素材-全国-2010_高考物理 常用的物理解题方法素材.rar

23用心爱心专心常用的物理解题方法教学内容：常用的物理解题方法（二）二.知识要点：正交分解法图像、图形分析法等效变换法物理极值法临界分析法估算分析法守恒分析法等三.要点解析：正交分解法所谓正交分解法，就是把同一矢量系的各个矢量向互相垂直的两个坐标轴（x轴和y轴）方向分解。其基本原理是矢量的合成与分解的法则，即平行四边形法则。用正交分解法，所解决的具体问题多数是力、加速度、速度、位移等。把一个简单矢量正交分解，常常表现出这个矢量在正交方向上的客观效果。多个共点力正交分解的问题，主要应用于牛顿运动方程，ΣF=ma，则可有互相垂直两个方向的分量式∑Fx=max，∑Fy=may为了减小矢量的分解，在建立直角坐标、确定z轴正方向时，一般有两种方法：1.分解力而不分解加速度，此时应规定加速度方向为x轴的正方向：2.分解加速度而不分解力。此种方法一般是在以某个力方向为x轴正方向时，其他力都落在两个坐标轴上而不需再分解。此法的最大特点是解题步骤清楚，程序化。尤其是对于受三个力以上共点力时，采用此法处理更显得思路条理化。注意，在选取坐标轴时，为解题方便，应尽量减少矢量的分解。应用正交分解法，在处理力学和电学等相关问题上都得到很好的效果，是常用的解题方法。[例1]质量为m的物体放在倾角为θ的斜面上，物体和斜面间的动摩擦因数为μ，如沿水平方向加一个力F，使物体沿斜面向上以加速度a做匀加速直线运动，求F=?解：（1）受力分析：物体受推力F，重力G，弹力N、摩擦力f作用；（2）建立坐标系：以加速度a的方向即沿斜面向上方向为x轴正方向，分解F和G。（3）建立运动方程：∑Fx=Fcosθ－mgsinθ－f=ma（1），∑Fy=N－mgcosθ－Fsinθ=0（2）f=μN（3）三式联立求得F=m（a+gsinθ+μgcosθ）／（cosθ－μsinθ）小结：此题是分解力而不分解加速度，且以a的方向为x轴正方向。[例2]如图电梯与水平面夹角θ=30º，当电梯加速向上运动时，人对梯面压力是其重力的6／5，则人与梯面间的摩擦力是其重力的多少倍?解：（1）对人受力分析：重力G、支持力N、摩擦力f，如图所示（2）建立直角坐标轴：取水平向右即f方向为x轴正方向，此时只需分解加速度，其中ax=acos30º，ay=asin30º（3）建立运动方程并求解：∑Fx=f=macos30º（1），∑Fy=N—mg=masin30º（2）解得=小结：此题是分解加速度而不分解力，且以某个力f方向为正方向，另外两个力N、G都落在y轴上，这样减少了未知力的分解，使解题过程简化。此题如选a方向为x轴正方向，则力N、G、f三个力都需要分解，使解题过程复杂化。[例3]如图所示，用光滑的粗铁丝做成一直角三角形，BC水平，AC边竖直，∠ABC＝α，AB及AC两边上分别套有细线连着的铜环，当它们静止时，细线跟AB所成的角θ的大小为（细线长度小于BC）（）A.θ＝αB.θ>C.θ<αD.α<θ<图像、图形分析法所谓图像分析法，就是利用图像本身数学特征所反映的物理意义解决物理问题（已知图像找出物理量间的函数关系）和确定物理量间的函数关系，作出物理图像来解决物理问题。常用的有矢量图、坐标图和光路图等。根据中学物理中所研究的物理规律，常用的数学函数图像有以下类型：1.正比例函数：如F=kΔx，匀速直线运动中的s=v·t等；2.反比例函数：如物体受恒力作用时加速度与质量的关系a=F／m等；3.一次函数：如U=ε－Ir等；4.二次函数：如s=vt+等；在分析物理图像时首先要看清图像名称，搞清图像研究的是什么，再根据图线的一些特殊规律，并对照两个坐标轴上的物理量和单位，同时联想它们的物理过程，就容易搞清图像的物理意义，这样利用图像解题也就变得容易了。对于已知题设条件来确定物理图像是一个比较复杂的过程，这里包括依据物理量间的函数关系作出物理图像，物理图像的变换；利用求出的物理图像解决物理问题等几个方面，这类问题中，关键是正确地寻找出物理量之间的联系，后找出这一联系的关键在于分析物理过程。针对不同题型，图像的不同作用，可把图像法分类概括如下：1.利用图像揭示物理规律。（1）分析图像直接反映出来的问题；（2）定性地给出一些复杂物理过程的物理量之间的函数关系。2.利用图像分析物理过程和变化关系。3.利用图像简化繁琐的公式推算。4.利用图像分析实验误差，揭示物理规律。5.利用图像挖掘隐含条件，解综合题。[例4]在2004年雅典奥运会上，我国运动员黄珊汕第一次参加蹦床项目的比赛即取得了第三名的优异成绩。假设表演时运动员仅在竖直方向运动，通过传感器将弹簧床面与运动员间的弹力随时间变化的规律在计算机上绘制出如图所示的曲线，当地重力加速度为g=10m/s2，依据图象给出的信息，回答下列物理量能否求出，如能求出写出必要的运算过程和