1、從高考物理壓軸題分析看解題思想方法,杜建國2019年4月2日,1,高考試題的命制：一是體現(xiàn)物理學(xué)的核心：核心知識（主干知識核心概念和規(guī)律）、核心思想和方法學(xué)科核心素養(yǎng)；二是難度，體現(xiàn)在問題情境的復(fù)雜成度和多物體相互作用，考查把復(fù)雜問題簡單化的能力以及應(yīng)用數(shù)學(xué)解決物理問題的能力。,破解方法：一是認(rèn)真的讀題（體現(xiàn)高考要求的關(guān)鍵能力中的“獨(dú)立思考能力”；注重關(guān)鍵的“字”及定語），通過畫圖、標(biāo)出各量（把抽象的文字轉(zhuǎn)化為直觀的圖像），分析出多過程中的各狀態(tài)量（分析能力）；二是通過分析力和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，確定態(tài)與態(tài)之間所遵循的物理規(guī)律（建構(gòu)模型），選擇最佳的物理規(guī)律列出方程（注意矢量方程的方向性）；三是注重思想

2、方法。,高中物理表征“狀態(tài)”的物理量有：速度、加速度、動(dòng)能、勢能、動(dòng)量“狀態(tài)”方程有：F=ma（單體）；動(dòng)量守恒方程和能量守恒方程（多體）,表征過程的量有：位移、時(shí)間、沖量、功表征過程方程有：動(dòng)量定理、動(dòng)能定理、運(yùn)動(dòng)學(xué)公式：,試題命制的難易區(qū)分：容易題：知識點(diǎn)單一狀態(tài)少（兩態(tài)一過程）單體（一個(gè)物體）難題：知識點(diǎn)多（綜合）狀態(tài)多（三態(tài)兩過程，四態(tài)三過程）多體（多個(gè)物體）,2,強(qiáng)化把情境與知識相關(guān)聯(lián)的意識,運(yùn)用物理知識解決實(shí)際問題能力的高低，往往取決于學(xué)生將情境與知識相聯(lián)系的水平。例如，是否能把情境中的一段經(jīng)歷轉(zhuǎn)化為一個(gè)物理探究過程，是否能把情境的故事情節(jié)轉(zhuǎn)化為某種物理現(xiàn)象，是否能把描述情境的文字

3、轉(zhuǎn)化為物理表述，是否能把情境中需要完成的工作轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的物理問題。我們常說某個(gè)問題很“活”，其“活”的本質(zhì)之一在于情境的轉(zhuǎn)化，能不能把問題中的實(shí)際情境轉(zhuǎn)化成解決問題的物理情境，建立相應(yīng)的物理模型，這是應(yīng)用物理觀念思考問題、應(yīng)用物理知識分析解決問題的關(guān)鍵。,3,試題命制的難度體現(xiàn),從物理學(xué)科核心素養(yǎng)、試題情境和知識內(nèi)容的要求等方面科學(xué)合理地設(shè)計(jì)試題難度?？筛鶕?jù)物理學(xué)科核心素養(yǎng)的水平層次、試題情境的復(fù)雜性或新穎性、知識要求的深度或廣度等多方面來設(shè)計(jì)試題的難度。,知識內(nèi)容應(yīng)具有代表性。要根據(jù)考核目標(biāo)，按照課程標(biāo)準(zhǔn)中的課程內(nèi)容要求，抽取具有代表性的核心物理概念、規(guī)律、思想和方法等內(nèi)容設(shè)計(jì)試題；要反映物

4、理學(xué)的知識結(jié)構(gòu)和基本規(guī)律。,選擇題的題干要圍繞個(gè)中心，選擇項(xiàng)的錯(cuò)誤選項(xiàng)要具有較強(qiáng)的干擾性，能反映學(xué)生的典型錯(cuò)誤。,4,高考,高考的核心立場（三位一體）,立德樹人服務(wù)選拔導(dǎo)向教學(xué),高考的考查目標(biāo)（四層）,必備知識、關(guān)鍵能力、學(xué)科素養(yǎng)、核心價(jià)值,高考的考查內(nèi)容（四翼）,基礎(chǔ)性、綜合性、應(yīng)用性、創(chuàng)新性,為什么考？,怎么考？,考什么？,5,主宰機(jī)械運(yùn)動(dòng),主宰電、磁、光運(yùn)動(dòng),時(shí)空、質(zhì)能、運(yùn)動(dòng),主宰微觀粒子運(yùn)動(dòng),高中物理的核心知識,實(shí)物與場、粒子與波,6,運(yùn)動(dòng)學(xué)（描述勻變速直線運(yùn)動(dòng)）力學(xué)（力的概念和運(yùn)算）牛頓運(yùn)動(dòng)定律（力和運(yùn)動(dòng)關(guān)系）曲線運(yùn)動(dòng)和圓周運(yùn)動(dòng)能量（機(jī)械能及能量守恒）動(dòng)量動(dòng)量定律機(jī)械振動(dòng)機(jī)械波,都在

5、描述同一個(gè)大的問題，那就是力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，以及在其相互影響下的能量變化情況。,靜電學(xué)和電路,很大的篇幅其實(shí)是在介紹帶電物體之間以及帶電體在電場中會(huì)產(chǎn)生力的作用,磁場和電磁感應(yīng),左手定則和右手定則。物理考試中，最大的難點(diǎn)就出現(xiàn)在這一部分。而左手定則描述的，是通電導(dǎo)線、帶點(diǎn)粒子在磁場中受力等情況。還是力和運(yùn)動(dòng)。,高中物理的核心是力和運(yùn)動(dòng)，而力和運(yùn)動(dòng)的核心是牛頓三個(gè)定律,第二定律，關(guān)于物體力和運(yùn)動(dòng)定量關(guān)系,宏觀看高中教材核心,7,六個(gè)字母的故事,勻變速直線運(yùn)動(dòng)勻速圓周運(yùn)動(dòng)平拋運(yùn)動(dòng),F、v1、v2、t、x、m,法國物理學(xué)家龐加萊說：物理是從一系列的事實(shí)、公式和法則上建立起來的，就像房子是用磚切成的一樣

6、，如果把一系列的事實(shí)、公式和法則就看成物理，那就像把一堆磚看成房子一樣。,重力彈力摩擦力電場力磁場力,8,應(yīng)用動(dòng)力學(xué)和能量觀點(diǎn)分析多過程問題,帶電體在電場和重力場中的多過程運(yùn)動(dòng),類平拋分解的思想、臨界狀態(tài)分析和臨界條件的確定,思想方法：等式變不等式、微元、獲取圖像信息，豎直方向動(dòng)量守恒等。,動(dòng)力學(xué)、微元法、法拉第定律、左右手及楞次定律,9,物理歷年高考常用的23個(gè)物理模型,模型（1）超重和失重模型（2）斜面模型（3）連接體模型（4）上拋和平拋模型（5）輕繩、輕桿和輕彈簧模型（6）豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)模型（7）天體運(yùn)動(dòng)模型（8）汽車啟動(dòng),模型（9）碰撞模型（10）滑塊模型（11）人船模型模型（1

7、2）傳送帶模型（13）帶電粒子在電磁場中的運(yùn)動(dòng)模型（14）電磁場中的單棒運(yùn)動(dòng)模型（15）磁流體發(fā)電機(jī)模型（16）理想變壓器、遠(yuǎn)距離輸電,模型（17）限流分壓法測電阻模型（18）半偏法測電阻模型（19）玻爾模型模型（20）核反應(yīng)模型（21）簡諧運(yùn)動(dòng)模型（22）振動(dòng)和波模型（23）光學(xué)模型,10,牛頓運(yùn)動(dòng)定律應(yīng)用,11,【例1】（2015全國2卷25、20分）下暴雨時(shí)，有時(shí)會(huì)發(fā)生山體滑坡或泥石流等地質(zhì)災(zāi)害。某地有一傾角為=37（sin37=）的山坡C，上面有一質(zhì)量為m的石板B，其上下表面與斜坡平行；B上有一碎石堆A（含有大量泥土），A和B均處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示。假設(shè)某次暴雨中，A浸透雨水后總質(zhì)量

8、也為m（可視為質(zhì)量不變的滑塊），在極短時(shí)間內(nèi)，A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)1減小為，B、C間的動(dòng)摩擦因數(shù)2減小為0.5，A、B開始運(yùn)動(dòng)，此時(shí)刻為計(jì)時(shí)起點(diǎn)；在第2s末，B的上表面突然變?yōu)楣饣?保持不變。已知A開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，A離B下邊緣的距離l=27m，C足夠長，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。取重力加速度大小g=10m/s2。求：（1）在02s時(shí)間內(nèi)A和B加速度的大小（2）A在B上總的運(yùn)動(dòng)時(shí)間。,12,初態(tài)：t=0VA0=0VB0=01=3/82=0.5,態(tài)2：t=2sV1=?VB1=?1=02=0.5分析B受力，B做勻減速運(yùn)動(dòng)，B停下用時(shí)t2,狀態(tài)3：t=3sV2=VA1+a1t2VB2=01=0,狀態(tài)

9、4:t=2+t2+t3V3=?VB3=01=0,建模,A、B都做初速為0的勻加速運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng),A繼續(xù)勻加速；B做勻減速運(yùn)動(dòng),B靜止；A繼續(xù)做勻加速運(yùn)動(dòng),X=12m27t2=1s,A在板上以V2為初速再滑15m，用時(shí)t3,13,【例題】（2015全國1卷，25,20分）一長木板置于粗糙水平地面上，木板左端放置一小物塊；在木板右方有一墻壁，木板右端與墻壁的距離為4.5m，如圖（a）所示t=0時(shí)刻開始，小物塊與木板一起以共同速度向右運(yùn)動(dòng)，直至t=1s時(shí)木板與墻壁碰撞（碰撞時(shí)間極短）。碰撞前后木板速度大小不變，方向相反；運(yùn)動(dòng)過程中小物塊始終未離開木板。已知碰撞后1s時(shí)間內(nèi)小物塊的vt圖線如圖（b）所示。木

10、板的質(zhì)量是小物塊質(zhì)量的15倍，重力加速度大小g取10m/s2求（1）木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)1及小物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)2；（2）木板的最小長度；（3）木板右端離墻壁的最終距離。,14,狀態(tài)1：V0=?M板=15M塊,狀態(tài)2：與墻碰撞前，共同速度為V1,狀態(tài)3：碰撞后，板與塊開始相向運(yùn)動(dòng)，速度大小皆為V1相對靜止時(shí)速度為V2,狀態(tài)4：恰達(dá)到共同速度V2，塊未滑下板,狀態(tài)5：以相同速度V2運(yùn)動(dòng)至停止V3=0,建模,勻減速運(yùn)動(dòng),從圖像獲取信息V1=4m/s,t=1sa2=2g,與墻壁碰撞，能量守恒,二者皆做勻減速運(yùn)動(dòng),二者一起做勻減速運(yùn)動(dòng),S板+S木塊=L,15,【練】（2017全國3卷25、2

11、0）如圖，兩個(gè)滑塊A和B的質(zhì)量分別為mA=1kg和mB=5kg，放在靜止于水平地面上的木板的兩端，兩者與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為1=0.5；木板的質(zhì)量為m=4kg，與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為2=0.1。某時(shí)刻A、B兩滑塊開始相向滑動(dòng)，初速度大小均為v0=3m/s。A、B相遇時(shí)，A與木板恰好相對靜止。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，取重力加速度大小g=10m/s2。求（1）B與木板相對靜止時(shí)，木板的速度；（2）A、B開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩者之間的距離。,16,機(jī)械能動(dòng)力學(xué)和能量觀點(diǎn),17,【例題】（2016全國1卷，25,18分）如圖，一輕彈簧原長為2R，其一端固定在傾角為37的固定直軌道AC的底端A處，另一端

12、位于直軌道上B處，彈簧處于自然狀態(tài)。直軌道與一半徑為R的光滑圓弧軌道相切于C點(diǎn)，AC=7R，A、B、C、D均在同一豎直平面內(nèi)。質(zhì)量為m的小物塊P自C點(diǎn)由靜止開始下滑，最低到達(dá)E點(diǎn)(未畫出)，隨后P沿軌道被彈回，最高到達(dá)F點(diǎn)，AF4R。已知P與直軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)1/4，重力加速度大小為g.(取sin37，cos37)(1)求P第一次運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速度的大小(2)求P運(yùn)動(dòng)到E點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢能(3)改變物塊P的質(zhì)量，將P推至E點(diǎn)，從靜止開始釋放。已知P自圓弧軌道的最高點(diǎn)D處水平飛出后，恰好通過G點(diǎn)。G點(diǎn)在C點(diǎn)左下方，與C點(diǎn)水平相距R、豎直相距R。求P運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)速度的大小和改變后P的質(zhì)量.,18,

13、（1）設(shè)C到B速度為VB，由動(dòng)能定理：,（2）設(shè)E點(diǎn)勢能為EP,彈簧壓縮x,則由CE,(3)設(shè)D點(diǎn)速度為VD,P質(zhì)量變?yōu)閙1,D點(diǎn)速度從平拋運(yùn)動(dòng)研究,以D點(diǎn)為原點(diǎn)，建立坐標(biāo)系,再由E到D,用能量守恒求得m1,19,【例3】（2016全國2卷，25,20分）輕質(zhì)彈簧原長為2L，將彈簧豎直放置在地面上，在其頂端將一質(zhì)量為5m的物體由靜止釋放，當(dāng)彈簧被壓縮到最短時(shí)，彈簧長度為L，現(xiàn)將該彈簧水平放置，一端固定在A點(diǎn)，另一端與物塊P接觸但不連接。AB是長度為5L的水平軌道，B端與半徑L的光滑半圓軌道BCD相切，半圓的直徑RD豎直，如圖所示，物塊P與AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)。用外力推動(dòng)物塊P，將彈簧壓縮至長度L

14、，然后放開，P開始沿軌道運(yùn)動(dòng)，重力加速度大小為g.若P的質(zhì)量為m，求P到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度的大小，以及它離開圓軌道后落回到AB上的位置與B點(diǎn)之間的距離；若P能滑上圓軌道，且仍能沿圓軌道滑下，求P的質(zhì)量的取值范圍,20,動(dòng)量動(dòng)量和能量守恒定律,21,【例題】（化等式為不等式）如圖所示，一排人站在沿X軸的水平軌道旁，原點(diǎn)O兩側(cè)的人的序號都為n（n=1、2、3）。每人手中有一個(gè)沙袋。x0一側(cè)的每個(gè)沙袋質(zhì)量為m1=14，x0的一側(cè)的每個(gè)沙袋質(zhì)量為m2=10。一質(zhì)量為M=48的小車以某速度從原點(diǎn)出發(fā)向正x方向滑行，不計(jì)軌道阻力。當(dāng)車每經(jīng)過一人身旁時(shí)，此人就把沙袋以水平速度u朝與車速相反的方向沿車面扔到車上，

15、u的大小等于扔此袋之前的瞬間車速大小的2n倍（n是此人的序號數(shù)）。求（1）空車出發(fā)后，車上堆積了幾個(gè)沙袋時(shí)車就反向滑行？（2）車上最終會(huì)有幾個(gè)沙袋？,22,解：在X0的一側(cè)，第一個(gè)人扔沙袋有第二個(gè)人扔沙袋，有第(n-1)個(gè)人扔沙袋有第n個(gè)人扔沙袋，有整理得：要使車反向，則要,解得n2.4n3.4因n不能為小數(shù)，故取n=3,保證效果相同的前提下，將復(fù)雜的物理問題轉(zhuǎn)換成簡單問題,把等式合理的變?yōu)椴坏仁剑俏锢韺W(xué)的一個(gè)重要思想方法,23,(2)車自反向滑行直到接近x0一側(cè)第1人所在位置時(shí),車速保持不變,而車的質(zhì)量為M+3m.若在朝負(fù)x方向滑行過程中,第(n-1)個(gè)沙袋扔到車上后車速為vn-1,第n個(gè)

16、沙袋扔到車上后車速為vn,現(xiàn)取在圖中向左的方向(負(fù)x方向)為速度vn、vn-1的正方向,則由動(dòng)量守恒定律有,車不再向左滑行的條件是:vn-10,vn0即：M+3m-nm0M+3m-(n+1)m0,解得：n9n8故n=8時(shí),車停止滑行,即在x0一側(cè)第8個(gè)沙袋扔到車上后車就停住.故車上最終共有大小沙袋3+8=11個(gè),24,【例】（2014安徽卷，24,18分）在光滑水平地面上有一凹槽A，中央放一小物塊B，物塊與左右兩邊槽壁的距離如圖所示，L為1.0m，凹槽與物塊的質(zhì)量均為m，兩者之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.05，開始時(shí)物塊靜止，凹槽以v05m/s初速度向右運(yùn)動(dòng)，設(shè)物塊與凹槽槽壁碰撞過程中沒有能量損失，且

17、碰撞時(shí)間不計(jì)。g取10m/s2。求：（1）物塊與凹槽相對靜止時(shí)的共同速度；（2）從凹槽開始運(yùn)動(dòng)到兩者相對靜止物塊與右側(cè)槽壁碰撞的次數(shù)；（3）從凹槽開始運(yùn)動(dòng)到兩者剛相對靜止所經(jīng)歷的時(shí)間及該時(shí)間內(nèi)凹槽運(yùn)動(dòng)的位移大小。,25,解析：（1）因?yàn)橐园疾酆湍緣K組成的系統(tǒng)系統(tǒng)在水平方向不受外力，所以系統(tǒng)動(dòng)量守恒。有：,（2）與右側(cè)槽壁碰撞的次數(shù)，可從能量角度考慮。因摩擦力與相對位移的乘積等于系統(tǒng)能量的損失。由能量守恒得,s=12.5m,故共碰12次，與右壁碰撞6次。,（3）這個(gè)碰撞的過程，是一個(gè)等質(zhì)量物體間的完全彈性碰撞，由動(dòng)量守恒和能量守恒可得：,解得：,有圖像分析可知：凹槽和木塊勻減速和勻加速交替運(yùn)行，

18、具有延續(xù)性，加速度大小皆為：t=5s,凹槽位移為紅色面積,26,【例題】（1998年全國高考25題）一段凹槽A倒扣在水平長木板C上，槽內(nèi)有一小物塊B，它到槽兩內(nèi)側(cè)的距離均為L/2，如圖所示。木板位于光滑水平的桌面上，槽與木板間的摩擦不計(jì)，小物塊與木板間的摩擦系數(shù)為。A、B、C三者質(zhì)量相等，原來都靜止?，F(xiàn)使槽A以大小為v0的初速向右運(yùn)動(dòng)，已知。當(dāng)A和B發(fā)生碰撞時(shí)，兩者速度互換。求：（1）從A、B發(fā)生第一次碰撞到第二次碰撞的時(shí)間內(nèi)，木板C運(yùn)動(dòng)的路程。（2）在A、B剛要發(fā)生第四次碰撞時(shí)，A、B、C三者速度的大小。,27,解：（1）A與B剛發(fā)生第一次碰撞后，A停下不動(dòng)，B以初速v0向右運(yùn)動(dòng)。由于摩擦，

19、B向右作勻減速運(yùn)動(dòng)，而C向右作勻加速運(yùn)動(dòng)，兩者速率逐漸接近。設(shè)B、C達(dá)到相同速度v1時(shí),B相對C移動(dòng)的位移為s1。設(shè)A、B、C質(zhì)量皆為m，由動(dòng)量守恒定律，得:mv0=2mv1由功能關(guān)系，得:mgs1=2mv02/2-mv12/2由得v1=v0/2代入式，得s1=3v02/（8g）根據(jù)條件v0，得s13l/4可見，在B、C達(dá)到相同速度v1時(shí)，B尚未與A發(fā)生第二次碰撞，B與C一起將以v1向右勻速運(yùn)動(dòng)一段距離（l-s1）后才與A發(fā)生第二次碰撞。設(shè)C的速度從零變到v1的過程中，C的路程為s2。由功能關(guān)系，得mgs2=mv12/2解得s2=v02/（8g）因此在第一次到第二次碰撞間C的路程為s=s2+l

20、-s1=l-v02/（4g）,28,（2）由上面討論可知，在剛要發(fā)生第二次碰撞時(shí)，A靜止，B、C的速度均為v1。剛碰撞后，B靜止，A、C的速度均為v1。由于摩擦，B將加速，C將減速，直至達(dá)到相同速度v2。由動(dòng)量守恒定律，得mv1=2mv2解得v2=v1/2=v0/4因A的速度v1大于B的速度v2，故第三次碰撞發(fā)生在A的左壁。剛碰撞后，A的速度變?yōu)関2，B的速度變?yōu)関1，C的速度仍為v2。由于摩擦，B減速，C加速，直至達(dá)到相同速度v3。由動(dòng)量守恒定律，得mv1+mv2=2mv3解得v3=3v0/8故剛要發(fā)生第四次碰撞時(shí)，A、B、C的速度分別為vA=v2=v0/4vB=vC=v3=3v0/8,29

21、,【練】（2016全國3卷35,10分）如圖，水平地面上有兩個(gè)靜止的小物塊a和b，其連線與墻垂直：a和b相距l(xiāng)；b與墻之間也相距l(xiāng)；a的質(zhì)量為m，b的質(zhì)量為m，兩物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均相同，現(xiàn)使a以初速度v0向右滑動(dòng)，此后a與b發(fā)生碰撞，設(shè)碰撞過程沒有能量損失，但b沒有與墻發(fā)生碰撞，重力加速度大小為g，求物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)滿足的條件,30,31,靜電場壓軸題分析,32,【例題】如圖，O、A、B為同一豎直平面內(nèi)的三個(gè)點(diǎn)，OB沿豎直方向，BOA=60，OB=OA，將一質(zhì)量為m的小球以一定的初動(dòng)能自O(shè)點(diǎn)水平向右拋出，小球在運(yùn)動(dòng)過程中恰好通過A點(diǎn)，使此小球帶電，電荷量為q（q0），同時(shí)加一勻

22、強(qiáng)電場，場強(qiáng)方向與OAB所在平面平行現(xiàn)從O點(diǎn)以同樣的初動(dòng)能沿某一方向拋出此帶電小球，該小球通過了A點(diǎn)，到達(dá)A點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能是初動(dòng)能的3倍，若該小球從O點(diǎn)以同樣的初動(dòng)能沿另一方向拋出，恰好通過B點(diǎn)，且到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為初動(dòng)能的6倍，重力加速度大小為g，求：（1）無電場時(shí)，小球到達(dá)A點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能與初動(dòng)能的比值；（2）電場強(qiáng)度的大小和方向,33,解析:(1）設(shè)OA距離為d，由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律知：,（2）設(shè)OB上有一點(diǎn)C，與A點(diǎn)等勢，OC=X，則由O到A和由O到C，電勢降落相同，電場力做功相同。所以，由功能關(guān)系,以下解落,34,【練習(xí)】（2017年全國1卷，25,25分）真空中存在電場強(qiáng)度大小為E1的勻強(qiáng)電場，

23、一帶電油滴在該電場中豎直向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度大小為v0，在油滴處于位置A時(shí)，將電場強(qiáng)度的大小突然增大到某值，但保持其方向不變。持續(xù)一段時(shí)間t1后，又突然將電場反向，但保持其大小不變；再持續(xù)同樣一段時(shí)間后，油滴運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)。重力加速度大小為g。（1）油滴運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度；（2）求增大后的電場強(qiáng)度的大小；為保證后來的電場強(qiáng)度比原來的大，試給出相應(yīng)的t1和v0應(yīng)滿足的條件。已知不存在電場時(shí)，油滴以初速度v0做豎直上拋運(yùn)動(dòng)的最大高度恰好等于B、A兩點(diǎn)間距離的兩倍。,35,（1）以上為正，設(shè)A到C加速度為a1,C到B加速度為a2.,(2)知時(shí)間和位移，列狀態(tài)方程,由于不知B的位置，B可以在A之上，也

24、可以在A之下，所以分兩種情況討論,由題意得：,前一個(gè)解對應(yīng)VB0,后一個(gè)解對應(yīng)VB0,36,37,01,從牛頓運(yùn)動(dòng)定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律去分析分析受力，明確運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和運(yùn)動(dòng)過程。勻變速問題可用牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律求解,02,03,從功和能的角度分析帶電粒子在電場力的作用下的加速、減速和偏轉(zhuǎn)過程，是其它形式的能和動(dòng)能之間的轉(zhuǎn)化過程，可以使用動(dòng)能定律或能量守恒定律解決這類問題,方法電學(xué)轉(zhuǎn)力學(xué)要善于把電學(xué)問題轉(zhuǎn)換為力學(xué)問題，建立帶電粒子在電場中加速和偏轉(zhuǎn)的模型，能夠從帶電粒子的受力與運(yùn)動(dòng)學(xué)的關(guān)系及功能關(guān)系兩條途徑進(jìn)行分析和研究,靜電場問題的研究思路,38,【練習(xí)】（2017年全國2卷，25,20分）如圖

25、，兩水平面（虛線）之間的距離為H，其間的區(qū)域存在方向水平向右的勻強(qiáng)電場。自該區(qū)域上方的A點(diǎn)將質(zhì)量為m、電荷量分別為q和q（q0）的帶電小球M、N先后以相同的初速度沿平行于電場的方向射出。小球在重力作用下進(jìn)入電場區(qū)域，并從該區(qū)域的下邊界離開。已知N離開電場時(shí)的速度方向豎直向下；M在電場中做直線運(yùn)動(dòng)，剛離開電場時(shí)的動(dòng)能為N剛離開電場時(shí)的動(dòng)能的1.5倍。不計(jì)空氣阻力，重力加速度大小為g。求（1）M與N在電場中沿水平方向的位移之比；（2）A點(diǎn)距電場上邊界的高度；（3）該電場的電場強(qiáng)度大小。,39,【練習(xí)】（2018年全國2卷25,20分）一足夠長的條狀區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場，其在xoy平面內(nèi)的截

26、面如圖所示：中間是磁場區(qū)域，其邊界與y軸垂直，寬度為l，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，方向垂直于xoy平面；磁場的上、下兩側(cè)為電場區(qū)域，寬度均為l，電場強(qiáng)度的大小均為E，方向均沿x軸正方向；M、N為條形區(qū)域邊界上的兩點(diǎn)，它們的連線與y軸平行。一帶正電的粒子以某一速度從M點(diǎn)沿y軸正方向射入電場，經(jīng)過一段時(shí)間后恰好以從M點(diǎn)入射的速度從N點(diǎn)沿y軸正方向射出。不計(jì)重力。（1）定性畫出該粒子在電磁場中運(yùn)動(dòng)的軌跡；（2）求該粒子從M點(diǎn)射入時(shí)速度的大小；（3）若該粒子進(jìn)入磁場時(shí)的速度方向恰好與x軸正方向的夾角為/6，求該粒子的比荷及其從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的時(shí)間。,40,磁場及電磁感應(yīng),41,【例題】（華約2012）平行

27、長直金屬導(dǎo)軌水平放置，導(dǎo)軌間距L，一端接有電阻為R的電阻，整個(gè)導(dǎo)軌處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。一根質(zhì)量為m的金屬桿置于導(dǎo)軌上與軌道垂直接觸良好。已知桿在導(dǎo)軌上開始運(yùn)動(dòng)的初速度大小為V。,方向平行于軌道，忽略金屬桿與軌道的電阻，不計(jì)一切摩擦。證明金屬桿運(yùn)動(dòng)到總路程的倍時(shí)，安培力的瞬時(shí)功率為,42,分析：導(dǎo)體棒在運(yùn)動(dòng)過程中，因安培力的變化，棒將做變加速運(yùn)動(dòng)。,設(shè)導(dǎo)體棒可運(yùn)動(dòng)的總位移為x，在任意時(shí)刻速度為V，,在位移為x時(shí)，速度為i,43,【例題】（2007、江蘇）如圖所示，空間等間距分布著水平方向的條形勻強(qiáng)磁場，豎直方向磁場區(qū)域足夠長，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T，每一條形磁場區(qū)域的寬度及

28、相鄰條形磁場區(qū)域的間距均為d=0.5m，現(xiàn)有一邊長L=0.2m、質(zhì)量m=0.1kg、電阻R=0.1的正方形線框MNOP以v0=7m/s的初速從左側(cè)磁場邊緣水平進(jìn)入磁場，求：（1）線框MN邊剛進(jìn)入磁場時(shí)受到安培力的大小F；（2）線框從開始進(jìn)入磁場到豎直下落的過程中產(chǎn)生的焦耳熱Q；（3）線框能穿過的完整條形磁場區(qū)域的個(gè)數(shù)n,44,（2）求線框進(jìn)入到豎直下落時(shí)的電熱Q，設(shè)下落高度為H，豎直速度為VH,(3)因安培力為變力，設(shè)某時(shí)刻速度為Vi,電動(dòng)勢為E=BLVi,45,【例題】（2013全國高考25）如圖，兩條平行導(dǎo)軌所在平面與水平地面的夾角為，間距為L。導(dǎo)軌上端接有一平行板電容器，電容為C。導(dǎo)軌處

29、于勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于導(dǎo)軌平面。在導(dǎo)軌上放置一質(zhì)量為m的金屬棒，棒可沿導(dǎo)軌下滑，且在下滑過程中保持與導(dǎo)軌垂直并良好接觸。已知金屬棒與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，重力加速度大小為g。忽略所有電阻。讓金屬棒從導(dǎo)軌上端由靜止開始下滑，求:(1)電容器極板上積累的電荷量與金屬棒速度大小的關(guān)系；(2)金屬棒的速度大小隨時(shí)間變化的關(guān)系。,46,物理學(xué)思想方法,物理學(xué)中的思想方法很多。如：圖象法、等效替代法、極限思維方法、臨界問題分析法、估算法、對稱法、微元法、構(gòu)建物理模型法、猜想與假設(shè)法、整體與隔離法、尋找守恒量法、引入中間變量法、控制變量法、類比分析法、統(tǒng)計(jì)學(xué)思想方法、逆向思維法、平均

30、值法、比例法、解析法。,47,微元法,微元法又叫微小變量法，是從部分到整體的思想方法。它是將一個(gè)不斷變化的物理過程分成眾多微小的“元過程”，而且每個(gè)“元過程”所遵循的規(guī)律是相同的，這樣，我們只需分析這些“元過程”，在這個(gè)“元過程”中，變化的物理量可認(rèn)為是不變的，使在整個(gè)物理過程（或整體）不遵循某個(gè)定律或定理的問題，在此“元過程”是適應(yīng)的。然后再對這些“元過程”進(jìn)行求和（積分），從而得到物理量總的變化的一種研究方法。,比如將隨時(shí)間變化的量（如：力、速度、電流等），把時(shí)間分成無數(shù)個(gè)微元t，在每個(gè)微元中，原變量（力、速度、電流）可以看作是不變的，牛頓第二定律、動(dòng)量定理可以適用。再對這些微小元量（累積

31、）求和。,48,對于連續(xù)變化過程中的某個(gè)量，以全過程為研究對象難以求解，可選取微元為研究對象解題。,功是力對位移的積累，沖量是力對時(shí)間的積累，位移是速度對時(shí)間的積累，電量是電流對時(shí)間的積累一些習(xí)題中常需要求解一個(gè)變化量對另一個(gè)量的積累。解這類問題，微元法是常用方法。取微元，再結(jié)合微元的物理意義，運(yùn)用數(shù)學(xué)工具(如運(yùn)用圖象面積)求得微元之和，?？善平怆y點(diǎn)。,微元法應(yīng)用類型,49,備考建議,1,2,3,4,5,要研究習(xí)題，總結(jié)規(guī)律，但不要墜入題海。,真正影響考分的不是壓軸題，而是失誤。,不要靠回憶解題，高考絕不會(huì)出原題,二輪不是知識的重復(fù)，要站在新的角度看物理，而是能力的提升，把知識內(nèi)化。,突出主干

32、、注重大方法。,50,祝大家學(xué)習(xí)愉快！金榜題名！,51,【練】2018年全國1卷25題20分,52,【練】（2014全國2卷25,20分）半徑分別為r和2r的同心圓形導(dǎo)軌固定在同一水平面上，一長為r，質(zhì)量為m且質(zhì)量分布均勻的直導(dǎo)體棒AB置于圓導(dǎo)軌上面，BA的延長線通過圓導(dǎo)軌的中心O，裝置的俯視圖如圖所示；整個(gè)裝置位于一勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，方向豎直向下；在內(nèi)圓導(dǎo)軌的C點(diǎn)和外圓導(dǎo)軌的D點(diǎn)之間接有一阻值為R的電阻（圖中未畫出）。直導(dǎo)體棒在水平外力作用下以角速度繞O逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中始終與導(dǎo)軌保持良好接觸。設(shè)導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，導(dǎo)體棒和導(dǎo)軌的電阻均可忽略，重力加速度

33、大小為g，求：（1）通過電阻R的感應(yīng)電流的方向和大小；（2）外力的功率。,53,【練】（2016年全國3卷25題20分）如圖，兩條相距l(xiāng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌位于同一水平面（紙面）內(nèi)，其左端接一阻值為R的電阻；一與導(dǎo)軌垂直的金屬棒置于兩導(dǎo)軌上；在電阻、導(dǎo)軌和金屬棒中間有一面積為S的區(qū)域，區(qū)域中存在垂直于紙面向里的均勻磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B1隨時(shí)間t的變化關(guān)系為B1=kt，式中k為常量；在金屬棒右側(cè)還有一勻強(qiáng)磁場區(qū)域，區(qū)域左邊界MN（虛線）與導(dǎo)軌垂直，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0，方向也垂直于紙面向里某時(shí)刻，金屬棒在一外加水平恒力的作用下從靜止開始向右運(yùn)動(dòng)，在t0時(shí)刻恰好以速度v0越過MN，此后向右做

34、勻速運(yùn)動(dòng)金屬棒與導(dǎo)軌始終相互垂直并接觸良好，它們的電阻均忽略不計(jì)求：（1）在t=0到t=t0時(shí)間間隔內(nèi)，流過電阻的電荷量的絕對值；（2）在時(shí)刻t（tt0）穿過回路的總磁通量和金屬棒所受外加水平恒力的大小,54,55,勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移公式的分析,56,研究重力做功的特點(diǎn),57,一木塊在粗糙的水平面內(nèi)作半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)，摩擦力為f,求木塊運(yùn)動(dòng)一周摩擦力所做的功。在一平面內(nèi)有一垂直紙面的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。一根導(dǎo)體棒長為L，在紙面內(nèi)以棒的一端為圓心，角速度為做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，求導(dǎo)體棒產(chǎn)生的電動(dòng)勢的大小。,58,【例題】一根柔軟的勻質(zhì)鏈條，上端懸掛在天花板上，下端正好接地，若松開懸點(diǎn)，讓鏈條自

35、由落下，試證明下落過程中鏈條對地面的作用力，等于已落在地面上的那段鏈條（m）重力的3倍，即F=3mg。,59,【例題】（2016全國）某游樂園入口旁有一噴泉，噴出的水柱將一質(zhì)量為M的卡通玩具穩(wěn)定地懸停在空中。為計(jì)算方便起見，假設(shè)水柱從橫截面積為S的噴口持續(xù)以速度v0豎直向上噴出；玩具底部為平板（面積略大于S）；水柱沖擊到玩具底板后，在豎直方向水的速度變?yōu)榱?，在水平方向朝四周均勻散開。忽略空氣阻力。已知水的密度為，重力加速度大小為g。求：（i）噴泉單位時(shí)間內(nèi)噴出的水的質(zhì)量；（ii）玩具在空中懸停時(shí)，其底面相對于噴口的高度。,60,【例題】如圖光滑水平面上有豎直向下的有界勻強(qiáng)磁場，磁場寬度為2L、

36、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。正方形線框abcd的電阻為R，邊長為L，線框以與ab垂直的速度3v進(jìn)入磁場，線框穿出磁場時(shí)的速度為v，整個(gè)過程中ab、cd兩邊始終保持與磁場邊界平行。設(shè)線框進(jìn)入磁場區(qū)域過程中產(chǎn)生的焦耳熱為Q1，穿出磁場區(qū)域過程中產(chǎn)生的焦耳熱為Q2。則Q1：Q2等于A1：1B2：1C3：2D5：3,61,62,【例題】（2007、江蘇）如圖所示，空間等間距分布著水平方向的條形勻強(qiáng)磁場，豎直方向磁場區(qū)域足夠長，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T，每一條形磁場區(qū)域的寬度及相鄰條形磁場區(qū)域的間距均為d=0.5m，現(xiàn)有一邊長l=0.2m、質(zhì)量m=0.1kg、電阻R=0.1的正方形線框MNOP以v0=7m/s的初速從左側(cè)

37、磁場邊緣水平進(jìn)入磁場，求：（1）線框MN邊剛進(jìn)入磁場時(shí)受到安培力的大小F；（2）線框從開始進(jìn)入磁場到豎直下落的過程中產(chǎn)生的焦耳熱Q；（3）線框能穿過的完整條形磁場區(qū)域的個(gè)數(shù)n,63,64,65,66,67,【例題】試證明一個(gè)質(zhì)點(diǎn)（m）在勻質(zhì)球?qū)涌涨粌?nèi)任一點(diǎn)（O）受到的球?qū)拥娜f有引力為零。,證明：一個(gè)勻質(zhì)球?qū)?可以視為無限多厚度可以忽略不計(jì)的同心薄球殼組成，任取一個(gè)球殼，并過O點(diǎn)作一對頂角很小的頂圓錐。這時(shí),圓錐底面不僅可以視為平面,而且可以看作質(zhì)量為m1和m2的質(zhì)點(diǎn)，設(shè)底面半徑為R和R2,到O點(diǎn)的距離為r1,和r2,面密度為,則它們對質(zhì)點(diǎn)m的萬有引力可以表示為,68,【例題】將質(zhì)量為m的物體，

38、從山腳拉到高為h的山頂，且拉力總是與所經(jīng)過的坡面平行。已知物體與坡面的摩擦系數(shù)為,山腳到山頂?shù)乃骄嚯x為S。求將物體從山腳拉到山頂至少要做多少功？,69,【例題】將一小球以初速度豎直向上拋出，當(dāng)小球落回拋出點(diǎn)時(shí)速率為，已知小球在運(yùn)動(dòng)過程中所受阻力與速度的大小成正比，求小球從拋出到落回原處所用的總時(shí)間。,解：設(shè)上升的高度為h，小球受的阻力為f，比例系數(shù)為K，某時(shí)刻速度為,在時(shí)間內(nèi)由牛頓第二定律得：-（mg-kvi）=ma（）-（mg-kvi）=m整理得-mgt-kVit=mv兩邊求和得：-mgt-kh=-mV0（）同理，下落過程有：mgt-kh=mvt（）（）（）相加，解得：T=,70,71,【

39、例題】,72,【例】（2013廣東卷35,16分）如圖所示，兩塊相同平板P1、P2置于光滑水平面上，質(zhì)量均為m。P2的右端固定一輕質(zhì)彈簧，左端A與彈簧的自由端B相距L。物體P置于P1的最右端，質(zhì)量為2m且可以看作質(zhì)點(diǎn)。P1與P以共同速度v0向右運(yùn)動(dòng)，與靜止的P2發(fā)生碰撞，碰撞時(shí)間極短，碰撞后P1與P2粘連在一起，P壓縮彈簧后被彈回并停在A點(diǎn)（彈簧始終在彈性限度內(nèi)）。P與P2之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，求：（1）P1、P2剛碰完時(shí)的共同速度v1和P的最終速度v2；（2）此過程中彈簧最大壓縮量x和相應(yīng)的彈性勢能Ep。,73,【例】（2013重慶卷9，16分）在一種新的“子母球”表演中，讓同一豎直線上的小球A和小球B，從距水平地面高度為ph（p1）和h的地方同時(shí)由靜止釋放，如圖所示。球A的質(zhì)量為m，球B的質(zhì)量為3m。設(shè)所有碰撞都是彈性碰撞，重力加速度大小為g，忽略球的直徑、空氣阻力及碰