高中物理用到的物理方法

【高中物理】常用的物理思维法1、逆向思维法逆向思维是解答物理问题的一种科学思维方法，对于某些问题，运用常规的思维方法会十分繁琐甚至解答不出，而采用逆向思维，即把运动过程的“末态”当成“初态”，反向研究问题，可使物理情景更简单，物理公式也得以简化，从而使问题易于解决，能收到事半功倍的效果。

2、对称法对称性就是事物在变化时存在的某种不变性。

自然界和自然科学中，普遍存在着优美和谐的对称现象。

利用对称性解题时有时可能一眼就看出答案，大大简化解题步骤。

从科学思维方法的角度来讲，对称性最突出的功能是启迪和培养学生的直觉思维能力。

用对称法解题的关键是敏锐地看出并抓住事物在某一方面的对称性，这些对称性往往就是通往答案的捷径。

3、图象法图象能直观地描述物理过程，能形象地表达物理规律，能鲜明地表示物理量之间的关系，一直是物理学中常用的工具，图象问题也是每年高考必考的一个知识点。

运用物理图象处理物理问题是识图能力和作图能力的综合体现。

它通常以定性作图为基础(有时也需要定量作出图线)，当某些物理问题分析难度太大时，用图象法处理常有化繁为简、化难为易的功效。

4、假设法假设法是先假定某些条件，再进行推理，若结果与题设现象一致，则假设成立，反之，则假设不成立。

求解物理试题常用的假设有假设物理情景，假设物理过程，假设物理量等，利用假设法处理某些物理问题，往往能突破思维障碍，找出新的解题途径。

在分析弹力或摩擦力的有无及方向时，常利用该法。

5、整体、隔离法物理习题中，所涉及的往往不只是一个单独的物体、一个孤立的过程或一个单一的题给条件。

这时，可以把所涉及到的多个物体、多个过程、多个未知量作为一个整体来考虑，这种以整体为研究对象的解题方法称为整体法；而把整体的某一部分(如其中的一个物体或者是一个过程)单独从整体中抽取出来进行分析研究的方法，则称为隔离法。

6、图解法图解法是依据题意作出图形来确定正确答案的方法。

它既简单明了、又形象直观，用于定性分析某些物理问题时，可得到事半功倍的效果。

高中物理的实验方法总结介绍1.控制变量法：所谓控制变量，就是在研究某一问题的过程中，对影响实验结果的某一因素和条件加以人为控制，而不改变其它条件。

若某两次实验只有某一条件不同，导致更后结果不同，则说明此条件影响了这次的实验结果。

控制变量可以说的上存在于我们每一个物理实验中，掌握控制变量法更是我们做实验的基础。

比如物理力学中在推导动能定理时，通过控制变量法证明了物体的能量在质量相同的情况下，与速度呈正比。

在做物理实验的时候，同学们一定要搞清楚哪些是变量，哪些是定量。

3.等效替代法：在高中的物理实验中，我们常常为了问题简化，就用一个物理量来代替另一个物理量，但不改变实验结果。

比如在电学实验中，当我们需要一个大电阻但手边没有的时候就可以用多个电阻代替。

等效替代法中更重要的就是等效二字，等效指的是同一个实验中，它们产生的效果是相同的。

如果同学们能熟练运用等效替代法就意味着已经对这个实验有了一定理解。

2、常规实验题：主要考查课本实验，几年来考查比较多的是试验器材、原理、步骤、读数、注意问题、数据处理和误差分析，解答常规实验题时，这种题目考得比较细，要在细、实、全上下足功夫。

3、设计型实验重在考查实验的原理。

要求同学们能审清题意，明确实验目的，应用迁移能力，联想相关实验原理。

一定要强调四性(科学性、安全性、准确性、简便性)，如在设计电学实验时，要把安全性放在第一位，同时还要尽可能减小实验的误差，避免出现大量程测量小数值的情况。

选择题一般考查学生对基本知识和基本规律的理解及应用这些知识进行一些定性推理和定量计算。

解答选择题时，要注意以下几个问题：1、每一选项都要认真研究，选出最佳答案，当某一选项不敢确定时，宁可少选也不错选。

2、注意题干要求，让你选择的是不正确的、可能的还是一定的。

3、相信第一判断：凡已做出判断的题目，要做改动时，请十二分小心，只有当你检查时发现第一次判断肯定错了，另一个百分之百是正确答案时，才能做出改动，而当你拿不定主意时千万不要改。

高中物理的8大教学方法1. 演示实验法演示实验是物理教学中非常重要的方法之一。

通过展示具体的实验现象，可以帮助学生更直观地理解物理原理。

教师可以通过演示实验，让学生亲身体验实验过程，观察实验现象，并帮助他们分析实验结果，从而提高他们的实验观察和分析能力。

2. 讲解法讲解法是物理教学中常用的方法之一。

通过教师对物理知识的讲解，可以帮助学生系统地研究物理概念和理论，并理解其中的内在逻辑和关联。

教师在讲解过程中应注重启发性提问，引导学生思考，增强他们的研究兴趣和主动性。

3. 互动讨论法互动讨论法可以激发学生的思维，培养他们的合作能力和逻辑思维能力。

教师可以在教学过程中引入问题讨论和小组讨论等形式，让学生发表自己的观点和思考，促进他们对物理知识的深入理解和探索。

4. 探究实践法探究实践法是一种基于实践活动的物理教学方法。

通过设计实践活动，例如实地考察、实验设计和模拟实验等，可以帮助学生主动参与研究，培养他们的动手能力和实践能力。

教师应鼓励学生提出问题、寻找解决方法，并进行实际操作和观察，从而深入理解和应用物理原理。

5. 多媒体辅助法多媒体辅助法是利用电脑、投影仪等多媒体设备，结合图像、动画和声音等手段进行教学的方法。

通过多媒体展示物理实验、示意图和模拟过程，可以更生动地向学生展示物理现象和原理，加强他们的理解和记忆。

6. 实践应用法实践应用法是将研究的物理知识应用到实际生活中的方法。

教师可以引导学生分析和解决实际问题，例如通过设计和构建物理模型、参与科学实验和工程项目等，培养学生的实际应用能力和创新意识。

7. 小组合作法小组合作法可以提高学生的合作能力和沟通能力，培养他们的团队意识和分工合作能力。

教师可以组织学生进行小组活动，例如小组讨论、小组实验和小组报告等，通过共同合作完成任务，增强学生的研究效果。

8. 案例分析法案例分析法是通过分析实际案例来研究和应用物理知识的方法。

教师可以选取与学生生活和实际情境相关的案例，让学生通过分析和解决案例问题，掌握物理原理和方法。

高中物理复习：解答物理问题的10种思想方法专题概述现如今，高考物理愈来愈注重考查考生的能力和科学素养，其命题愈加明显地渗透着对物理思想、物理方法的考查．在平时的复习备考过程中，物理习题浩如烟海，千变万化，我们若能掌握一些基本的解题思想，就如同在开启各式各样的“锁”时，找到了一把“多功能的钥匙”．思想方法1：整体法、隔离法1．整体法和隔离法的选用原则(1)如果动力学系统各部分运动状态相同，求解整体的物理量优先考虑整体法；如果要求解系统各部分的相互作用力，再用隔离法．(2)如果系统内部各部分运动状态不同，一般选用隔离法．2．在比较综合的问题中往往两种方法交叉运用，相辅相成，两种方法的取舍，并无绝对的界限，必须具体问题具体分析，灵活运用．如图所示，质量均为m 的斜面体A 、B 叠放在水平地面上，A 、B 间接触面光滑，用一与斜面平行的推力F 作用在B 上，B 沿斜面匀速上升，A 始终静止．若A 的斜面倾角为θ，下列说法正确的是( )A ．F ＝mg tan θB ．A 、B 间的作用力为mg cos θC ．地面对A 的支持力大小为2mgD ．地面对A 的摩擦力大小为F解析：B 以B 为研究对象，在沿斜面方向、垂直于斜面方向根据平衡条件求得F ＝mg sin θ，支持力N ＝mg cos θ，故A 错误，B 正确；以整体为研究对象，根据平衡条件可得地面对A 的支持力大小为F N ＝2mg －F sin θ，地面对A 的摩擦力大小为f ＝F cos θ，故C 、D 错误．思想方法2：估算与近似计算1．物理估算题，一般是指依据一定的物理概念和规律，运用物理方法和近似计算方法，对所求物理量的数量级或物理量的取值范围，进行大致的、合理的推算．物理估算是一种重要的方法，有的物理问题，在符合精确度的前提下可以用近似的方法便捷处理；有的物理问题，由于本身条件的特殊性，不需要也不可能进行精确计算．在这些情况下，估算就很实用．2．估算时经常用到的近似数学关系(1)角度θ很小时，弦长近似等于弧长．(2)θ很小时，sin θ≈θ，tan θ≈θ，cos θ≈1.(3)a ≫b 时，a ＋b ≈a ，1a ＋1b ≈1b. 3．估算时经常用到的一些物理常识数据解题所需数据，通常可从日常生活、生产实际、熟知的基本常数、常用关系等方面获取，如成人体重约600 N ，汽车速度约10～20 m/s ，重力加速度约为10 m/s 2……引体向上是中学生体育测试的项目之一，引体向上运动的吉尼斯世界纪录是53次/分钟．若一个普通中学生在30秒内完成12次引体向上，该学生此过程中克服重力做功的平均功率最接近于( )A ．5 WB ．20 WC ．100 WD ．400 W解析：C 学生体重约为50 kg ，每次引体向上上升的高度约为0.5 m ，引体向上一次克服重力做功为W ＝mgh ＝50×10×0.5 J ＝250 J ，全过程克服重力做功的平均功率为P ＝nW t＝12×250 J 30 s＝100 W ，故C 正确，A 、B 、D 错误． 思想方法3：控制变量法在比较复杂的物理问题中，某一物理量的变化可能与多个变量均有关，定性分析或定量确定因变量与自变量的关系时，常常需要用到控制变量法，即先保持其中一个量不变，研究因变量与另外一个变量的关系，如研究加速度与质量和合外力的关系时，先保持物体的质量不变，研究加速度与合外力的关系，再保持合外力不变，研究加速度与物体质量的关系，最终通过数学分析，得到加速度与质量和合外力的关系．如果有三个或三个以上的自变量，需要控制不变的量，做到变量每次只能有一个．在研究球形固体颗粒在水中竖直匀速下沉的速度与哪些因素有关的实验中，得到的实验数据记录在下面的表格中(水的密度为ρ0＝1.0×103 kg/m 3)． 次序固体颗粒的半径 r /(×10－3 m) 固体颗粒的密度 ρ/(×103 kg ·m －3) 匀速下沉的速度 v /(m ·s －1) 10.50 2.0 0.55 21.002.0 2.20 31.502.0 4.95 40.50 3.0 1.10 51.00 3.0 4.40 60.50 4.0 1.65 7 1.00 4.0 6.60 颗粒的半径r 的关系：v 与________(填“r ”或“r 2”)成正比．(2)根据以上1、4、6组实验数据，可知球形固体颗粒在水中匀速下沉的速度v 与水的密度ρ0、固体的密度ρ的关系：v 与________(填“ρ”或“ρ－ρ0”)成正比．(3)综合以上实验数据，推导球形固体颗粒在水中匀速下沉的速度与水的密度、固体的密度、固体颗粒的半径的关系表达式v ＝________，比例系数可用k 表示．解析：(1)由控制变量法容易得出，当ρ一定时，从表格中1、2、3组数据可以得出结论：v ∝r 2.(2)观察表格中的1、4、6组数据，当r 一定时，v 和ρ的关系难以立即判断，因此需要换个角度考虑．当r 一定时，在每个ρ值后都减去1.0×103 kg/m 3(即水的密度)，得到的数值与v 成正比，即v ∝(ρ－ρ0)．(3)综合以上实验数据，可推导出球形固体颗粒在水中匀速下沉的速度与水的密度、固体的密度、固体颗粒的半径的关系表达式：v ＝kr 2(ρ－ρ0)，k 为比例系数．答案：(1)r 2 (2)ρ－ρ0 (3)k (ρ－ρ0)r 2思想方法4：对称思想对称是一种美，只要对称，必有相等的某些量存在．对称法是从对称的角度研究、处理物理问题的一种思维方法，时间和空间上的对称，表明物理规律在某种变换下具有不变的性质．用这种思维方法来处理问题可以开拓思路，使复杂问题的求解变得简捷．高中物理中的对称主要有受力对称和运动对称．电场中等量电荷产生的电场具有对称性，带电粒子在匀强有界磁场中的运动轨迹具有对称性，简谐运动和波在时间和空间上具有对称性，光路具有对称性……解题时，要充分利用这些特点．如图所示，挂钩连接三根长度均为L 的轻绳，三根轻绳的另一端与一质量为m 、直径为1.2L 的水平圆环相连，连接点将圆环三等分，在轻绳拉力作用下圆环以加速度a ＝12g 匀加速上升，已知重力加速度为g ，则每根轻绳上的拉力大小为( )A.512mg B ．59mg C.58mg D ．56mg 解析：C 设每根轻绳与竖直方向的夹角为θ，由几何关系可知sin θ＝0.6，则cos θ＝0.8；对圆环进行受力分析，由牛顿第二定律有3T cos θ－mg ＝ma ，解得T ＝58mg ，故选C. 思想方法5：分解思想有些物理问题的运动过程、情景较为复杂，在运用一些物理规律或公式不奏效的情况下，将物理过程按照事物发展的顺序分成几段熟悉的子过程来分析，或者将复杂的运动分解成几个简单或特殊的分运动(如匀速直线运动、匀变速直线运动、圆周运动等)来考虑，往往能事半功倍．某弹射管每次弹出的小球速度相等．在沿光滑竖直轨道自由下落过程中，该弹射管保持水平，先后弹出两只小球．忽略空气阻力，两只小球落到水平地面的( )A ．时刻相同，地点相同B ．时刻相同，地点不同C ．时刻不同，地点相同D ．时刻不同，地点不同解析：B 弹射管沿光滑竖直轨道自由下落，向下的加速度大小为g ，且下落时保持水平，故先后弹出的两只小球在竖直方向的分速度与弹射管的分速度相同，即两只小球同时落地；又两只小球先后弹出且水平分速度相等，故两只小球在空中运动的时间不同，则运动的水平位移不同，落地点不同，选项B 正确．思想方法6：数形结合的思想数形结合的思想，就是把物体的空间形式和数量关系结合起来进行考查，通过“数”与“形”之间的对应和转化来解决问题的思想，其实质是把抽象的数学语言、数量关系与直观的图形结合起来，把抽象思维和形象思维结合起来．数形结合的思想，一方面可以以“形”助“数”，实现抽象概念与具体形象的联系与转化，化抽象为直观，化难为易；另一方面可以以“数”解“形”，可以由数入手，将有些涉及图形的问题转化为数量关系来研究，对图形做精细的分析，从而使人们对直观图形有更精确、理性的理解．一弹簧秤的秤盘质量为m 1，盘内放一质量为m 2的物体，弹簧质量不计，其劲度系数为k ，系统处于静止状态，如图所示．t 0时刻给物体施加一个竖直向上的力F ，使物体从静止开始向上做加速度为a 的匀加速直线运动，经2 s 物体与秤盘脱离，用F N 表示物体与秤盘间的相互作用力的大小，已知重力加速度大小为g ，则下列F 和F N 随时间变化的关系图像正确的是( )解析：C 对秤盘和物体整体分析，系统处于静止状态时，弹簧形变量为x 0，利用牛顿第二定律得，kx 0＝(m 1＋m 2)g ，F ＋kx －(m 1＋m 2)g ＝(m 1＋m 2)a ，又x ＝x 0－12a (t －t 0)2，解上述两式得F ＝(m 1＋m 2)a ＋12ka (t －t 0)2，所以选项A 、B 错误；以物体为研究对象，物体静止时，F N ＝m 2g ，运动后对秤盘受力分析，利用牛顿第二定律得kx －m 1g －F N ＝m 1a ，F N ＝m 2g －m 1a －12ka (t －t 0)2，所以选项C 正确，D 错误． 思想方法7：特殊值法与极限法在中学物理问题中，有一类问题具有这样的特点，如果从题中给出的条件出发，需经过较复杂的计算才能得到结果的一般形式，并且条件似乎不足，使得结果难以确定，这时我们可以尝试采用极限思维的方法，将其变化过程引向极端的情况，就能把比较隐蔽的条件或临界现象暴露出来，从而有助于结论的迅速取得．对于某些具有复杂运算的题目，还可以通过特殊值验证的方法排除错误选项，提高效率．图示为一个内、外半径分别为R 1和R 2的圆环状均匀带电平面，其单位面积带电量为σ.取环面中心O 为原点，以垂直于环面的轴线为x 轴．设轴上任意点P 到O 点的距离为x ，P 点电场强度的大小为E .下面给出E 的四个表达式(式中k 为静电力常量)，其中只有一个是合理的．你可能不会求解此处的场强E ，但是你可以通过一定的物理分析，对下列表达式的合理性做出判断．根据你的判断，E 的合理表达式应为( )A ．E ＝2πk σ⎝ ⎛⎭⎪⎫R 1x 2＋R 21－R 2x 2＋R 22x B ．E ＝2πk σ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x 2＋R 21－1x 2＋R 22x C ．E ＝2πk σ⎝ ⎛⎭⎪⎫R 1x 2＋R 21＋R 2x 2＋R 22x D ．E ＝2πk σ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x 2＋R 21＋1x 2＋R 22x 解析：B 当R 1＝0时，带电圆环演变为带电圆面，则中心轴线上任意一点的电场强度的大小E 不可能小于0，而A 项中，E <0，故A 错误；当x →∞时E →0，而C 项中E ＝2πk σ·⎝ ⎛⎭⎪⎫ R 21x 2x 2＋R 21＋ R 22x 2x 2＋R 22＝2πk σ·⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫ 11x 2＋1R 21＋ 11x 2＋1R 22，x →∞时，E →2πk σ(R 1＋R 2)，同理可知D 项中x →∞时，E →4πk σ，故C 、D 错误；所以正确选项只能为B.思想方法8：等效思想1．等效法是科学研究中重要的思维方法之一，所谓等效法就是在保证某方面效果相同的前提下，用熟悉和简单的物理对象、过程、现象替代实际上陌生和复杂的物理对象、过程、现象的方法．例如：合力与分力、合运动与分运动、总电阻与分电阻等．利用等效法不但能将问题、过程由繁变简、由难变易，由具体到抽象，而且能启迪思维，增长智慧，从而提高能力．2．运用等效法解决实际问题时，常见的有：过程等效、概念等效、条件等效、电器元件等效、电路等效、长度等效、场等效等．在运用等效法时，一定要注意必须是在效果相同的前提下，讨论两个不同的物理过程或物理现象的等效及物理意义．若在运用等效法解决问题时，不抓住效果相同这个条件，就会得出错误的结论．近年来，含有等效法思维方式的试题在高考中频频出现，主要考查物理模型等效、过程等效、条件等效、电路等效等．如图所示，在方向水平向左、范围足够大的匀强电场中，固定一由内表面绝缘光滑且内径很小的圆管弯制而成的圆弧BD ，圆弧的圆心为O ，竖直半径OD ＝R ，B 点和地面上A 点的连线与地面成θ＝37°角，AB ＝R .一质量为m 、电荷量为q 的小球(可视为质点)从地面上A 点以某一初速度沿AB 方向做直线运动，恰好无碰撞地从管口B 进入管道BD 中，到达管中某处C (图中未标出)时恰好与管道间无作用力．已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，重力加速度大小为g .求：(1)匀强电场的场强大小E 和小球到达C 处时的速度大小v ；(2)小球的初速度大小v 0以及到达D 处时的速度大小v D .解析：(1)小球做直线运动时的受力情况如图甲所示，小球带正电，则qE ＝mg tan θ，得E ＝4mg 3q， 小球到达C 处时电场力与重力的合力恰好提供小球做圆周运动的向心力，如图乙所示，OC ∥AB ，则mg sin θ＝m v 2R得v ＝ 53gR . (2)小球“恰好无碰撞地从管口B 进入管道BD ”，说明AB ⊥OB小球从A 点运动到C 点的过程，根据动能定理有－mg sin θ·2R ＝12m v 2－12m v 20得v 0＝253gR ， 小球从C 处运动到D 处的过程，根据动能定理有mg sin θ(R －R sin θ)＝12m v 2D －12m v 2， 得v D ＝3gR .答案：(1)4mg 3q 53gR (2) 253gR 3gR思想方法9：微元累积法高中物理中有很多复杂模型不能直接用已有知识和方法解决，可以在对问题做整体的考察后，选取该问题过程中的某一微小单元进行分析，通过对微元的物理分析和描述，找出该微元所具有的物理性质和运动变化规律，从而获得解决该物理问题整体的方法．比如，物体做变加速运动时，若从整体着手研究，则难以在高中物理层面展开，不过当我们用过程微元法，把物体的运动过程按其经历的位移或时间等分为多个小量，将每个微元过程近似为高中物理知识所能处理的过程，在得出每个微元过程的相关结果后，再进行数学求和，这样就能得到物体复杂运动过程的规律．再比如研究对象难以选择的情形，可以把实体模型等分为很多很多的等份，变成一个理想化模型，如刚体可以等分成无数个质点、带电体可以等分成很多点电荷来研究，先研究其中一份，再研究个体与整体的关系，运用物理规律，辅以数学方法求解，由此求出整体受力或运动情况，在中学阶段比较常见的有流体或类似流体问题、链条类的连续体模型等．如图所示，空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度B ＝0.5 T ．在匀强磁场区域内，同一水平面内有一对足够长的光滑平行金属导轨，导轨间距L ＝1 m ，电阻可忽略不计．质量均为m ＝1 kg 、电阻均为R ＝2.5 Ω的金属导体棒MN 和PQ 垂直放置于导轨上，且与导轨接触良好．先将PQ 暂时锁定，金属棒MN 在垂直于棒的拉力F 作用下，由静止开始以加速度a ＝0.4 m/s 2向右做匀加速直线运动，5 s 后保持拉力F 的功率不变，直到棒以最大速度v m 做匀速直线运动．(1)求棒MN 的最大速度v m ；(2)当棒MN 达到最大速度v m 时，解除PQ 锁定，同时撤去拉力F ，两棒最终均匀速运动．求解除棒PQ 锁定后，到两棒最终匀速运动的过程中，电路中产生的总焦耳热；(3)若PQ 始终不解除锁定，当棒MN 达到最大速度v m 时，撤去拉力F ，棒MN 继续运动多远后停下来？(运算结果可用根式表示)解析：(1)棒MN 做匀加速直线运动，5 s 时的速度为：v ＝at 1＝2 m/s此时对棒MN 由牛顿第二定律得：F －BIL ＝ma棒MN 做切割磁感线运动，产生的感应电动势为：E ＝BL v在两棒组成的回路中，由闭合电路欧姆定律得：I ＝E 2R联立并代入数据解得：F ＝0.5 N5 s 时拉力F 的功率为：P ＝F v联立并代入数据解得：P ＝1 W棒MN 最终做匀速直线运动，则有：P v m－BI m L ＝0， 其中I m ＝BL v m 2R联立并代入数据解得：v m ＝2 5 m/s.(2)解除棒PQ 锁定后，两棒运动过程中动量守恒，最终两棒以相同的速度做匀速运动，设速度大小为v ′，以水平向右为正方向，则有：m v m ＝2m v ′设从解除棒PQ 锁定到两棒达到相同速度的过程中，两棒共产生的焦耳热为Q ，由能量守恒定律可得：Q ＝12m v 2m －12×2m v ′2 联立并代入数据解得：Q ＝5 J.(3)以棒MN 为研究对象，设某时刻棒中电流为i ，在极短时间Δt 内，由动量定理得：－BiL Δt ＝m Δv对式子两边求和有：∑(－BiL Δt )＝∑(m Δv )而Δq ＝i Δt联立解得：BLq ＝m v m又对于电路有：q ＝It ＝E 2Rt 设棒MN 继续运动距离为x 后停下来，由法拉第电磁感应定律得：E ＝BLx t联立得q ＝BLx 2R代入数据解得：x ＝2Rq BL ＝2Rm v m B 2L 2＝40 5 m. 答案：(1)2 5 m/s (2)5 J (3)40 5 m思想方法10：守恒思想物理学中最常用的一种思维方法——守恒．高中物理涉及的守恒定律有能量守恒定律、动量守恒定律、机械能守恒定律、质量守恒定律、电荷守恒定律等，它们是我们处理高中物理问题的主要工具．如图所示，长R ＝0.6 m 的不可伸长的细绳一端固定在O 点，另一端系着质量m 2＝0.1 kg 的小球B ，小球B 刚好与水平面相接触．现使质量m 1＝0.3 kg 的物块A 沿光滑水平面以v 0＝4 m/s 的速度向B 运动并与B 发生弹性正碰，A 、B 碰撞后，小球B 能在竖直平面内做圆周运动．已知重力加速度g ＝10 m/s 2，A 、B 均可视为质点，试求：(1)在A 与B 碰撞后瞬间，小球B 的速度v 2的大小；(2)小球B 运动到最高点时对细绳的拉力．解析：(1)物块A 与小球B 碰撞时，由动量守恒定律和机械能守恒定律有： m 1v 0＝m 1v 1＋m 2v 212m 1v 20＝12m 1v 21＋12m 2v 22 解得碰撞后瞬间物块A 的速度v 1＝m 1－m 2m 1＋m 2v 0＝2 m/s 小球B 的速度v 2＝2m 1m 1＋m 2v 0＝6 m/s (2)碰撞后，设小球B 运动到最高点时的速度为v ，则由机械能守恒定律有： 12m 2v 22＝12m 2v 2＋2m 2gR 又由向心力公式有：F ＋m 2g ＝m 2v 2R联立解得F ＝1 N ，由牛顿第三定律知小球B 对细绳的拉力F ′＝F ＝1 N.答案：(1)6 m/s (2)1 N。

高中物理学习中的常用公式与推导方法在高中物理学习中，掌握常用公式和推导方法是非常重要的。

这些公式可以帮助我们理解各种物理现象和解决相关问题。

本文将介绍一些常用的物理公式和推导方法，以帮助同学们更好地学习和应用物理知识。

一、力学部分1. 牛顿第二定律牛顿第二定律描述物体受到的力和加速度之间的关系。

公式为：F = m × a，其中F为物体所受合力，m为物体质量，a为物体加速度。

推导方法：我们可以通过施加不同大小的力，测量物体所产生的加速度，并绘制图表来推导出此公式。

2. 动能定理动能定理描述了物体动能与物体所受力的关系。

公式为：ΔE_k = W，其中ΔE_k为物体动能的变化量，W为物体所受合力所做的功。

推导方法：通过使用功的定义式W = F × s，结合牛顿第二定律F = m × a，将物体的加速度和位移代入公式，可以推导出动能定理。

二、电学部分1. 电流定律电流定律描述了电流、电阻和电压之间的关系。

根据欧姆定律，电路中电流I等于电压U与电阻R之比，即：I = U / R。

推导方法：根据欧姆定律，可以从电路中通过测量电压和电阻的方式推导出电流定律的公式。

2. 电阻定律电阻定律描述了电阻、电流和电压之间的关系。

公式为：U = I ×R，其中U为电压，I为电流，R为电阻。

推导方法：电阻定律可以通过测量电流和电压之间的关系来推导，根据欧姆定律的定义，我们可以得出这个公式。

三、热学部分1. 热传导定律（傅立叶定律）热传导定律描述了热量传导速率（q/t）与传导物质的热导率（λ）、传导截面积（A）、传导距离（L）和温度梯度（ΔT/Δx）之间的关系。

公式为：q/t = λ × A × (ΔT/Δx)。

推导方法：利用实验测量和温度梯度的定义，我们可以推导出热传导定律的公式。

2. 热力学第一定律热力学第一定律描述了热量转化和功的关系。

公式为：ΔU = Q - W，其中ΔU为系统内能的变化量，Q为系统所吸收的热量，W为系统对外界所做的功。

●典型物理模型及方法◆1.连接体模型：是指运动中几个物体或叠放在一起、或并排挤放在一起、或用细绳、细杆联系在一起的物体组。

解决这类问题的基本方法是整体法和隔离法。

整体法是指连接体内的物体间无相对运动时,可以把物体组作为整体，对整体用牛二定律列方程隔离法是指在需要求连接体内各部分间的相互作用(如求相互间的压力或相互间的摩擦力等)时，把某物体从连接体中隔离出来进行分析的方法。

连接体的圆周运动：两球有相同的角速度；两球构成的系统机械能守恒(单个球机械能不守恒)与运动方向和有无摩擦(μ相同)无关，及与两物体放置的方式都无关。

平面、斜面、竖直都一样。

只要两物体保持相对静止记住：N=211212m F m F m m ++(N 为两物体间相互作用力),一起加速运动的物体的分子m 1F 2和m 2F 1两项的规律并能应用⇒F212m m m N+=讨论：①F 1≠0；F 2=0122F=(m +m )a N=m aN=212m Fm m +②F 1≠0；F 2≠0N=211212m F m m m F ++(20F=就是上面的情况)F=211221m m g)(m m g)(m m ++F=122112m (m )m (m gsin )m m g θ++F=A B B 12m (m )m Fm m g ++F 1>F 2m 1>m 2N 1<N 2(为什么)N 5对6=F Mm (m 为第6个以后的质量)第12对13的作用力N 12对13=Fnm12)m -(n ◆2.水流星模型(竖直平面内的圆周运动——是典型的变速圆周运动)研究物体通过最高点和最低点的情况，并且经常出现临界状态。

(圆周运动实例)①火车转弯②汽车过拱桥、凹桥3③飞机做俯冲运动时，飞行员对座位的压力。

④物体在水平面内的圆周运动（汽车在水平公路转弯，水平转盘上的物体，绳拴着的物体在光滑水平面上绕绳的一端旋转）和物体在竖直平面内的圆周运动（翻滚过山车、水流星、杂技节目中的飞车走壁等）。

高中物理研究方法总结
高中物理是一门需要实验和理论相结合的学科，因此研究方法非常重要。

以下是高中物理中常见的一些研究方法：
1. 控制变量法：通过控制其他变量不变，只改变一个变量，来观察这个变量对物理现象的影响。

例如，在研究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系时，可以通过控制压力不变，只改变接触面的粗糙程度来得出结论。

2. 实验法：通过实验来探究物理现象和规律的方法。

例如，在研究自由落体运动时，可以通过实验测量不同高度下落的时间和速度，来探究自由落体的规律。

3. 理想实验法：在实验的基础上，通过推理和想象来探究物理现象和规律的方法。

例如，在研究单摆的摆动周期时，可以通过理想实验法来探究单摆的周期与什么因素有关。

4. 等效替代法：通过等效替代的方式来探究物理现象和规律的方法。

例如，在研究合力与分力的关系时，可以通过等效替代法来探究合力与分力之间的关系。

5. 归纳法：通过观察和实验，将一系列具体事实归纳总结成一般规律的方法。

例如，在研究匀变速直线运动的规律时，可以通过归纳法来总结出匀变速直线运动的规律。

6. 演绎法：根据已知的一般规律，推导出个别具体事物的结论的方法。

例如，在研究抛体运动时，可以根据已知的自由落体运动规律，推导出竖直上抛运动的规律。

以上是高中物理中常见的一些研究方法，这些方法对于理解和掌握物理知识和规律非常重要。

通过不断地练习和应用这些方法，可以逐渐提高自己的物理学科素养和能力。

高中生必须掌握的9大物理解题思维方法包括：
1.转化和归结思维：把问题化繁为简、化难为易，把具体情况转化为典型情境，将未
知问题归结为已知问题。

2.隔离思维：将物理问题中的几个物体或一个物体的几个部分隔离开来，分别研究，
分析求解。

3.整体思维：把几个物体或事物的各个部分、各个方面、各种因素联系起来加以研
究，从而在整体上认识事物、解决问题。

4.假设思维：根据已知的科学事实和科学原理，对未知的自然现象及其规律提出猜想
与假设，是科学研究中的一种重要方法。

5.类比思维：把形式、性质、特征类似的问题放在一起研究，有助于揭示问题的本质
特征和规律。

6.极限思维：把某个物理量推向极端，从而得出有关结论的方法。

7.逆向思维：从结论或现象开始，反向分析问题的原因或条件，从而找到解决问题的
方法。

8.等效思维：在保证效果相同的前提下，将复杂的物理现象、物理过程转化为简单的
物理现象、物理过程来研究和处理的方法。

9.对称思维：利用对称法分析解决物理问题，可以避免复杂的数学演算和推导，直接
抓住问题的实质，出奇制胜，快速简便地求解问题。

这些思维方法可以帮助高中生更好地理解和掌握物理知识，提高解题效率和准确性。

隔离法和整体法1.所谓隔离法，就是将物理问题的某些研究对象或某些过程、状态从系统或全过程中隔离出来进行研究的方法．隔离法的两种类型：(1)对象隔离：即为寻求与某物体有关的所求量与已知量之间的关系，将某物体从系统中隔离出来．(2)过程隔离：物体往往参与几个运动过程，为求解涉及某个过程中的物理量，就必须将这个过程从全过程中隔离出来．2．所谓整体法，是指对物理问题的整个系统或过程进行研究的方法，也包括两种情况：(1)整体研究物体体系：当所求的物理量不涉及系统中某个物体的力和运动时常用．(2)整体研究运动全过程：当所求的物理量只涉及运动的全过程时常用．等效法等效法是物理学中一个基本的思维方法，其实质是在效果相同的条件下，将复杂的情景或过程变换为简单的情景或过程．1．力的等效合力与分力具有等效性，将物体所受的多个恒力等效为一个力，就把复杂的物理模型转化为相对简单的物理模型，大大降低解题难度．2.运动的等效由于合运动和分运动具有等效性，所以平抛运动可看作是水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动的合运动。

“小船过河”中小船的运动可以看作是沿水流的方向的匀速直线运动和垂直于河岸方向的匀速直线运动的合运动。

在计算大小不变方向变化的阻力做功时，如空气阻力做功的时候，可以应用公式Ｗ＝ｆＳ，只是式中的Ｓ是路程而不是位移，不管物体的运动方向如何变，均可等效为恒力ｆ作用下的单向直线运动。

3．物理过程的等效若一个研究对象从同一初始状态出发，分别经过两个不同过程而最后得到的结束状态相同，这两个过程是等效的．4.模型的等效等效就是相互替代的效果相同。

利用等效法，不仅可以使非理想模型变为理想模型，使复杂问题变成简单问题，而且可以使感性认识上升到理性认识，使一般理性认识升华到更深层次。

在解题过程中，我们应用最多的、最典型的物理模型并不是很多，如碰撞模型、人船模型、子弹射木块模型、卫星模型、弹簧振子模型等等。

5.实验原理的等效在高中物理力学实验中，几乎可以说离开了等效的思想将“寸步难行”。

高中常见的物理实验方法1、控制变量法这是高中物理实验中用的最为广泛的一种方法。

具体可以这样理解：当实验结果受到多个因素影响时，为了研究其中某一个因素的变化对结果有何影响，就必须控制其他几个因素保持不变的方法。

具体的例子有：滑动摩擦力的大小与哪些因素有关；压力的作用效果与哪些因素有关；影响液体压强大小的因素；影响物体动能和重力势能的大小的主要因素；物体吸收或放出热量的多少与哪些因素有关；通过导体的电流与电压和电阻的关系；电流产生的热量多少与哪些因素有关，影响电磁铁磁性强弱的主要因素等等。

2、实验+假设（合理外推）法某些物理现象由于条件所限，无法直接由实验得出结论，于是我们先进行初步实验，再根据实验的规律进行合理的延伸推理从而得出结论的方法。

高中物理教材主要有两个这样的实验：研究真空不能传播声音的实验；牛顿第一定律的实验。

3、转换法有些物理现象直接通过感官看不见，摸不着很难直接进行观测加以认识，于是我们通过它们所产生或表现出来的其他看得见，摸得着的现象就能间接的认识它的一种方法。

比如：马德堡半球实验间接反映了大气压不但存在且很大；研究电流产生热量的多少是通过观察温度计的变化而间接反映出来的；研究影响动能大小因素时通过观察木块被小球推动的距离来反映小球动能大小的；研究电磁铁的磁性是通过它吸引铁钉的数目多少来判断它的磁性强弱的；研究滑动摩擦力时通过观察匀速拉动物体的弹簧测力计的示数就反映了摩擦力的大小等等。

4、等效法实验中为了研究的方便，用一个物理量来代替其他的物理量而不会改变物理效果的一种方法。

比如：研究合力与各个分力的关系时用一个合力取代了各个分力的共同作用；研究串并联电路的电阻特点时用总电阻替代了各部分电阻等等。

物理是初中新增的科目之一，到了高中以后，所要学习的物理知识就会越来越难。

要想提高物理的学习效率，就要把书本上的概念和相关物理公式理解和记忆。

在实验的过程中要注意观察实验的变化过程，做好记录，实验后学会总结和归纳。