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活用转换法巧解物理题

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活用转换法巧解物理题

活用转换法巧解物理题 岳振军 所谓“转换法”是指通过转换研究对象、空间角度、物理规律、物理模型、思维角度、 物理过程、物理状态、时间角度等达到化繁为简,化难为易,间接获取问题解决的一种解题方法.这 种方法能充分展示解题人的想象设计能力和创造性思维品质,充分体现解题人分析问题的能力, 同时达到巧解,进而实现速解之目的. 一、转换研究对象 选择研究对象的一般方法是求什么量就以什么量为核心,选取与此量有直接关系的物体 或系统为研究对象,但有些问题这样思考下去困难重重,有时会出现“山重水复”的境地 .如果 活用转换法,将研究对象转换,问题就会迎刃而解. 例1 如图1所示,站在汽车上的人用手推车的力为F,脚对车向后的摩擦力为f,下 列说法正确的是 A.当车匀速运动时,F和f对车做功的代数和为零 B.当车加速运动时,F和f对车做功的代数和为负功 C.当车减速运动时,F和f对车做功的代数和为正功 D.不 管车做何种运动,F和f的总功和总功率都为零 解析 不少学生在做此题时,认为研究对象很显然应选汽车,因为四个选项中都涉及到 F和f对汽车做功问题.但很快走进死胡同,原因是汽车在水平方向共受四个力:牵引力、地面 对它的摩擦力、人对它的摩擦力f和人对它的推力F,因前两个力比较不出大小,故也无法比较 出后两者大小,因而也就无法比较二力的功.若转换一下研究对象,则会变难为易.对人进行受 力分析,人在水平方向只受两个力:车对人向后的作用力F′,车对人向前的摩擦力f′,这两 个力恰好是F、f的反作用力.根据人和汽车的运动 状态,即可确定出F、f的大小;当车匀速 运动,人也匀速,F′=f′,F=f,又因二者的位移相等,故F做的正功等于f做的负功, 选项A正确;当车加速时,人也加速,有F′<f′,F<f,故f做的负功大于F做的正功, 选项B正确;同理可得选项C正确. 例2 如图2所示,电池的内阻可以忽略不计,电压表和可变电阻器R串联接成通路, 如果可变电阻器R的值减为原来的1/3时,电压表的读数由U 0增加到2U 0,则下列说法中正 确的是 A.流过可变电阻器R的电流增大为原来的2倍 B.可变电阻器R消耗的电功率增加为原来的4倍 C.可变电阻器两端的电压减小为原来的2/3 D.若可变电阻器R的阻值减小到零,那么电压表的示数变为4U 0 解析 在做该题时,大多数学生认为研究对象应选可变电阻器,因为

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