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高中物理 | 帮孩子彻底摆脱物理4类计算题“低分魔咒”!!!

高中物理 | 帮孩子彻底摆脱物理4类计算题“低分魔咒”!!!

物理计算题历来是高考拉分题,试题综合性强,难度大,数学运算要求高。在考场上很难有充裕的时间去认真分析计算,再加上考场的氛围和时间使得很多考生根本做不到冷静清晰地去分析,更谈不上快速准确的得到答案。

要想成功破解计算题难题,首先要明晰它的本质。其实,所有的计算难题,看似繁杂凌乱,很难理出头绪,其实就是一些基本现象和知识的叠加而已。碰到实例,进行物理建模,套用相应的方法,计算题分你就可以轻松get。

一、力学综合

力学综合试题往往呈现出研究对象的多体性、物理过程的复杂性、已知条件的隐含性、问题讨论的多样性、数学方法的技巧性和一题多解的灵活性等特点,能力要求较高。具体问题中可能涉及到单个物体单一运动过程,也可能涉及到多个物体,多个运动过程,在知识的考查上可能涉及运动学、动力学、功能关系等多个规律的综合运用。

解题策略:

(1)多体问题:整体法和隔离法。选取研究对象和寻找相互联系是求解多体问题的两个关键。选取研究对象需根据不同的条件,或采用隔离法,把研究对象从其所在的系统中抽取出来进行研究;或采用整体法,把几个研究对象组成的系统作为整体来进行研究;或将隔离法与整体法交叉使用。

(2)多过程问题:合分合。

“合”:初步了解全过程,构建大致运动图景。

“分”:将全过程进行分解,分析每个过程的规律(包括物体的受力情况、状态参量等)。

“合”:找到子过程之间的联系,寻找解题方法(物体运动的速度、位移、时间等)。

观察每一个过程特征和寻找过程之间的联系是求解多过程问题的两个关键。

(3) 隐含条件类问题:注重审题,深究细琢,努力挖掘隐含条件。我们有一期是专门关于隐含条件的总结,仍然不熟悉的同学可以再找来看一下。

(4)分类讨论类问题:认真分析制约条件,周密探讨多种情况。解题时必须根据不同条件对各种可能情况进行全面分析,必要时要自己拟定讨论方案,将问题根据一定的标准分类,再逐类进行探讨,防止漏解。

(5)数学技巧类问题:耐心细致寻找规律,熟练运用数学方法。耐心寻找规律、选取相应的数学方法是关键。求解物理问题,通常采用的数学方法包括:图象法、几何法、方程法、比例法、数列法、不等式法、函数极值法和微元分析法等,在众多数学方法的运用上必须打下扎实的基础。

(6)一题多解类问题:开拓思路避繁就简,合理选取最优解法。避繁就简、选取最优解法是顺利解题、争取高分的关键,特别是在受考试时间限制的情况下更应如此。这就要求我们具有敏捷的思维能力和熟练的解题技巧,在短时间内进行斟酌、比较、选择并作出决断。当然,作为平时的解题训练,尽可能地多采用几种解法,对于开拓解题思路是非常有益

二、带电粒子的运动

带电粒子运动型计算题大致有两类,一是粒子依次进入不同的有界场区,二是粒子进入复合场区。近年来高考重点就是受力情况和运动规律分析求解,周期、半径、轨迹、速度、临界值等。再结合能量守恒和功能关系进行综合考查。

解题策略:

(1)受力分析及运动特征分析及力学规律的选择

带电粒子在复合场中做什么运动,取决于带电粒子所受的合外力及初始状态的速度,因此应把带电粒子的运动情况和受力情况结合起来进行分析。

①当带电粒子在复合场中所受合外力为零时,做匀速直线运动(如速度选择器)

——根据平衡条件列方程求解。

②带电粒子所受的重力和电场力等值反向,洛伦兹力提供向心力,带电粒子在垂直于磁场的平面内做匀速圆周运动——根据洛伦兹力公式、牛顿第二定律和平衡条件列方程联立求解。

③带电粒子所受的合外力是变力,且与初速度方向不在一条直线上,粒子做非匀变速曲线运动,这时粒子的运动轨迹既不是圆弧,也不是抛物线,由于带电粒子可能连续通过几个情况不同的复合场区,因此粒子的运动情况也发生相应的变化,其运动过程可能由几种不同的运动阶段组成——选用动能定理或能量守恒定律列方程求解。

(2)说明:由于带电粒子在复合场中受力情况复杂,运动情况多变,往往出现临界问题,这时应以题目中的“恰好”、“最大”、“最高”、“至少”等词语为突破口,挖掘隐含条件,根据临界条件列出辅助方程,再与其他方程联立求解

三、电磁感应的综合

电磁感应是高考考查的重点和热点,电磁感应的综合问题涉及力学知识(如牛顿运动定律、功、动能定理、动量和能量守恒定律等)、电学知识(如电磁感应定律、楞次定律、直流电路、磁场等)等多个知识点,突出考查考生理解能力、分析综合能力,尤其从实际问题中抽象概括构建物理模型的创新能力。

解题策略:

(1)受力情况、运动情况的动态分析。思考方向:导体受力运动产生感应电动势→感应电流→通电导体受安培力→合外力变化→加速度变化→速度变化→感应电动势变化……,周而复始,循环结束时,加速度等于零,导体达到稳定运动状态。要画好受力图,抓住 a =0时,速度v达最大值的特点。

(2)功能分析。电磁感应过程往往涉及多种能量形势的转化。如:安培力做负功就会有其他形式能转化为电能,安培力做正功必有电能转化为其他形式的能;摩擦力在相对位移上做功,必然有内能出现;重力做功,必然有重力势能参与转化。因此,从功和能的观点入手,分析清楚电磁感应过程中能量转化的关系,是解决电磁感应问题的重要途径。

四、信息处理题

信息处理型试题是指试题提供一些有关信息,然后要求根据所学知识,将有用的信息收集起来,经过处理后运用已经的知识、方法和手段解决新问题。这类题型主要涉及知识理解、过程分析、模型转换、方法处理等。信息提供的方式主要有文字信息和图表信息。文字信息往往是文字阅读量比较大,要求从文字信息中找到有用的信息来进行处理;图片信息包括结构图和函数关系图象等。

解题策略:

这种题型的处理思路和步骤:①领会问题的情境,在所给的信息中获取有用的信息,构造相应的物理模型;②合理选择研究对象;分析研究对象受力情况、状态、能量等信息;③运用试题所给规律、方法或自己已经掌握物理规律和方法求解。

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