最新高中物理思维方法讲座.课件PPT.ppt

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1、高中物理思维方法讲座.数学方法在物理解题中的应用物理模型在物理解题中的应用等效思想在物理解题中的应用对称思想在物理解题中的应用守恒思想在物理解题中的应用数学作为工具学科，其思想、方法和知识始终渗透贯穿于整个物理学习和研究的过程中，为物理概念、定律的表述提供简洁、精确的数学语言，为学生进行抽象思维和逻辑推理提供有效方法.为物理学的数量分析和计算提供有力工具.中学物理教学大纲对学生应用数学工具解决物理问题的能力作出了明确要求.●数学方法在物理解题中的应用【例1】一辆汽车在十字路口等候绿灯，当绿灯亮时汽车以3m/s2的加速度开始行驶，恰在这时一辆

2、自行车以6m/s的速度驶来，从后边赶过汽车，试求：（1）汽车从路口开动后，在追上自行车之前经过多长时间相距最远？此时距离是多少？（2）什么时候汽车追上自行车，此时汽车的速度是多少？2.比例法比例计算法可以避开与解题无关的量，直接列出已知和未知的比例式进行计算，使解题过程大为简化.应用比例法解物理题，要讨论物理公式中变量之间的比例关系，清楚公式的物理意义，每个量在公式中的作用，所要讨论的比例关系是否成立.(1)比例条件是否满足：物理过程中的变量往往有多个.讨论某两个量比例关系时要注意只有其他量为常量时才能成比例.(2)比例是否符合物理意义：不

3、能仅从数学关系来看物理公式中各量的比例关系，要注意每个物理量的意义(例：不能据R＝U/I认定为电阻与电压成正比).(3)比例是否存在：讨论某公式中两个量的比例关系时，要注意其他量是否能认为是不变量，如果该条件不成立，比例也不能成立.(串联电路中，不能根据Ｐ＝U2/R，就得出P与R成反比的结论，因为R变化的同时，U随之变化而并非常量)【例2】如图所示，光滑的半球形物体固定在水平地面上，球心正上方有一光滑的小滑轮，轻绳的一端系一小球，靠放在半球上的A点，另一端绕过定滑轮后用力拉住，使小球静止.现缓慢地拉绳，在使小球沿球面由A到B的过程中，半球对

4、小球的支持力N和绳对小球的拉力T的大小变化情况是()A.N变大，T变小B.N变小，T变大C.N变小，T先变小后变大D.N不变，T变小3.数列法凡涉及数列求解的物理问题具有多过程、重复性的共同特点，但每一个重复过程均不是原来情形的“绝对重复”，也就是说重复中有变化，随着物理过程的重复，某些物理量逐步发生着“前后有联系的变化”.该类问题求解的基本思路为：（1）逐个分析开始的几个物理过程；（2）利用归纳法从中找出物理量的变化通项公式(是解题的关键)，最后分析整个物理过程，应用数列特点和规律解决物理问题；（3）无穷数列的求和，一般是无穷递减等比数列

5、，有相应的公式可用.【例3】一弹性小球自h0=5m高处自由下落，当它与水平地面每碰撞一次后，速度减小到碰前的7/9，不计每次碰撞时间，计算小球从开始下落到停止运动所经过的路程和时间.【分析】考生若不能通过对开始的几个重复的物理过程的正确分析，归纳出位移和时间变化的通项公式，将导致无法对数列求和，得出答案.【解答】小球第一次落地时速度为v0v0＝=10m/s则：第二…第n＋１次落地速度分别为：v1＝v0，v2＝（）2v0，…，vn＝（）nv0小球开始下落到第一次与地相碰经过的路程为h0=5m，小球第一次与地相碰到第二次与地相碰经过的路程是：L

6、１＝２×＝１０×（）2小球第二次与地相碰到第三次与地相碰经过的路程为L２，L２＝２×＝１０×（）2由数学归纳法可知，小球第n次到第n＋１次与地相碰经过的路程为Ln：Ln＝１０×（）2n故整个过程总路程s为：ｓ＝ｈ+（L１＋L２＋…＋Ln）＝５＋10［（）2＋（）4＋…＋（）2n］可以看出括号内的和为无穷等比数列的和.由等比无穷递减数列公式Sn＝得：ｓ＝20.3m小球从开始下落到第一次与地面相碰经过时间：t０＝＝１ｓ小球第一次与地相碰到第二次与地相碰经过的时间为：t１＝２×＝２×ｓ同理可得：tn＝２×（）nｓt＝t０＋t１＋t２＋…＋tn=８

7、ｓ.4.几何法（圆的知识）应用与圆有关的几何知识在力学部分和电学部分均有应用，尤其带电粒子在匀强磁场中做圆周运动应用最多，其难点往往在圆心与半径的确定上。(1)依据切线的性质定理确定：从已给的圆弧上找两条不平行的切线和对应的切点，过切点做切线的垂线，两条垂线的交点为圆心，圆心与切点的连线为半径.(2)依据垂径定理(垂直于弦的直径平分该弦，并平分弦所对的弧)和相交弦定理(如果弦与直径垂直相交，那么弦的一半是它分直径所成的两条线段的比例中项)来确定半径：由BE２＝CE×ED＝CE×（2R－CE）得也可用勾股定理得到：ＯB２＝（ＯC－CE）２＋E

8、B２R2＝（R－CE）２＋ＥB２得此两种求半径的方法，常用于带电粒子在匀强磁场中运动的习题中.【例4】如图离子枪射出方向为长度d的平行金属板MN和PQ之间的中线，离子枪距金属板水