高考物理专题提升二轮复习 第2部分 专题7 第2讲 高中物理常用解题方法(二)课件

1、第 2 讲,高中物理常用解题方法(二),极端法、对称法、全过程法、逆 向思维法和递推法,极端法,方法简介：通常情况下，由于物理问题涉及的因素众多、 过程复杂，很难直接把握其变化规律进而对其作出准确的判断， 但若将问题推到极端状态或极端条件下进行分析，却可以很快 得出结论像这样将问题从一般状态推到特殊状态进行分析处 理的解题方法就是极端法,极端法在进行某些物理过程的分析时，具有独特作用，恰 当应用极端法能提高解题效率，使问题化难为易，化繁为简， 思路灵活，判断准确,用极端法分析问题，关键在于将问题推向什么极端，采用 什么方法处理具体来说，首先要求待分析的问题有“极端” 的存在，然后从极端状态出发

2、，回过头来再去分析问题的变化 规律，其实质是将物理过程的变化推到极端，使变化关系变得 明显，以实现对问题的快速判断通常可采用极端值、极端过 程、特殊值、函数求极值等方法,【例1】(双选)如图 721 所示，电源内阻不能忽略，R1 10 ，R28 ，当开关 S 扳到位置 1 时，电流表的示数为0.2 A；,),扳到位置 2 时，电流表的示数可能是( 图 721,A0.27 A C0.21 A,B0.24 A D0.18 A,答案：BC,【例2】物体以大小不变的初速度 v0 沿木板滑动，若木板 倾角不同，物体能上滑的距离 s 也不同，如图 722 所示是 得出的 s 图象，求图中最低点 P 的坐标

3、(取 g10 m/s2),图 722,解析：本题主要考查理解数学图象物理意义的能力和运用 数学知识求极值问题的能力S-图线上每一点(，s)都表示一 个过程，即木板倾角为时，物体的初速度为 v0，能滑上的最大 距离为 s.,1一小物块以速度 v010 m/s 沿光滑地面滑行，然后沿光,滑曲面上升到顶部的光滑水平高台上，并从高台上飞出，如图 723 所示，当高台的高度 h 多大时，小物块飞行的水平距 离 s 最大？这个距离是多少？(取 g10 m/s2),图 723,对称法,方法简介：由于物质世界存在某些对称性，使得物理学理 论也具有相应的对称性，从而使对称现象普遍存在于各种物理 现象和物理规律中

4、应用这种对称性不仅能帮助我们认识和探 索物质世界的某些基本规律，而且也能帮助我们去求解某些具 体的物理问题，这种思维方法在物理学中称为对称法,物理中对称现象比比皆是，对称的结构、对称的作用、对 称的物像等一般情况下，对称表现为研究对象在结构上的对 称性、物理过程在时间上和空间上的对称性、物理量在分布上 的对称性及作用效果的对称性等,用对称性解题的关键是敏锐地抓住事物在某一方面的对称 性，这些对称性往往就是通往答案的捷径，利用对称法分析解 决物理问题，可以避免复杂的数学演算和推导，直接抓住问题 的实质，快速简便地求解问题,【例3】如图724 所示，轻弹簧的一端固定在地面上， 另一端与木块 B 相

5、连，木块 A 放在木块 B 上，两木块质量均为 m，在木块 A 上施有竖直向下的力 F，整个装置处于静止状态 (1)突然将力 F 撤去，若运动中 A、B 不分离，则 A、B 共,同运动到最高点时，B 对 A 的弹力有多大？ (2)要使 A、B 不分离，力 F 应满足什么条件？,图 724,解：力F 撤去后，运动具有明显的对称性，该题利用最高,点与最低点的对称性来求解，会简单得多,(1)最高点与最低点有相同大小的回复力(总是指向平衡位 置的合力)，只是方向相反在最低点，即系统原来平衡的位置， 在撤去力 F 的瞬间，受到的合外力应为 F，方向竖直向上；当 到达最高点时，系统受到的合外力也应为 F，

6、方向竖直向下，,(2)力 F 越大 A、B 越容易分离，讨论临界情况，也利用最 高点与最低点回复力的对称性最高点时 A、B 间虽接触但无 弹力，A 只受重力，故此时回复力向下，大小为 mg；那么，在 最低点时，即刚撤去力 F 时，A 所受的回复力也应等于 mg，但,2如图 725 所示，一静止的带电粒子 q，质量为 m(不 计重力)，从 P 点经电场 E 加速，由 A 点进入中间磁场 B，B 的 方向垂直纸面向里，穿过中间磁场 B 后再进入右边足够大的空 间磁场 B(BB)，B的方向垂直纸面向外，粒子最后能够 按某一路径由 A 返回电场并回到出发点 P，然后再重复前述过 程已知 l 为 P 到

7、 A 的距离，求中间磁场的宽度和粒子运动的 周期(虚线表示磁场的分界线),图 725,解：由粒子能“重复前述过程”可知，粒子运动具有周期性； 又由粒子经过 A 点进入磁场后能够按某一路径再返回 A 点可知， 粒子的运动具有对称性粒子从 A 点进入中间磁场做匀速圆周运 动，半径为 R；过 C 点进入右边磁场，也做半径为 R 的匀速圆周 运动，经点 F 到点 D，由于过 D 点后还做匀速圆周运动回到 A(如 图 61 所示)，故弧 DA 和弧 CA 关于直线 OA 对称，且 OA 垂直于 磁场的分界线同理可知，OA 也同时是弧 CFD 的对称轴，因此 粒子的运动轨迹是关于直线 OA 对称的由于速度

8、方向为切线方 向，所以圆弧 AC、圆弧 CFD、圆弧 DA 互相相切设中间磁场宽 度为 d，粒子过 A 点的速度为 v，由圆周运动的对称性可得：,图 61,全过程法和逆向思维法,方法简介：(1)全过程法：又称为过程整体法，它是相对于 程序法而言的它是将研究对象所经历的各个不同物理过程合 并成一个整体过程来研究分析经全过程整体分析后，可以对 全过程直接一步列式求解这样既减少了解题步骤，又减少了 所列的方程数，大大简化了解题过程，使多过程的综合题的求 解变得简捷方便,动能定理、动量定理都是计算状态变化的定理，过程量等 于状态量的变化状态量的变化只取决于始末状态，不涉及中 间状态同样，机械能守恒定律

9、、动量守恒定律是状态量守恒 定律，只要全过程符合守恒条件，就有初状态的状态量和末状 态的状态量守恒，不必考虑中间态的状态量因此，对有关状 态量的计算，只要各过程遵循上述定理、定律，就可以将几个 过程合并起来，用全过程都适用的物理规律一次性列出方程， 直接求得结果,(2)逆向思维法：所谓“逆向思维”，简单来说就是“倒过 来想一想”这种方法用于从不同角度入手解物理题，特别是 某些难题，很有好处,【例4】如图 726 所示，AB 和 CD 为两个斜面，其上 端足够长，下端分别与一光滑圆弧面相切，EH 为整个轨道的对 称轴，圆弧所对圆心角为 120，半径为 2 m某物体在离弧底 H 点高 h4 m 处

10、以 v06 m/s 沿斜面运动，物体与斜面的动摩 擦因数 0.04，求物体在 AB 与 CD 两斜面上(圆弧除外)运动 的总路程(取 g10 m/s2),图 726,解：物体在斜面上运动只有重力和摩擦力做功，机械能要 减少，物体在圆弧内运动只有重力做功，机械能不变物体每 次沿斜面上升到最高点的高度逐次降低，物体每次沿斜面下滑 通过B 点或C点时速率逐次减小，当减小至零时，物体不再沿 斜面运动，此后，仅在圆弧内做往返运动,重力做功与路径无关，仅由高度决定；摩擦力做功与路径 有关，所以物体在斜面上运动的总路程，始终有摩擦力做功， 使得机械能减少,设物体在两个斜面上运动的总路程为s，斜面底端距弧底高

11、,hR(1cos 60)2(10.5) m1 m,【例5】一物体以某一初速度在粗糙平面上做匀减速直线 运动，最后停下来，若此物体在最初 5 s 和最后 5 s 经过的路程 之比为 115，则此物体一共运动了多少时间？,解：若依据匀变速运动规律列式，将会出现总时间t 比前 后两个5 s 之和10 s 是大还是小的问题若t10 s，将时间分为 前5 s 和后5 s 与中间的时间t2，经复杂的运算得t22 s，再 得出t8 s 的结论,若用逆向思维法，将运动视为初速度为零的匀加速运动处 理，将会简便得多视为反向的初速度为零的匀加速直线运动 后，则原运动最后5 s 通过的路程为,递推法,方法简介：递推法是利用问题本身所具有的递推关系进