新高考二輪復(fù)習(xí)活用8大思想方法提升解題能力課件（43張）

考前指導(dǎo)(一)活用8大思想方法，提升解題能力“科學(xué)思維”是物理四大核心素養(yǎng)之一，是學(xué)好學(xué)通物理、做到活學(xué)活用的必備能力?？记跋到y(tǒng)歸納常用的8大物理思想方法，旨在讓考生激活思維、不囿舊規(guī)，換一種方式思考問題，收獲峰回路轉(zhuǎn)、柳暗花明之驚喜。(一)對稱思想——實(shí)現(xiàn)簡便解題物理學(xué)中的對稱現(xiàn)象比比皆是，對稱的結(jié)構(gòu)、對稱的作用、對稱的電路、對稱的物和像等。對稱通常表現(xiàn)為研究對象在結(jié)構(gòu)上的對稱性、物理過程在時間和空間上的對稱性、物理量在分布上的對稱性及作用效果的對稱性等。對稱性在高考命題中有較多的滲透和體現(xiàn)，意在考查學(xué)生的直覺思維能力和猜想推理能力，有利于教學(xué)過程中注重培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)和美學(xué)素養(yǎng)。[例1]

(2020·全國卷Ⅱ)(多選)如圖，豎直面內(nèi)一絕緣細(xì)圓環(huán)的上、下半圓分別均勻分布著等量異種電荷。a、b為圓環(huán)水平直徑上的兩個點(diǎn)，c、d為豎直直徑上的兩個點(diǎn)，它們與圓心的距離均相等。則

(

)A．a(chǎn)、b兩點(diǎn)的場強(qiáng)相等

B．a(chǎn)、b兩點(diǎn)的電勢相等C．c、d兩點(diǎn)的場強(qiáng)相等D．c、d兩點(diǎn)的電勢相等[解析]

畫出圓環(huán)電場線分布的剖面圖如圖所示，根據(jù)對稱性可知，圖中的a、b兩點(diǎn)的電場線疏密程度相同，電場強(qiáng)度大小相等，方向都是沿該點(diǎn)的切線豎直向下，即a、b兩點(diǎn)的場強(qiáng)相等，A選項(xiàng)正確；a、b兩點(diǎn)關(guān)于圓環(huán)的豎直直徑對稱，所以a、b兩點(diǎn)的電勢相等，B選項(xiàng)正確；c、d兩點(diǎn)關(guān)于圓環(huán)的水平直徑對稱，電場線的疏密程度相同，即電場強(qiáng)度大小相等，方向均為豎直向下，故c、d兩點(diǎn)的場強(qiáng)相等，C選項(xiàng)正確；c、d兩點(diǎn)在同一電場線上，而沿著電場線方向電勢降低，所以φc＞φd，D選項(xiàng)錯誤。[答案]

ABC[針對訓(xùn)練]1．(多選)

明朝謝肇淛的《五雜組》中記載：“明姑蘇虎丘寺塔傾側(cè)，議欲正之，非萬緡不可。一游僧見之曰：無煩也，我能正之?！庇紊刻鞂⒛拘◤乃韮A斜一側(cè)的磚縫間敲進(jìn)去，經(jīng)月余扶正了塔身。假設(shè)所用的木楔為等腰三角形，木楔的頂角為θ，現(xiàn)在木楔背上加一力F，方向如圖所示，木楔兩側(cè)產(chǎn)生推力FN，則

(

) A．若F一定，θ大時FN大 B．若F一定，θ小時FN大 C．若θ一定，F(xiàn)大時FN大 D．若θ一定，F(xiàn)小時FN大解析：

如圖所示，將木楔背上的力F分解為垂直木楔兩個側(cè)面的分力，由于木楔為等腰三角形，兩分力方向與力F方向的夾角相等，由對稱性可知，兩分力大小相等，而這兩個分力等于木楔兩側(cè)產(chǎn)生的推力FN。由幾何關(guān)系可知，θ越小兩分力間的夾角越大，則若F一定，θ小時FN大；同理可知，若θ一定，F(xiàn)大時FN大，A、D錯誤，B、C正確。答案：BC

(二)守恒思想——打開解題思路守恒思想最早是從物質(zhì)不滅、運(yùn)動永恒的說法萌芽的，它是物質(zhì)觀念、能量觀念、運(yùn)動與相互作用觀念的具體體現(xiàn)。守恒是指在事物的發(fā)展變化過程中，某一些量的各個部分在發(fā)生變化，而其總和始終保持不變。守恒是人們在科學(xué)研究過程中對自然本質(zhì)的一種認(rèn)識、一種反映形式。高中物理中的守恒定律有：電荷守恒定律、質(zhì)量守恒定律、動量守恒定律、機(jī)械能守恒定律、能量守恒定律。[例2]

(2020·全國卷Ⅲ)

甲、乙兩個物塊在光滑水平桌面上沿同一直線運(yùn)動，甲追上乙，并與乙發(fā)生碰撞，碰撞前后甲、乙的速度隨時間的變化如圖中實(shí)線所示。已知甲的質(zhì)量為1kg，則碰撞過程兩物塊損失的機(jī)械能為

(

)A．3J

B．4JC．5J D．6J[答案]

A[針對訓(xùn)練]2．(多選)如圖甲所示，輕彈簧豎直固定在水平地面上，t＝0時刻，將一金屬小球從彈簧正上方某一高度處由靜止釋放，小球落到彈簧上壓縮彈簧到最低點(diǎn)，然后又被彈起離開彈簧上升到一定高度后再下落，如此反復(fù)，該過程中彈簧的彈力大小F隨時間t的變化關(guān)系如圖乙所示。不計空氣阻力，則

(

)A．t1時刻小球的速度最大B．t2時刻小球所受合力向上C．以地面為重力勢能參考平面，t1和t3時刻小球的機(jī)械能相等D．以地面為重力勢能參考平面，t1～t3時間內(nèi)小球的機(jī)械能守恒解析：根據(jù)題述，結(jié)合彈簧彈力隨時間變化的圖線，將一金屬小球從彈簧正上方某一高度處由靜止釋放，小球在t1時刻接觸彈簧，由于重力大于彈簧彈力，小球還要加速向下運(yùn)動，當(dāng)彈簧彈力增大到等于小球重力時，小球速度最大，選項(xiàng)A錯誤；t2時刻彈簧被壓縮到最短，彈簧的彈力最大，小球所受合力向上，選項(xiàng)B正確；t1時刻和t3時刻小球的速度大小相等，動能相同，距離地面高度相同，以地面為零重力勢能參考平面，t1時刻和t3時刻小球的機(jī)械能相等，選項(xiàng)C正確；以地面為零重力勢能參考平面，t1～t3時間內(nèi)，小球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，但由于小球受到彈簧的彈力作用，小球的機(jī)械能先減少后增加，選項(xiàng)D錯誤。答案：BC

(三)等效思想——優(yōu)化解題途徑等效思想是指從事物間的等同效果出發(fā)，在解決問題的過程中，對研究對象、過程、結(jié)構(gòu)、功能等進(jìn)行變換處理的一種思想方法。在等效變換過程中，關(guān)鍵在于保持某些特定方面的效果相同，具體問題具體分析，從不同的角度去建立和尋找其中的等效關(guān)系，更加清晰地把握問題的實(shí)質(zhì)，方便找到解決問題的途徑。常見的有等效電容、等效電阻、等效勁度系數(shù)、等效重力加速度、等效單擺、等效電源、合力與分力、合運(yùn)動與分運(yùn)動、交變電流有效值等，熟練地掌握等效的方法并熟練應(yīng)用，體會物理等效思想的內(nèi)涵至關(guān)重要。[例3]

如圖所示，A、B是位于水平桌面上兩個質(zhì)量相等的小木塊，離墻壁的距離分別為L和L′，與桌面之間的滑動摩擦力分別為它們重力的μA和μB倍?，F(xiàn)給A一初速度，使之從桌面右端向左端運(yùn)動。設(shè)A、B之間，B與墻之間的碰撞時間都很短，且碰撞中總動能無損失，若要使木塊A最后不從桌面上掉下來，則A的初速度最大為

(

)[答案]

C[針對訓(xùn)練]3．如圖所示，

間距為L的兩根平行金屬導(dǎo)軌固定在水平桌面上，

每根導(dǎo)軌單位長度的電阻為r0，導(dǎo)軌的端點(diǎn)P、Q間用電阻不

計的導(dǎo)線相連，垂直導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t均勻變化(B＝kt)，一電阻也不計的金屬桿可在導(dǎo)軌上無摩擦滑動且在滑動過程中始終保持與導(dǎo)軌垂直，在t＝0時刻，金屬桿緊靠在P、Q端，在外力作用下，桿由靜止開始向右做勻加速直線運(yùn)動，則t時刻金屬桿所受安培力為

(

)答案：C

(四)極限思想——讓問題化繁為簡極限思想是把某個物理量推向極端，從而做出科學(xué)的推理分析，給出判斷或?qū)С鲆话憬Y(jié)論。該思想一般適用于題干中所涉及的物理量隨條件單調(diào)變化的情況，極限思想在解決某些物理過程時，具有獨(dú)特作用，可以使問題化難為易、化繁為簡，收到事半功倍的效果。[答案]

D答案：A(五)可逆思想——使解題柳暗花明可逆思想是基于物質(zhì)運(yùn)動在一定條件下具有可逆性，即在時間和空間上，有些物理規(guī)律具有不變的特性，從而可以進(jìn)行思路轉(zhuǎn)換。由正向過程轉(zhuǎn)換到逆向過程，利用逆向思維進(jìn)行分析，可能會使正向受阻的問題峰回路轉(zhuǎn)，柳暗花明。常見的有運(yùn)動的可逆性和光路的可逆性。[答案]

C答案：A

(六)類比思想——讓解題化新為熟我們認(rèn)識一切客觀事物都可以通過類比來實(shí)現(xiàn)。物理模型是一種理想化的物理形態(tài)，將實(shí)際情境中復(fù)雜的問題抽象為理想模型，是研究物理問題的基本方法，這個過程就是“模型構(gòu)建”，需要利用抽象化、理想化、簡化及類比等科學(xué)思維方法把研究對象的物理學(xué)本質(zhì)特征突顯出來，通過分析、判斷、比較，畫出過程圖等思維過程，才能得出清晰的物理情境，從而建立正確合理的物理模型，把陌生問題通過類比轉(zhuǎn)化成熟悉的常規(guī)物理模型，然后結(jié)合模型尋找解題方法。[例6]

小明在觀察如圖所示的沙子堆積時，發(fā)現(xiàn)沙子會自然堆積成圓錐體，且在不斷堆積過程中，材料相同的沙子自然堆積成的圓錐體的最大底角都是相同的。小明測出這堆沙子的底部周長為31.4m，利用物理知識測得沙子之間的動摩擦因數(shù)為0.5，估算出這堆沙的體積最接近

(

)A．60m3

B．200m3C．250m3

D．500m3[答案]

A[針對訓(xùn)練]6．自然界中有許多問題極其相似，例如有質(zhì)量的物體周圍存在著引力場、電荷周圍存在著電場、運(yùn)動電荷周圍存在著磁場，其中萬有引力和庫侖力有類似的規(guī)律，因此我們可以用定義電場強(qiáng)度的方法來定義引力場的場強(qiáng)。已知引力常量為G，則與質(zhì)量為M的質(zhì)點(diǎn)相距r處的引力場的場強(qiáng)為

(

)答案：C

(七)假說思想——鎖定思考方向“一切科學(xué)都始于假說”高度概括了假說思想在物理學(xué)發(fā)展過程中的重要意義。而假設(shè)法是在假說思想指導(dǎo)下以科學(xué)事實(shí)為基礎(chǔ)，形成的對研究對象、物理過程、物理結(jié)論進(jìn)行合理地假設(shè)，然后根據(jù)物理規(guī)律進(jìn)行分析、討論和計算，得到對假設(shè)肯定或否定的結(jié)論，使問題得以解決的解題方法。運(yùn)用假說法，可使一些寬泛性的問題找到思考方向，找到解題的發(fā)力點(diǎn)。

[例7]

(多選)

如圖所示，足夠長的傳送帶與水平面夾角為θ，以速度v0逆時針勻速轉(zhuǎn)動。在傳送帶的上端輕輕放置一個質(zhì)量為m的小木塊，則下列選項(xiàng)中能客觀地反映小木塊的受力和運(yùn)動情況的是

(

)[解析]

當(dāng)小木塊速度小于傳送帶的速度時，小木塊相對于傳送帶向上滑動，受到沿傳送帶向下的摩擦力，其加速度a＝gsinθ＋μgcosθ，因傳送帶足夠長，當(dāng)小木塊與傳送帶速度相等后，若μ＞tanθ，則Ff＝mgsinθ＜μmgcosθ，摩擦力方向沿傳送帶向上，為靜摩擦力，大小變小，小木塊將隨傳送帶一起勻速向下運(yùn)動，若μ＜tanθ，則小木塊將以a′＝gsinθ－μgcosθ的加速度向下加速運(yùn)動，加速度減小，摩擦力大小不變，方向沿傳送帶向上，由以上分析可知，選項(xiàng)A錯誤，選項(xiàng)B、C、D均正確。[答案]

BCD7．一重50N的

物體放置在水平桌面上，物體與桌面之間的動摩擦因數(shù)為0.2，物體在水平方向上的兩個力F1、F2作用下做勻加速直線運(yùn)動，其中F2＝15N，則F1的值不可能是

(

) A．3N B．25N C．30N D．50N解析：物體所受滑動摩擦力Ff＝0.2×50N＝10N，假設(shè)物體向左做勻加速直線運(yùn)動，力F1的值應(yīng)小于5N，若物體向右做勻加速直線運(yùn)動，力F1的值應(yīng)大于25N。答案：B

(八)微元思想——解題做到以小克大微元思想是將研究過程或研究對象分解為眾多細(xì)小的“微元”，分析這些“微元”，進(jìn)行必要的數(shù)學(xué)方法或物理思想處理，這是一種深刻的思想方法，是先分割逼近，找到規(guī)律，再累計求和，達(dá)到求解整體，便可將問題解決。[例8]如圖所示，在水平面上有兩條導(dǎo)電導(dǎo)軌MN、PQ，導(dǎo)軌間距為L，勻強(qiáng)磁場垂直于導(dǎo)軌所在的平面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，兩根完全相同的金屬桿1、2間隔一定的距離擺開放在導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌垂直。它們的電阻均為R，兩桿與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌電阻不計，金屬桿的摩擦不計。桿1以初速度v0滑向桿2，為使兩桿不相碰，則桿2固定與不固定兩種情況下，最初擺放兩桿時的最小距離之比為