1、以建構(gòu)系統(tǒng)的知識(shí)結(jié)構(gòu)為重點(diǎn)以培養(yǎng)學(xué)生的思維能力為核心,高三物理第二輪復(fù)習(xí)策略 馬曉堂 北京教育學(xué)院通州分院 2012.12.8,西安講座,提綱,一、高考怎樣考 二、學(xué)生解題困難成因分析 三、綜合題的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn) 四、綜合題解題理論簡(jiǎn)介 五、以建構(gòu)系統(tǒng)的知識(shí)結(jié)構(gòu)為重點(diǎn)六、以培養(yǎng)學(xué)生的思維能力為核心,一、高考怎樣考,一、高考怎樣考,一、高考怎樣考,習(xí)題類型： 選擇題8（力4電4， 天體、圖像、電磁感應(yīng)、實(shí)際應(yīng)用年年有） 實(shí)驗(yàn)題2（1力；1電；儀器讀數(shù)） 計(jì)算題必做2（1力-力和運(yùn)動(dòng)；1電-粒子在EB中運(yùn)動(dòng)） 填空、計(jì)算題選1（熱學(xué)；振動(dòng)和波、光的折射；近代、動(dòng)量）,一、 高考怎么考？,1.高考總是以

2、物理知識(shí)為載體。 對(duì)策：引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建系統(tǒng)的知識(shí)結(jié)構(gòu)是掌握知識(shí)的最高層次。 2.高考以考查學(xué)生的能力為核心。 對(duì)策：一輪理解能力、推理能力、數(shù)學(xué)能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰κ腔A(chǔ)；二輪分析綜合能力是核心；創(chuàng)新能力是最高點(diǎn)。 3.怎樣把握高考。 抓住不變量，關(guān)注創(chuàng)新點(diǎn)。,二、學(xué)生解題疑難成因分析,教材因素（方法、策略隱含） 教師因素（知識(shí)、教法、情感） 學(xué)生因素： 學(xué)習(xí)成績=f （智商水平，知識(shí)基礎(chǔ)，學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)）,二、學(xué)生解題疑難成因分析,現(xiàn)代心理學(xué)能力的知識(shí)觀：以知識(shí)解釋能力 有研究表明：“物理問題解決”能力弱的原因是缺乏 習(xí)得的陳述性知識(shí)-是什么？（理解） 習(xí)得的程序性知識(shí)-如何做？（推理） 習(xí)得的策略性知識(shí)

3、-怎么想？（分析綜合） 第二輪復(fù)習(xí)重點(diǎn)解決：由于學(xué)生“策略性知識(shí)”缺乏導(dǎo)致的“結(jié)構(gòu)良好的綜合題”疑難問題的解析,三、綜合題的特點(diǎn),（一）案例1分析 如圖所示，在高出水平地面h=1.8m的光滑平臺(tái)上放置一質(zhì)量M=2kg、由兩種不同材料連接成一體的薄板A，其右段長度l1=0.2m且表面光滑，左段表面粗糙。在A最右端放有可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊B，其質(zhì)量m=1kg。B與A左段間動(dòng)摩擦因數(shù)=0.4。開始時(shí)二者均靜止，現(xiàn)對(duì)A施加 F=20N水平向右的恒力， 待B脫離A（A尚未露出 平臺(tái)）后，將A取走。,（一）案例1分析,B離開平臺(tái)后的落地點(diǎn)與平臺(tái)右邊緣的水平距離x=1.2m。（取g=10m/s2）求： （1）B

4、離開平臺(tái)時(shí)的速度。 （2）B從開始運(yùn)動(dòng)到剛脫離A時(shí)，B運(yùn)動(dòng)的時(shí)間tB和位移xB （3）A左端的長度l2,診斷：學(xué)生畫不出狀態(tài)圖，找不到速度、位移、時(shí)間關(guān)系,（1）設(shè)物塊平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，由運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)可得,聯(lián)立式，代入數(shù)據(jù)得,（2）設(shè)B的加速度為a2， 由牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)的知識(shí)得,聯(lián)立式，代入數(shù)據(jù)得,（一）案例1分析,（3）設(shè)B剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)A的速度為,由動(dòng)能定理得,設(shè)B運(yùn)動(dòng)后A的加速度為,由牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)得,聯(lián)立各式，代入數(shù)據(jù)得,（一）案例1分析,例2、如圖所示，固定的凹槽水平表面光滑，其內(nèi)放置U形滑板N，滑板兩端為半徑R0.45 m的1/4圓弧面，A和D分別是圓弧的端點(diǎn)，BC段

5、表面粗糙，其余段表面光滑，小滑塊P1和P2的質(zhì)量均為m，滑板的質(zhì)量M4mP1和P2與BC面的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為10.10和20.40，最大靜摩擦力近似等于滑動(dòng)摩擦力，開始時(shí)滑板緊靠槽的左端，P2靜止在粗糙面的B點(diǎn)，,三、綜合題的特點(diǎn),P1以v04.0 m/s的初速度從A點(diǎn)沿弧面滑下，與P2發(fā)生彈性碰撞后，P1處在粗糙面B點(diǎn)上，當(dāng)P2滑到C點(diǎn)時(shí)，滑板恰好與槽的右端碰撞并與槽牢固粘連，P2繼續(xù)滑動(dòng)，到達(dá)D點(diǎn)時(shí)速度為零, P1與P2視為質(zhì)點(diǎn), 取g10 m/s2問： P2在BC段向右滑動(dòng)時(shí)，滑板的加速度為多大? BC長度為多少？ （3）N、P1和P2最終靜止后，P1與P2間的距離為多少？,三、綜合題的

6、特點(diǎn),P1滑到最低點(diǎn)速度為 v1 ，由機(jī)械能守恒定律有：,P1、P2碰撞，滿足動(dòng)量守恒，機(jī)械能守恒定律,設(shè)碰后速度分別為 、,解得：,三、綜合題的特點(diǎn),P2向右滑動(dòng)時(shí)，假設(shè)P1保持不動(dòng)，對(duì)P2有：,（向左）,對(duì)P1、M有：,此時(shí)對(duì)P1有：,所以假設(shè)成立。,三、綜合題的特點(diǎn),（2）P2滑到C點(diǎn)速度為,P1、P2碰撞到P2滑到C點(diǎn)時(shí)，設(shè)P1、M速度為v，,由動(dòng)量守恒定律：,解得：,對(duì)P1、P2、M為系統(tǒng)：,代入數(shù)值得L=1.9m,滑板碰后，P1向右滑行距離：,P2向左滑行距離：,所以P1、P2靜止后距離:,（二）試題結(jié)構(gòu)： 初始條件： 實(shí)物條件、量值條件（顯性、分散性） 動(dòng)變條件、關(guān)系條件（隱性、

7、無序性） 目標(biāo)要求：待求物理量 條件的三種作用： 提供素材； 激發(fā)聯(lián)想，促成回憶、類比； 引導(dǎo)選擇。,三、綜合題的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn),（三）試題特點(diǎn) 1、是參與物（含場(chǎng)）多，尤其聯(lián)系生產(chǎn)、科研和生活實(shí)際的物理問題，實(shí)物系統(tǒng)、裝置、設(shè)備等要求學(xué)生能具體問題具體分析，靈活選擇研究對(duì)象。 2、由于參與物多，必然導(dǎo)致相互作用復(fù)雜，尤其是彈力和摩擦力分析比較難。學(xué)生不習(xí)慣由運(yùn)動(dòng)推力。 3、復(fù)雜的相互作用又造成物理狀態(tài)難以確定，對(duì)一些隱含狀態(tài)（臨界狀態(tài)、極值等）等更是如此。,三、綜合題的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn),4、由于物理狀態(tài)難確定，相互作用復(fù)雜，導(dǎo)致復(fù)雜的物理過程難分解。 5、由于參與物和物理過程較多，又會(huì)導(dǎo)致物理關(guān)系復(fù)雜

8、、隱含，補(bǔ)充多個(gè)關(guān)系式。 6、需要使用較多的物理規(guī)律列式。要求學(xué)生對(duì)物理規(guī)律有系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)。 7、要求學(xué)生具有較強(qiáng)的應(yīng)用物理方法綜合分析物理問題的能力。 8、要求學(xué)生具有較強(qiáng)的數(shù)學(xué)能力,三、綜合題的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn),四、綜合題解題理論簡(jiǎn)介,問題解決系統(tǒng): 把由物理試題、知識(shí)結(jié)構(gòu)、思維操作所組成的系統(tǒng)稱為問題解決系統(tǒng)。 把組成系統(tǒng)的三個(gè)不同部分稱為系統(tǒng)里的子系統(tǒng)。把解決問題的過程看做是整個(gè)問題解決系統(tǒng)的運(yùn)行過程。,現(xiàn)象：系統(tǒng)、條件、過程、結(jié)果 模型：實(shí)物、構(gòu)件、系統(tǒng)、儀器設(shè)備；過程等 概念：實(shí)物、屬性、狀態(tài)、過程、作用 規(guī)律：定律、定理、原理、法則、公式等 方法： 物理方法； 思維方法； 數(shù)學(xué)方法； 解

9、題方法：強(qiáng)方法（一輪）；弱方法（二輪）,五、以建構(gòu)系統(tǒng)的知識(shí)結(jié)構(gòu)為重點(diǎn),五、以建構(gòu)系統(tǒng)的知識(shí)結(jié)構(gòu)為重點(diǎn),五、以建構(gòu)系統(tǒng)的知識(shí)結(jié)構(gòu)為重點(diǎn),五、以建構(gòu)系統(tǒng)的知識(shí)結(jié)構(gòu)為重點(diǎn),五、以建構(gòu)系統(tǒng)的知識(shí)結(jié)構(gòu)為重點(diǎn),上述知識(shí)結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn),1.沒有體現(xiàn)物理現(xiàn)象和模型 2.沒有體現(xiàn)方法 3. 沒有體現(xiàn)策略性知識(shí) 4.沒有從解題的角度建構(gòu) 完整的知識(shí)結(jié)構(gòu)要素： 現(xiàn)象、模型、概念、規(guī)律、方法、策略,五、以建構(gòu)系統(tǒng)的知識(shí)結(jié)構(gòu)為重點(diǎn),（一）把概念重新分組站在解題的視角 1.現(xiàn)象：摩擦、感應(yīng)、傳導(dǎo)起電；物質(zhì)的電結(jié)構(gòu) 2.基本規(guī)律：電荷守恒定律；庫侖定律；疊加原理 3.電場(chǎng)的描述 模型：點(diǎn)電荷；電場(chǎng)線；等勢(shì)面；5圖 概念：電場(chǎng)

10、強(qiáng)度3性（矢、唯、疊）3式（定、決、關(guān)）； 電勢(shì)4法；電場(chǎng)線和等勢(shì)面，電勢(shì)能，功，能守 電勢(shì)差；定義式、關(guān)系式、動(dòng)能定理 方法：疊加法、微元法、割補(bǔ)法、替代法、對(duì)稱性,五、以建構(gòu)系統(tǒng)的知識(shí)結(jié)構(gòu)為重點(diǎn),4、場(chǎng)與電荷的相互作用 電場(chǎng)力2式；疊加 電場(chǎng)力的功：特點(diǎn)； 計(jì)算4法：2式，功能關(guān)系，守恒 電勢(shì)能4法（類比） 電場(chǎng)強(qiáng)度、電勢(shì)、電勢(shì)差、電勢(shì)能的對(duì)比（意義，公式，性質(zhì)，決定因素，量性，形象描述，單位，聯(lián)系；易錯(cuò)點(diǎn)） 電場(chǎng)與重力場(chǎng)的概念和規(guī)律比較,五、以建構(gòu)系統(tǒng)的知識(shí)結(jié)構(gòu)為重點(diǎn),5、電容器； 3式（定義式，增量式，決定式） 2類動(dòng)態(tài)問題； 常用電容器 靜電的利用及危害,五、以建構(gòu)系統(tǒng)的知識(shí)結(jié)構(gòu)為重

11、點(diǎn),6、帶電體在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)解題策略 多了力、功、能、圖 回歸力學(xué)解題思路： 直線，圓周、類平拋，往復(fù)運(yùn)動(dòng) 示波管、靜電吸塵等,五、以建構(gòu)系統(tǒng)的知識(shí)結(jié)構(gòu)為重點(diǎn),電磁感應(yīng)解題方法,力學(xué)分析,牛頓定律,平衡條件,動(dòng)量定理,動(dòng)量守恒,動(dòng)能定理,能量守恒,電路結(jié)構(gòu)、電學(xué)量,認(rèn)電源、求E 、r,五、以建構(gòu)系統(tǒng)的知識(shí)結(jié)構(gòu)為重點(diǎn),一、圖片、圖像：認(rèn)電源，求E、r，流向 1、E=BLV；B不變，L長和類，V相對(duì)B 2、E=n/t；平均速度 3、E=BLVSB/t; 4、 E=1/2 B r2 5、E=Emsint 6、E=LI/t 7、E=E1E2,五、以建構(gòu)系統(tǒng)的知識(shí)結(jié)構(gòu)為重點(diǎn),二、電路結(jié)構(gòu)、計(jì)算電學(xué)量 1

12、、電流：I=q/t, I=U/R, I=E/(R+r) 2、電量：q=/(R+r)，Q=CU,BLq=p 3、電熱：Q=I2Rt有效值，Q=W克安，能守 4、功率：P=FV,P=I2R=U2/R,P=UI,P=EI 5、串并聯(lián)電路U,I,P，Q的分配關(guān)系 6、閉合電路：E=U外+U內(nèi)=IR+Ir 三、力學(xué)分析,五、以建構(gòu)系統(tǒng)的知識(shí)結(jié)構(gòu)為重點(diǎn),高效解題策略：強(qiáng)方法：一輪：“模型法” 弱方法：二輪：“六個(gè)分析”,六、以培養(yǎng)學(xué)生的思維能力為核心,任何一個(gè)物理事件都是研究對(duì)象由一個(gè)狀態(tài)轉(zhuǎn)變到另一個(gè)狀態(tài)的過程。在這個(gè)過程中外界作用是使物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的原因。物理事件發(fā)生發(fā)展必然遵循一定物理規(guī)律。幾個(gè)相互

13、關(guān)聯(lián)的運(yùn)動(dòng)在一定的時(shí)空中進(jìn)行，必然存在空間、時(shí)間、速度、動(dòng)量和能量的傳遞或轉(zhuǎn)化等關(guān)聯(lián)。所以，對(duì)復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)抓住研究對(duì)象、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、相互作用、運(yùn)動(dòng)過程、運(yùn)動(dòng)規(guī)律、相互關(guān)系的分析是解決問題的關(guān)鍵。 只有抓住關(guān)鍵，才能實(shí)現(xiàn)高效解題！,策略解讀,六、以培養(yǎng)學(xué)生的思維能力為核心,關(guān)鍵詞語 （對(duì)象、狀態(tài)、作用、過程、關(guān)系） 隱含條件（動(dòng)變條件） 圖像、圖片（五看三變；結(jié)構(gòu)和原理） 條件、目標(biāo),1.科學(xué)審題,六、以培養(yǎng)學(xué)生的思維能力為核心,（1）參與客體：分為研究系統(tǒng)、外界、參照系，外界是指系統(tǒng)之外的一切與系統(tǒng)有相互作用的物體。 （2）選擇方法：對(duì)于有相互作用的物體系統(tǒng)，可優(yōu)先考慮選擇整體法，然后考慮隔離法。

14、 （3）陌生對(duì)象：通過等效、類比、理想化方法轉(zhuǎn)化為熟悉的模型。 （4）對(duì)連續(xù)體：可考管道模型法、微元法等建立模型。,2.對(duì)象分析：,六、以培養(yǎng)學(xué)生的思維能力為核心,（5）理想模型：質(zhì)點(diǎn)、點(diǎn)電荷、細(xì)繩、輕彈簧、彈簧振子、單擺、理想氣體、光線 （6）設(shè)備模型：風(fēng)力發(fā)電機(jī)、太陽能汽車、測(cè)速儀、示波器、靜電除塵、速度選擇器、質(zhì)譜儀、加速器、磁流體發(fā)電機(jī)、霍爾效應(yīng)、交流發(fā)電機(jī)、變壓器、遠(yuǎn)距離輸電、振蕩電路、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器等實(shí)驗(yàn)裝置和測(cè)量儀器 （7）精彩體育運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目，如滑板等；生活中的物理現(xiàn)象：傳送帶等。 （8）分類：有模、建模、無模,2.對(duì)象分析：,六、以培養(yǎng)學(xué)生的思維能力為核心,（1）物理狀態(tài)： 位置坐標(biāo)

15、（參照系）、時(shí)刻和速度。（加速度、功率、動(dòng)量、能量） （2）分類：初始狀態(tài)、中間狀態(tài)、終態(tài)。 （3）分類：顯含狀態(tài)、隱含狀態(tài)：沒有明示的關(guān)鍵狀態(tài)（例如：臨界狀態(tài)、極值狀態(tài)、不定狀態(tài)、多值狀態(tài)等等）。,3.狀態(tài)分析：,六、以培養(yǎng)學(xué)生的思維能力為核心,（4）構(gòu)建常見的隱含狀態(tài)模型： 軌道連接模型： 力突變模型： 1.彈力突變、2.摩擦力突變、3.安培力隱含速度、4.洛倫茲力顯含速度、5.合力為0、6.圓周運(yùn)動(dòng)。 速度臨界模型： 4.速度為零、5.加速度為零速度最大、6.共速（追擊，彈簧，傳送帶、碰撞等） （5）分析方法：假設(shè)法、極限法、等效法等。,六、以培養(yǎng)學(xué)生的思維能力為核心,（1）10個(gè)力的產(chǎn)

16、生條件和三要素，10副場(chǎng)圖 （2）受力分析的科學(xué)順序 （知、場(chǎng)、點(diǎn)2、先加后減、未知力方向假設(shè)） （3）找力三法：產(chǎn)生條件，牛三、由運(yùn)動(dòng)找力 （4）分析合力是恒力還是變力，如果是變力還要分析變化趨勢(shì)如何。 （5）輕彈簧、輕繩、輕桿、傳送帶等施力特點(diǎn) （6）注意分析力的時(shí)間積累效果和空間積累效果。,4.作用分析：,六、以培養(yǎng)學(xué)生的思維能力為核心,例：摩擦力的十個(gè)誤區(qū) 誤區(qū)一：靜止物體只能受到靜摩擦力，運(yùn)動(dòng)物體只能受到滑動(dòng)摩擦力 誤區(qū)二：摩擦力的方向總是與物體的運(yùn)動(dòng)方向相反 誤區(qū)三：沿粗糙水平面相對(duì)滑動(dòng)的物體一定受到摩擦力 誤區(qū)四：摩擦力的方向總是與物體的運(yùn)動(dòng)方向在同一條直線上,六、以培養(yǎng)學(xué)生的思

17、維能力為核心,設(shè)計(jì)系列問題突破難點(diǎn),誤區(qū)五： 摩擦力總是阻力，或者說總是阻礙物體的運(yùn)動(dòng) 誤區(qū)六：壓力越大，摩擦力越大 誤區(qū)七：計(jì)算滑動(dòng)摩擦力時(shí),正壓力FN的大小就等于物體所受的重力的大小 誤區(qū)八：接觸面積越大，滑動(dòng)摩擦力越大 誤區(qū)九：最大靜摩擦力總是等于滑動(dòng)摩擦力 誤區(qū)十：靜摩擦力不做功，而滑動(dòng)摩擦力做負(fù)功,(1)學(xué)生應(yīng)熟練掌握根據(jù)初速度、合外力及其夾角確定單一物理過程的類型的策略. (2)并確定第一過程的末狀態(tài)。第一過程的末狀態(tài)就是第二過程的初始狀態(tài)，以此類推可分解單體遞進(jìn)多過程，注意不要忽視瞬時(shí)過程，如碰撞過程。 (3)對(duì)無相互作用的多個(gè)物體可分別進(jìn)行過程分析；對(duì)于往復(fù)過程、循環(huán)過程、無窮

18、過程、要注意分析一個(gè)周期的運(yùn)動(dòng)情況。畫過程圖、圖像法。 （4）由于運(yùn)動(dòng)和力息息相關(guān)，所以，力和運(yùn)動(dòng)情況要注意逆向分析。,5.過程分析：,六、以培養(yǎng)學(xué)生的思維能力為核心,明確三要素，對(duì)號(hào)入座,明確三要素，對(duì)號(hào)入座,5.過程分析：,落實(shí)三大典型過程的解題思路： 1、勻變速直線運(yùn)動(dòng)： 知三求二想平均3 類打點(diǎn)計(jì)時(shí)器a+平均，4個(gè)比例式 2、圓周運(yùn)動(dòng)：向心力公式+動(dòng)能定理+臨界 對(duì)象、狀態(tài)、受力、軌道平面、定圓心方法、畫軌跡、求半徑、向心力公式和周期公式。,六、以培養(yǎng)學(xué)生的思維能力為核心,),),3、平拋：分解、2三角形。,兩個(gè)推論,tan=2 tan,),描述平拋運(yùn)動(dòng)的物理量有v0、 v 、 vy

19、、 v、x、y、s、 、t 、 。已知這8個(gè)物理量中的任意兩個(gè)，可以求出其它6個(gè)。,時(shí)間關(guān)系：周期性 空間關(guān)系：位移，相對(duì)位移，對(duì)稱，幾何 速度關(guān)系：v=0；共速；相對(duì)速度；a=o,v最大。 力和速度關(guān)系：兩體加速度關(guān)系、相對(duì)加速度 動(dòng)量關(guān)系：總動(dòng)量方向守恒，平均動(dòng)量守恒等。 功能關(guān)系： 能量關(guān)系：具體問題具體分析 并能根據(jù)具體情境列出相應(yīng)的關(guān)系式。,6.關(guān)系分析：,六、以培養(yǎng)學(xué)生的思維能力為核心,功能關(guān)系：,6.關(guān)系分析：,六、以培養(yǎng)學(xué)生的思維能力為核心,綜合對(duì)象分析、狀態(tài)分析、受力分析、過程分析、關(guān)系分析，突破難點(diǎn)，建立模型，畫狀態(tài)圖，理順解題思路。,7.規(guī)律分析,六、以培養(yǎng)學(xué)生的思維能力

20、為核心,根據(jù)已知、未知、對(duì)象、狀態(tài)、過程、關(guān)系列方程 力學(xué)要熟悉六大規(guī)律的 特點(diǎn)、成立條件、使用程序和注意事項(xiàng)。 力學(xué)規(guī)律分析,7.規(guī)律分析：,六、以培養(yǎng)學(xué)生的思維能力為核心,審查思路、規(guī)范列式、查易錯(cuò)點(diǎn)。 說明對(duì)象、狀態(tài)、過程、關(guān)系、規(guī)律、符號(hào)、統(tǒng)一單位。 反思結(jié)果，討論意義。,8.規(guī)范解題：,六、以培養(yǎng)學(xué)生的思維能力為核心,Company Logo,學(xué)生易出現(xiàn)的書寫問題：,1. 字跡不清（字太小、潦草）。 2. 格式不整（字太大、順序混亂） 3. 字母大小寫不分，相近字母不分（ r、）。 4. 不寫基本公式，公式左右顛倒。 5. 解題不分(1)、(2)、(3)。 6. 不能正確使用角標(biāo)（一

21、個(gè)符號(hào)代表多個(gè)意義）。 7. 不加任何簡(jiǎn)練說明。,六、以培養(yǎng)學(xué)生的思維能力為核心,六、以培養(yǎng)學(xué)生的思維能力為核心,訓(xùn)練規(guī)范的書寫格式： 1.簡(jiǎn)要說明 2.基本公式 3.代數(shù) 4.答案 5字跡清楚，符號(hào)準(zhǔn)確，格式整齊。,張憲魁,9.數(shù)理方法,六、以培養(yǎng)學(xué)生的思維能力為核心,10、策略應(yīng)用示范,帶電體運(yùn)動(dòng)問題分類：狀態(tài)問題；過程問題： 1.單體單過程 （典型和非典型） 2.單體多過程 3.兩體單過程 4. 兩體多過程 5.多體多過程,六、以培養(yǎng)學(xué)生的思維能力為核心,單體多過程問題 明確研究對(duì)象m。 分析關(guān)鍵詞，題圖，挖掘隱含條件。 受力分析、狀態(tài)分析、過程分析把復(fù)雜過程分解為若干子過程，畫受力圖和

22、過程圖。 分析含有未知量的過程（主過程），優(yōu)選物理規(guī)律；典型子過程用相應(yīng)的物理規(guī)律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式列式；非典型過程用動(dòng)能定理、能量守恒或運(yùn)動(dòng)的分解方法，注意全程列式。 尋找相關(guān)子過程間物理量之間的關(guān)系s、v、t；由子過程求出主過程所需要的物理量 審查思路、方程式、易錯(cuò)點(diǎn)、 解方程、統(tǒng)一單位，計(jì)算。,六、以培養(yǎng)學(xué)生的思維能力為核心,單體例：一個(gè)同學(xué)質(zhì)量m=65kg,站立舉手摸高（手指摸到最大高度）h1=2.2m. 該同學(xué)從所站h2=1.0m的高處自由下落，腳接觸地面后經(jīng)過時(shí)間t=0.25s身體速度降為零，緊接著他用力F蹬地跳起，摸高為h3=2.7m,假定前后兩個(gè)階段中同學(xué)與地面的作用力分別都是恒力，

23、 求同學(xué)蹬地的作用力F. (取g=10m/s2),答：1230N，方向向下,單體多過程,連接體會(huì)選擇整體法a同和隔離法a不同及其綜合、瞬時(shí)問題；非連接體的解法為： 明確研究對(duì)象m。 分析關(guān)鍵詞，題圖，挖掘隱含條件。 分別對(duì)每個(gè)物體受力分析、狀態(tài)分析、過程分析，畫受力圖和過程圖。 根據(jù)已知量，未知量和過程特點(diǎn)選擇規(guī)律；典型子過程用相應(yīng)的物理規(guī)律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式列式；非典型過程用動(dòng)能定理、能量守恒或運(yùn)動(dòng)的分解方法，注意全程列式。 尋找相關(guān)子過程間物理量之間的關(guān)系。 審查思路、方程式、易錯(cuò)點(diǎn)、 解方程、統(tǒng)一單位，計(jì)算。,多體多過程問題,六、以培養(yǎng)學(xué)生的思維能力為核心,例1、如圖所示，物體A放在足夠長的木

24、板B上，木板B靜止于水平面。t=0時(shí)，電動(dòng)機(jī)通過水平細(xì)繩以恒力F拉木板B，使它做初速度為零，加速度aB=10m/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。已知A的質(zhì)量mA和B的質(zhì)量mB均為20kg,A、B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)1=005，B與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)2=01，最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小視為相等，重力加速度g取10m/s2。求 （1）物體A剛運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度aA 0.5m/s2 （2）t=10s時(shí)，電動(dòng)機(jī)的輸出功率P； 7W （3）若t=10s時(shí)，將電動(dòng)機(jī)的輸出功率立即調(diào)整為P=5W，并在以后的運(yùn)動(dòng)過程中始終保持這一功率不變，t=38s時(shí)物體A的速度為12m/s。則在t=10s到t=38s這段時(shí)間內(nèi)木板B的

25、位移為多少？ 3.03m,六、以培養(yǎng)學(xué)生的思維能力為核心,2、（2010山東）24（15分）如圖所示，四分之一圓軌道OA與水平軌道AB相切，它們與另一水平軌道CD在同一豎直面內(nèi)，圓軌道OA的半徑R=0.45m，水平軌道AB長s1=3m，OA與AB均光滑。一滑塊從O點(diǎn)由靜止釋放，當(dāng)滑塊經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)，靜止在CD上的小車在F=1.6N的水平恒力作用下啟動(dòng)，運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后撤去力F。當(dāng)小車在CD上運(yùn)動(dòng)了s2=3.28m時(shí)速度v=2.4m/s，此時(shí)滑塊恰好落入小車中，已知小車質(zhì)量M=0.2kg，與CD間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.4。（取g=10m/s2）求 （1）恒力F的作用時(shí)間t。 1s （2）AB與CD的高度差

26、h。0.8m,（1）對(duì)M的s2全程動(dòng)能定理求位移s，對(duì)t過程牛二+位移時(shí)間關(guān)系式（2）中態(tài)速度，時(shí)間關(guān)系為線索： M勻加t+勻減t=m勻速t1+平拋t2,六、以培養(yǎng)學(xué)生的思維能力為核心,3、 一平板車,質(zhì)量M=100千克,停在水平路面上,車身的平板離地面的高度 h=1.25米, 一質(zhì)量m=50千克的小物塊置于車的平板上,它到車尾端的距離b=1.00米,與車板間的滑動(dòng)摩擦系數(shù) m=0.20,如圖所示.今對(duì)平板車施一水平方向的恒力,使車向前行駛,結(jié)果物塊從車板上滑落.物塊剛離開車板的時(shí)刻,車向前行駛的距離 S0=2.0米.求物塊落地時(shí),落地點(diǎn)到車尾的水平距離X,不計(jì)路面與平板車間以及輪軸之間的摩擦

27、.取g=10米/秒2.,六、以培養(yǎng)學(xué)生的思維能力為核心,X1,X2,X3,X,知：M=100千克, h=1.25米, m=50千克, b=1.00米, m=0.20, S0=2.0米.求x,六、以培養(yǎng)學(xué)生的思維能力為核心,解：m離車前，畫出運(yùn)動(dòng)示意圖,am =f/m=g=2m/s2,Sm=1/2 am t2 =S0 -b=1m,S0=1/2 aM t2 =2m, aM= 2 am =4m/s2,aM=(F- mg) / M = F/M - 0.25010 / 100 =F/M 1 =4 m/s2,m離車后,aM = F/M =5 m/s2,m平拋,Sm =vm t1 =20.5=1m,SM =

28、 vMt1 +1/2 aM t1 2=40.5+1/250.25=2.625m,S= SM - Sm = 1.625m,例4.一水平的淺色長傳送帶上放置一煤塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），煤塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。初始時(shí)，傳送帶與煤塊都是靜止的?，F(xiàn)讓傳送帶以恒定的加速度a0開始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)其速度達(dá)到v0后，便以此速度做勻速運(yùn)動(dòng)。經(jīng)過一段時(shí)間，煤塊在傳送帶上留下了一段黑色痕跡后，煤塊相對(duì)于傳送帶不再滑動(dòng)。求此黑色痕跡的長度。 理解情景、建立模型 對(duì)傳送帶：勻加速方程勻速方程 對(duì)煤塊：勻加速過程列方程 對(duì)傳送帶、煤塊：找關(guān)聯(lián)（時(shí)間、空間）,六、以培養(yǎng)學(xué)生的思維能力為核心,用幾何圖形分析：,4、煤塊與傳送帶之間

29、動(dòng)摩擦因數(shù)為，初始都靜止。傳送帶以恒定加速度a0 開始運(yùn)動(dòng)，速度達(dá)到 v0 后便做勻速運(yùn)動(dòng)。求黑色痕跡的長度。,(1)黑色痕跡等于帶、煤的位移差,(2)帶的位移分勻加速、勻速兩部分,(3)帶的勻加速位移可由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求,(4)帶的勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)間 t2 需通過煤來求,(5)煤只有一個(gè)g勻加速運(yùn)動(dòng)過程，總時(shí)間（t1t2）可由末速度v0 求得,(6) t1可以通過帶的勻加速運(yùn)動(dòng)末速度為v0求得,因此，解題順序?yàn)椋? v0 = a0 t1 （求得t1）, v0 =a ( t1+ t2 ) （求得t2）, mg= ma （求得a）,用物理圖象分析：,煤塊與傳送帶之間動(dòng)摩擦因數(shù)為，初始都靜止。傳送帶以恒定加

30、速度a0 開始運(yùn)動(dòng)，速度達(dá)到 v0 后便做勻速運(yùn)動(dòng)。求黑色痕跡的長度。, v0 = a0 t1 （求得t1）, v0 =a ( t1+ t2 ) （求得t2）, mg= ma （求得a）,由于物理圖象能把物理情景和物理規(guī)律兩個(gè)方面的信息融在一起，因此比較容易建立物理量之間的關(guān)系。,要解得梯形與三角形面積之差，在高（v0）已知的情況下，必須求解t1和t2的值，這為解題提供了明確思路。,圖象中很清楚， t1和（t1+t2）分別是以紅、藍(lán)斜線為斜邊的直角三角形的底，這就很容易想到以下步驟和。,2. 用物理圖象分析的優(yōu)點(diǎn),物理圖象能把物理情景、物理規(guī)律、研究對(duì)象各方面的信息融在一起，描述簡(jiǎn)潔，因此比較

31、容易建立物理量之間的關(guān)系，從而有利于發(fā)掘有效信息，有利于形成解題思路。,關(guān)于物體運(yùn)動(dòng)的幾何圖形，能體現(xiàn)不同狀態(tài)、過程的物理情景和不同研究對(duì)象物理量之間的關(guān)系，但描述是割裂和復(fù)雜的。,六、以培養(yǎng)學(xué)生的思維能力為核心,本題滿分：20分 平均得分：3.5分,例5、一小圓盤靜止在桌布上，位于一方桌的水平桌面中央。桌布一邊與桌AB邊重合。已知盤與桌布間的動(dòng)摩擦因數(shù)為1，盤與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為2?，F(xiàn)突然以恒定加速度 a 將桌布抽離桌面，加速度方向水平且垂直于AB邊。若圓盤最后未從桌面掉下，則加速度 a 滿足的條件是什么？（以g表示重力加速度）,六、以培養(yǎng)學(xué)生的思維能力為核心,1 mg ma1 2 mg

32、ma2 ,v2 2a1x1 v2 2a2x2 ,x1+x2l/2 ,返回,x=1/2 a t 2 ,x1=1/2 a1t 2 ,而 x=l/2 + x1 ,六、以培養(yǎng)學(xué)生的思維能力為核心,六、以培養(yǎng)學(xué)生的思維能力為核心,例6、25（2007四川分） 目前，滑板運(yùn)動(dòng)受到青少年的追捧。如圖是某滑板運(yùn)動(dòng)員在一次表演時(shí)的一部分賽道在豎直平面內(nèi)的示意圖，賽道光滑，F(xiàn)GI為圓弧賽道，半徑R6.5m，G為最低點(diǎn)并與水平賽道BC位于同一水平面，KA、DE 平臺(tái)的高度都為h = 18m。B、C、F處平滑連接?；錫和b的質(zhì)量均為m，m5kg ，運(yùn)動(dòng)員質(zhì)量為M，M45kg。 表演開始，運(yùn)動(dòng)員站在滑板b上，先讓滑板

33、a從A點(diǎn)靜止下滑，t10.1s后再與b板一起從A點(diǎn)靜止下滑?；螧C賽道后，運(yùn)動(dòng)員從b板跳到同方向運(yùn)動(dòng)的a板上，在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t20.6s。（水平方向是勻速運(yùn)動(dòng)）。運(yùn)動(dòng)員與a板一起沿CD賽道上滑后沖出賽道，落在EF賽道的P點(diǎn)，沿賽道滑行，經(jīng)過G點(diǎn)時(shí)，運(yùn)動(dòng)員受到的支持力N=742.5N。（滑板和運(yùn)動(dòng)員的所有運(yùn)動(dòng)都在同一豎直平面內(nèi)，計(jì)算時(shí)滑板和運(yùn)動(dòng)員都看作質(zhì)點(diǎn)，取g10m/s） （1）滑到G點(diǎn)時(shí)，運(yùn)動(dòng)員的速度是多大？（2）運(yùn)動(dòng)員跳上滑板a后，在BC賽道上與滑板a共同運(yùn)動(dòng)的速度是多大？ （3）從表演開始到運(yùn)動(dòng)員滑至I的過程中，系統(tǒng)的機(jī)械能改變了多少？,四個(gè)分析 系統(tǒng)選擇,例7如圖所示，水平傳送帶A

34、B長L=5m，質(zhì)量為M=1kg的小木塊隨傳送帶一起以v1=2m/s的速度向左勻速運(yùn)動(dòng)（傳送帶的傳送速度恒定），小木塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.5。當(dāng)小木塊運(yùn)動(dòng)至最左端A點(diǎn)時(shí)，一顆質(zhì)量為m=0.02kg的子彈以v0=300m/s水平向右的速度正對(duì)小木塊射入并穿出，穿出速度u=50m/s，以后每隔1 s就有一顆子彈射向小木塊。設(shè)子彈射穿小木塊的時(shí)間極短，且每次穿過小木塊時(shí)所受阻力相同（g取10m/s2）。求 （1）在被第二顆子彈擊中前的瞬間，小木塊向右運(yùn)動(dòng)的距離是多大？ （2）若水平傳送帶AB距地面的高度h=5m，小木塊最終從水平傳送帶B點(diǎn)落到地面的C點(diǎn)，求B點(diǎn)到C點(diǎn)的水平距離是多大？,六、以培

35、養(yǎng)學(xué)生的思維能力為核心,例8（上海高考題）為研究靜電除塵，有人設(shè)計(jì)了一個(gè)盒狀容器，容器的側(cè)面是絕緣的透明有機(jī)玻璃，它的上下底面是面積A=0.04m2的金屬板，間距L=0.05m，當(dāng)連接到U=2500V的高壓電源的正負(fù)兩極時(shí)，能在兩金屬板間產(chǎn)生一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)，如圖所示?，F(xiàn)把一定量均勻分布的煙塵顆粒密閉在容器中，每立方米有煙塵顆粒1013個(gè)。假設(shè)這些顆粒都處于靜止?fàn)顟B(tài)，每個(gè)顆粒帶電量q=+1.010-17C，質(zhì)量為m=2.010-15kg，不考慮煙塵顆粒之間的相互作用力和空氣阻力，并忽略煙塵顆粒所受重力，合上電鍵后：經(jīng)過多長時(shí)間煙塵顆 ?？梢匀勘晃剑?六、以培養(yǎng)學(xué)生的思維能力為核心,對(duì)象分析：選

36、取處于電場(chǎng)中的一個(gè)煙塵帶電顆粒進(jìn)行研究。 狀態(tài)分析：初態(tài)靠近上板表面，v=0；終態(tài)煙塵帶電顆粒被吸附到下板時(shí)。（顆粒即被全部吸附）。 受力分析：在上下金屬板間加上直流高壓，兩板間將產(chǎn)生勻強(qiáng)電場(chǎng)，只受豎直向下的電場(chǎng)力作用，是一恒力。 過程分析：帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中作向下的初速度為零的勻加速度直線運(yùn)動(dòng)。 關(guān)系分析：上下底面間距 L即位移,規(guī)律分析：L=at2/2 牛頓定律：a=qU/mL 解得 t=0.02s,六、以培養(yǎng)學(xué)生的思維能力為核心,方法二：將所有煙塵顆粒作等效： 一是等效為一個(gè)質(zhì)點(diǎn)；二是等效在盒的正中央，建立質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)模型求解。 當(dāng)?shù)刃з|(zhì)點(diǎn)的位移最大時(shí)，即到達(dá)下板時(shí)，系統(tǒng)的總動(dòng)能最大。 根

37、據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式：x=L/2=at2/2，a=qU/mL 則 本問主要考查在物理情景分析的基礎(chǔ)上建立對(duì)象模型。,北京高考23題是建模題,六、以培養(yǎng)學(xué)生的思維能力為核心,例9（20分）勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向沿x軸正方向，電場(chǎng)強(qiáng)度E隨x的分布如圖所示，圖中E0和d均為已知量將帶正電的質(zhì)點(diǎn)A在O點(diǎn)由靜止釋放A離開電場(chǎng)足夠遠(yuǎn)后，再將另一帶正電的質(zhì)點(diǎn)B放在O點(diǎn)也由靜止釋放當(dāng)B在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，A、B間的相互作用力及相互作用能均為零；B離開電場(chǎng)后，A、B間的相互作用視為靜電作用已知A的電荷量為Q，A和B的質(zhì)量分別為m和m/4不計(jì)重力 （1）求A在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t；,（2）若B的電荷量為q= 4Q/9，求兩質(zhì)點(diǎn)相互作用

38、能的最大值Epm； （3）為使B離開電場(chǎng)后不改變運(yùn)動(dòng)方向，求B所帶電荷量的最大值qm。,六、以培養(yǎng)學(xué)生的思維能力為核心,解析： （1）由牛二定律：A在勻強(qiáng)電場(chǎng)中 由勻變速直線運(yùn)動(dòng) 得 （2）設(shè)A、B離開電場(chǎng)時(shí)的速度分別為A0、B0 由動(dòng)能定理有 A、B在庫侖斥力作用過程中：動(dòng)量、能量守恒；斥力對(duì)A做正功使A加速，對(duì)B做負(fù)功使B減速，因vBvA，故路程xBxA；因斥力大小相等，做功的絕對(duì)值WBWA，斥力做功之和為負(fù)，相互作用能增加。當(dāng)A、B相距最近時(shí)相互作用能最大，此時(shí)兩者共速,解析： （3）A、B在x d區(qū)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)過程中：動(dòng)量且能量守恒且在初態(tài)和 末態(tài)均無相互作用，即EP=0,代入,畫v-t圖

39、像試試：直觀、類比于碰撞,共速時(shí)： Epm 類比： 完全非彈性碰撞,動(dòng)撞動(dòng)的完全彈性碰撞：再次達(dá)無窮遠(yuǎn)時(shí)動(dòng)量守恒、機(jī)械能守恒 要求：B不反彈速度為正值；需要求解二元二次聯(lián)立方程組。,1、直線邊界（進(jìn)出磁場(chǎng)具有對(duì)稱性）,2、平行邊界（存在臨界條件）,3、圓形邊界（沿徑向射入必沿徑向射出）,注意：從一邊界射入的粒子，從同一邊界射出時(shí)，速度與邊界的夾角（弦切角）相等。帶電粒子沿徑向射入圓形磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)，必從徑向射出。關(guān)注幾種常見圖形的畫法，如圖所示：,六、以培養(yǎng)學(xué)生的思維能力為核心,分析1：,例10、10年 O處粒子源某時(shí)刻發(fā)射大量m、 q 的正粒子，速度大小相同，方向分布在090范圍內(nèi); 粒子半徑在

40、 a/2 與a 之間； 從發(fā)射粒子到粒子全部離開磁場(chǎng)經(jīng)歷的時(shí)間恰好為粒子做圓周運(yùn)動(dòng)周期的四分之一。 求最后離開磁場(chǎng)的粒子從粒子源射出時(shí)的 (1)速度大?。?(2)速度方向與y軸正方向夾角的正弦。,若粒子和y軸夾角=0，運(yùn)動(dòng)半徑 a/2，軌跡如右圖半圓。,根據(jù)題意，要增大半徑，同時(shí)要滿足在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間是T/4，需要增大角,此時(shí)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為T/2, 不符合題意。,分析2：,O處粒子源某時(shí)刻發(fā)射大量m、 q 的正粒子，速度大小相同，方向分布在090范圍內(nèi); 粒子半徑在 a/2 與a 之間； 從發(fā)射粒子到粒子全部離開磁場(chǎng)經(jīng)歷的時(shí)間恰好為粒子做圓周運(yùn)動(dòng)周期的四分之一。 求最后離開磁場(chǎng)的粒子從

41、粒子源射出時(shí)的 (1)速度大小； (2)速度方向與y軸正方向夾角的正弦。,增大，且半徑 OC2a/2，OC2A290，沿OA2弧運(yùn)動(dòng)的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為T/4。,若保持半徑OC2不變，略微減小，粒子軌跡將位于OA2弧上方。,C2,A2,A3,OA3的弦長大于OA2，OA3對(duì)應(yīng)的弧長也大于OA2，沿OA3運(yùn)動(dòng)的時(shí)間將大于T/4，不滿足題目條件。,由以上分析可知，最后離開磁場(chǎng)的粒子，其軌跡應(yīng)該和磁場(chǎng)上邊緣相切。,分析3：,O處粒子源某時(shí)刻發(fā)射大量m、 q 的正粒子，速度大小相同，方向分布在090范圍內(nèi); 粒子半徑在 a/2 與a 之間； 從發(fā)射粒子到粒子全部離開磁場(chǎng)經(jīng)歷的時(shí)間恰好為粒子做圓周運(yùn)

42、動(dòng)周期的四分之一。 求最后離開磁場(chǎng)的粒子從粒子源射出時(shí)的 (1)速度大??； (2)速度方向與y軸正方向夾角的正弦。,沿ODA 弧運(yùn)動(dòng)的粒子為最后離開磁場(chǎng)的粒子，OCA90。,A,r,D,P,E,CDCP + PD,r r sin + a/2 ,OEOP + PE,a r cos + r sin ,因 sin2+ cos2 1 ,由解得,C,，有效解為,進(jìn)一步可解得：,例11、2011年25（19分）,如圖，在區(qū)域I（0 xd）和區(qū)域II（dx2d）內(nèi)分別存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為B和2B，方向相反，且都垂直于Oxy平面。一質(zhì)量為m、帶電荷量q（q0）的粒子a于某時(shí)刻從y軸上的P點(diǎn)射入?yún)^(qū)

43、域I，其速度方向沿x軸正向。已知a在離開區(qū)域I時(shí)，速度方向與x軸正方向的夾角為30；此時(shí)，另一質(zhì)量和電荷量均與a相同的粒子b也從p點(diǎn)沿x軸正向射入?yún)^(qū)域I，其速度大小是a的1/3。不計(jì)重力和兩粒子之間的相互作用力。求 （1）粒子a射入?yún)^(qū)域I時(shí)速度的大??； （2）當(dāng)a離開區(qū)域II時(shí)， a、b兩粒子的y坐標(biāo)之差。,解：（1）設(shè)粒子a在I內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的圓心為C（在y軸上），半徑為Ra1，粒子速率為va，運(yùn)動(dòng)軌跡與兩磁場(chǎng)區(qū)域邊界的交點(diǎn)為 如圖。由洛侖茲力公式和牛頓第二定律得 由幾何關(guān)系得 式中 ， 由式得 ,六、以培養(yǎng)學(xué)生的思維能力為核心,（2）設(shè)粒子a在II內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心為On，半徑為 ，射出

44、點(diǎn)為 （圖中末畫出軌跡）， 由淪侖茲力公式和牛頓第二定律得 由式得 三點(diǎn)共線，且由式知 點(diǎn)必位于 的平面上。由對(duì)稱性知， 點(diǎn)與 點(diǎn)縱坐標(biāo)相同，即 式中，h是C點(diǎn)的y坐標(biāo)。,六、以培養(yǎng)學(xué)生的思維能力為核心,設(shè)b在I中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為 ，由洛侖茲力公式和牛頓第二定律得 設(shè)a到達(dá) 點(diǎn)時(shí)，b位于 點(diǎn)，轉(zhuǎn)過的角度為。如果b沒有飛出I，則 （11） 式中，t是a在區(qū)域II中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，而 （12） （13）,六、以培養(yǎng)學(xué)生的思維能力為核心,由（11）（12）（13）式得 （14） 由（14）式可見，b沒有飛出I。 點(diǎn)的y坐標(biāo)為 （15） 由（14）（15）式及題給條件得，a、b兩粒子的y坐標(biāo)之差為 （16

45、）,六、以培養(yǎng)學(xué)生的思維能力為核心,例12、2012年-25.（18分）,如圖，一半徑為R的圓表示一柱形區(qū)域的橫截面（紙面）。在柱形區(qū)域內(nèi)加一方向垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子沿圖中直線在圓上的a點(diǎn)射入柱形區(qū)域，在圓上的b點(diǎn)離開該區(qū)域，離開時(shí)速度方向與直線垂直。圓心O到直線的距離為 。現(xiàn)將磁場(chǎng)換為平等于紙面且垂直于直線的勻強(qiáng)電場(chǎng)，同一粒子以同樣速度沿直線在a點(diǎn)射入柱形區(qū)域，也在b點(diǎn)離開 該區(qū)域。若磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為 B，不計(jì)重力，求電場(chǎng)強(qiáng)度的 大小。,解：粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)。設(shè)圓周的半徑為r，由牛頓第二定律和洛侖茲力公式得 式中v為粒子在a點(diǎn)的速度。 過b點(diǎn)和O點(diǎn)作直線的

46、垂線，分別與直線交于c和d點(diǎn)。由幾何關(guān)系知，線段 和過a、b兩點(diǎn)的軌跡圓弧的兩條半徑（未畫出）圍成一正方形。因此 設(shè) 有幾何關(guān)系得 ,六、以培養(yǎng)學(xué)生的思維能力為核心,聯(lián)立式得 再考慮粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)。設(shè)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為E，粒子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)。設(shè)其加速度大小為a，由牛頓第二定律和帶電粒子在電場(chǎng)中的受力公式得qE=ma 粒子在電場(chǎng)方向和直線方向所走的距離均為r，有運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得 r=vt 式中t是粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。聯(lián)立式得 ,六、以培養(yǎng)學(xué)生的思維能力為核心,13、如圖，在x軸下方有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于x y 平面向外。P是y 軸上距原點(diǎn)為 h 的一點(diǎn)，N0為 x 軸

47、上距原點(diǎn)為a的一點(diǎn)。A是一塊平行于x 軸的擋板，與x軸的距離為 h /2，A的中點(diǎn)在 y 軸上，長度略小于 a /2。帶點(diǎn)粒子與擋板碰撞前后， x 方向的,分速度不變， y方向的分速度反向、大小不變。質(zhì)量為m，電荷量為q（q0）的粒子從P點(diǎn)瞄準(zhǔn)N0點(diǎn)入射，最后又通過P點(diǎn)。不計(jì)重力。求粒子入射速度的所有可能值。,六、以培養(yǎng)學(xué)生的思維能力為核心, 隨著n增大，粒子在板上的碰撞點(diǎn)向 x 正方向移動(dòng)，n 增大到一定值時(shí)，粒子將不再與板碰撞。, 求得粒子運(yùn)動(dòng)半徑，便能求得速度v, 粒子射出磁場(chǎng)的速度方向跟 PN0 對(duì)稱, 粒子碰撞擋板前后的速度方向?qū)ΨQ, 設(shè)粒子第一次沖出磁場(chǎng)點(diǎn)為C，再次進(jìn)入磁場(chǎng)點(diǎn)為D，由相似三角形可知，CDa, 設(shè)粒子在磁場(chǎng)中圓弧軌跡對(duì)應(yīng)的弦長為x，,粒子和板碰撞的次數(shù)為n,n0 時(shí)， 2ax,n1 時(shí)， 2a2xa , x = 3a / 2,n2 時(shí)， 2a3x2a , x = 4a / 3,n3 時(shí)， 2a = 4x3a , x = 5a / 4,n1 時(shí), ba ;,n2 時(shí), b5a /6 ;,n3 時(shí), b3a /4,（無法擊中擋板），,因此本題只存在 n0、 n1 和 n2 三種情況。,P,Y,N0,M,C,D,X,h,bxa/2, 要擊中P，MN0 的長