(精简易下载版)物理解题方法[1]

物理解题方法（一）--“假设法”一、什么叫假设法？ 假设法是一种研究问题的重要方法，是一种创造性的思维活动。 用假设法分析物体受力、用假设法判定物体运动、假设气体等温等容等压、假设临界进行计算判断，在物理解题中屡见不鲜。 其思维程序：假设→推理得出结论→判断原结论是否成立？或得出原题结论（讨论） 二、几种常见假设法的应用 1、物理过程的假设[例1]有一质量m=10-8kg、电量q=3×10-8c的带电粒子， 将它以V0=1m/s的速度，竖直射入两水平放置的金属板AB 间的匀强电场中，如图所示。已知两板间的距离d=0.02m,AB间的电势差U=400v。问带电粒子能否抵A达板？(取g=10)分析：有三种可能过程：⑴不达A板⑵

恰达A板然后返回⑶抵A板,与A板碰 撞后返回。 临界假设法：假设恰达A板，由动能定理得 mgd-Uq=1/2mv2-1/2mv02解得v=无解

故说明粒子不达A板，原设不成立。

[例2]长100cm的均匀玻璃管中，有一段长15cm的水银柱(如图所示)。竖放时空气柱长为60cm。问缓慢地将玻璃管倒过来后，空气柱长为多

少?(p0=75cmHg) 分析：倒置后有三种可能：⑴水银一点不溢出⑵水银全部溢 出⑶水银部分溢出。 极端假设法⑴设水银一点不溢出 由玻马得（P+h）L1S=(P-h)L2S，L2=90cm 因（90+15）〉100所以水银必然溢出。 ⑵设水银恰好全部溢出，此时L3=100cm,同样由玻马定律解得P3=54cmHg 因54cm,<75cm所以水银不可能全部溢出。 上述二假设均不成立，则水银只能是部分溢出了。本题可解了（解略） 2、矢量方向的假设

[例3]如图所示，长为L的轻质硬杆的一端连接一个质量为m的小球（其半径忽略不计）。杆的另一端为固定转动轴o,若他在竖自平面内做匀速圆周运动，转动周期T=2Л√(3L/g)，试求小球到达最高点时杆端对小球的作用力N。 分析：杆对球的作用力N可能是⑴拉力，方向竖自向下⑵支持力，方向竖自向上方向需判定。假设为拉力则方向竖自向下且规定向下为“+”向，由牛二定律得 N+mg=m(2Л/T)2L又T=2Л√(3L/g)所以解得N=－2mg/3。“－”号说明Ｎ的方向与原设方向相反，应向上。大小为2mg/3。 3、临界状态（或极端状态）的假设 ［例4］如图所示，一斜轨道与一竖自放置的半径为ｒ的半圆环轨道相连接。现将一光滑小球从高度为ｈ＝２．４ｒ的斜轨上由静止开始释放。试问小球脱离轨道时将做什么运动？分析：假设小球在圆周顶点恰脱离轨道，则v0=,由机械能守恒得 mgh1=mg2r+m(V0)2/2 解得h1=2.５ｒ＞ｈ＝２.４ｒ 所以，球只能在环轨的上半部某处脱离轨道，然后做斜上抛运动。 注：（若ｈ１＝ｈ，过顶点后将平抛运动） [例5]在加速行驶的火车上固定一斜面，斜面倾角θ=300,如图所示。有一物体静止在斜面上，试求当火车以下列加速度运动时，物体所受的正压力。⑴a1=10m/s2⑵a2=2.0m/s2。(设物体与斜面间的静摩擦系数μ=0.2，g取10) 分析：有三种可能⑴a极大，物体上滑⑵a极小,物体下滑⑶a恰好为临界值，物相对静止。 假设物车无相对运动，则f=o。由牛二定律得：Nsinθ=ma0Ncosθ-mg=o 解得a0=gtgθ=5.7m/s2讨论：5.7m/s2〉a2=2.0m/s2，物下滑 5.7m/s2分析：设临界ω0----b恰好拉直但Tb=0 Tasinα=mω02R Tacosα-mg=o ∴ω0=√(gtgα/R)=3.5rad/s ∵3<3.5∴直线b上无张力Tb=o→即可用力的合成分解求Ta。 一、什么叫构造法？ 对已知条件隐蔽，模型新奇，题文隐晦，常规方法难以奏效的物理题，在不改变原题所含的物理本质特征的条件下，对原题进行替换、重组、推广、限定．创造性活动，把原题改装成一个物理模型或情景清晰、熟悉、处理简捷、高效、巧妙问方法常规化的问题，以求得问题的简捷解决。这种方法称为“构造法”。 关键：⑴抓物理本质特征→进行新图景的重构再建⑵依托于个人头脑中所拥有的常规解题模型、模式的数量和迁移水平。 2.常见的一些“构造法”的应用 1、构造特例、简化解题过程 2、构造相关的物理情景，降低解题难度 ３、构造图像，充分展示各物理量之间的关系 ４、构造模型，明确物理情景 1、 构造特例、简化解题过程

⑴思维程序 分析问题情景→抓住特殊值或极端情景→构造特例→特例分析→得出结论 ⑵关键：选好 ①特殊值 ②极端值 ③

特殊物理模型 ［例１］一轻质弹簧上端固定，下端挂一个质量为ｍ的平盘，盘中 放有一质量为Ｍ的物体，当盘静止时弹簧伸长Ｌ，今向下拉盘，使 弹簧再伸长△Ｌ后静止，然后松手，设弹簧总处于弹性限度内，则 刚松手时盘对物体的支持力为（ ） Ａ、（１＋△Ｌ／Ｌ）Ｍｇ Ｂ、Ｍｇ△Ｌ／ＬＣ、（１＋△Ｌ／Ｌ）（Ｍ＋ｍ）ｇ D（Ｍ＋ｍ）ｇ△Ｌ／Ｌ 分析：取△Ｌ＝０这一特殊值，此时支持力等于Ｍｇ． 将△Ｌ＝０带入各项，只有Ａ项可得此结果，Ａ对。 2、构造相关的物理情景，降低解题难度 ⑴思维程序 分析问题情景→抽象分析→确定相关情景综合重建→出得结论 ［例］用粗细相同的钢丝做成半径分别为R和2R的两只闭 合园环A和B,如图所示，现以相同的速度把两环从磁感应 强度为B的匀强磁场区域中匀速地拉到磁场外，不考虑圆 环的动能，若外力对环所做的功分别为ＷＡ和ＷＢ，则ＷＡ: ＷＢ为（ ） Ａ、１：４ Ｂ、１：２ Ｃ、１：１Ｄ、无法确定 分析：Q=W=∑I2Rt,但很难找出两种情况中电流间的关系，今把两环放在同圆心的圆内比较，如图所示，可看出各时刻εA=2εB(切割长度ab:cd=2:1)，而RB=2RA,tB=2tA,∴WA:WB=1:4 ３、构造图像，充分展示各物理量之间的关系 ⑴思维程序 剖析物理情景→抓住几何、函数关系→作出相关图像→综合推理→得出结论 ⑵关键：①敏锐地捕捉发现相关物理量之间存在的几何关系、函数关

系②将物理过程、物理量间的关系建构成图像，从而直观地展示物理情景，简化解题过程[例]如图所示，MN是流速稳定的河流，小船在静水中的速度为v,自A点渡河，第一次小船沿AB航行,第二次小船沿AC航行,若AB与AC跟河岸垂线AD的夹角相等，则两次航行的时间关系为 （）A、tAB=tAC B、tAB>tAC C、tAB

[例]一定质量的理想气体从某一状态起，分别经过两个不同的过程，增加了相等的压强，体积分别变为V1和V2,已知在第一过程中气体的温度保持不变，第二过程中气体不与外界发生热交换，则V1____V2(填大于小于或等于) 分析：绝热过程高中无法计算。等温过程外界对气体做功全部传递给外界，气体温度不变，P-V图是双曲线；绝热压缩过程外界对气体做功全部用来增加气体的热能，气体温度升高。可见，绝热线比等温线陡，如图所示。故V1小于V2。 4、构造模型，明确物理情景 ⑴思维程序分析题目特征→类比、重组、移植、抽象、概

括→构造物理模型→分析处理→得出结论⑵关键：

①对常规模型的拥有量和熟悉程度②通过抽象、分解、类比、移植、重组等变换手段，把貌似复杂、怪诞、无法驾驭的问题，还原为与常规模型相关的物理模型（能力）。[例]如图所示，某人站在离公路垂直距离为S2的A处,发现公路上有辆汽车由B点以V1的速度沿公路匀速前进,A、B相距S1，那么此人以什速度奔跑才能与汽车相遇？ 分析：设想人在点追上车后就跳上车以速度V1运动,这与入

射光从 光密到光疏介质在界面发生全反射的情形类似（光走最短光路，人走最小速度）如图，Sinβ=V2/V1=(V1t-√S1-S2)/V2t 又S2=V2COsβt；故V2=S2V1/S1 物理解题方法--微元法

利用微分思想的分析方法称为微元法。它是将研究对象[物体或物理过程]进行无限细分，从其中抽取某一微小单元进行讨论，从而找出被研究对象变化规律的一种思想方法。 一、“柱体微元”模型 （又称管道模型） 1、“质量柱体模型”---------------△m=ρsv△t [例1]某地强风的风速为v,设空气的密度为ρ,如果将通过横截面积为s的风的动能全部转化为电能,则其电功率多大?

例2]水力采煤就是利用高压水枪喷射出的强力水流

冲击煤层使其破裂。设水的密度为ρ，水流以速度v垂直射到煤层表面后顺着表面流下。求煤层表面所受水流冲力产生的压强。

[例3]火箭沿直线匀速飞行，喷射出的气体密度为ρ，喷口截面为s,喷气速度（相对于火箭的速度）为v，求出火箭所受推力大小。 2、“电荷柱体微元”模型——Q=NeSVt（其中N为单位体积中 的电子数） [例4]设导线横截面积为S，其中单位体积内的自由电子数为N。在电压作用下，自由电子定向移动速度为v。试求导线中的电流强度。 [例5]右图为阴极射线管示意图。由阴极K产生的热电子（初速为0）经电压U加速后，打在阳极A板上。若A板附近单位体积内的电子数为N，电子打到A板上即被吸收。求电子打击A板过程中，A板所受的压强。 3、“柱体微元”模型在98年高考17题中的应用 [题目]来自质子源的质子（初速为0），经一加速电压为800Kv的直线加速器加速,形成电流强度为1mA的细柱形质子流。已知质子电量e=1.6×10-19C。这束质子流每秒打到靶上的质子数为————

——————。假定分

布在质子源到靶之间的加速电场是均匀的，在质子束中与质子源相距L和4L的