2022屆高考物理一輪復(fù)習(xí)-物理思想方法與高考能力要求6課件-人教大綱版2

1．模型思維法【例1】如圖所示，在光滑的水平軌道上，有兩個(gè)半徑都是r的小球A和B，質(zhì)量分別為m和2m.當(dāng)兩球心之間的距離大于L(L比2r大得多)時(shí)，兩球之間無(wú)相互作用力；當(dāng)兩球之間的距離等于或小于L時(shí)，兩球之間存在恒定的斥力F，設(shè)A球從遠(yuǎn)離B球處以速度v0沿兩球心連線向靜止的B球運(yùn)動(dòng)，欲使兩球不發(fā)生接觸，v0必須滿足什么條件？物理思想方法與高考能力要求（六）第一頁(yè)，編輯于星期一：十三點(diǎn)五十一分。第一頁(yè)，編輯于星期四：二十點(diǎn)三十分。思路點(diǎn)撥：小球A以初速度v0向小球B運(yùn)動(dòng)到兩球之間的距離小于L后，由于兩球之間有恒定的斥力作用，A做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，B做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．當(dāng)A球的速度大于B球的速度時(shí)兩球之間的距離減?。划?dāng)兩球的速度相等時(shí)，兩球之間距離最??；若兩球之間的最小距離大于2r，兩球就不會(huì)接觸．這是本題的隱含條件．此題構(gòu)思新穎，建立了一個(gè)在高中學(xué)生的認(rèn)知系統(tǒng)中陌生的作用力模型，不少同學(xué)感到棘手．但是很多同學(xué)對(duì)子彈穿木塊、木塊在光滑地面上滑動(dòng)問(wèn)題是非常熟悉的．如下圖所示，子彈在與木塊接觸之前兩者之間沒有作用力，子彈打進(jìn)木塊后子彈和木塊分別受等大反向的作用力——摩擦力f的作用．比較這兩個(gè)模型，顯然它們屬于相同的物理模型．第二頁(yè)，編輯于星期一：十三點(diǎn)五十一分。第二頁(yè)，編輯于星期四：二十點(diǎn)三十分。解析：設(shè)兩球距離為2r時(shí)，速度均為v，由系統(tǒng)動(dòng)量守恒得mv0＝3mv對(duì)系統(tǒng)由能量守恒可知F(L－2r)＝

聯(lián)立解得v0＝故小球A的初速度滿足v0＜答案：v0＜

第三頁(yè)，編輯于星期一：十三點(diǎn)五十一分。第三頁(yè)，編輯于星期四：二十點(diǎn)三十分。面對(duì)物理問(wèn)題，如何提取關(guān)鍵且有效的信息、通過(guò)什么途徑順利解決問(wèn)題，存在一個(gè)思維模式——解題建模．通過(guò)建立物理模型，對(duì)題目中的信息進(jìn)行分類、比較、遷移、轉(zhuǎn)換、分析、綜合、創(chuàng)新等方式進(jìn)行思維加工處理，將實(shí)際的復(fù)雜問(wèn)題轉(zhuǎn)化為物理理想模型問(wèn)題，解此類題目的基本程序?yàn)椋航⒛Ｐ偷年P(guān)鍵：①對(duì)常規(guī)模型的熟悉程度；②通過(guò)抽象、分解、類比、等效等變換手段，把貌似復(fù)雜、無(wú)法解決的問(wèn)題，轉(zhuǎn)變?yōu)榕c常規(guī)模型相關(guān)的物理模型．第四頁(yè)，編輯于星期一：十三點(diǎn)五十一分。第四頁(yè)，編輯于星期四：二十點(diǎn)三十分。2．圖象思維法【例2】一顆速度較大的子彈，水平擊穿原來(lái)靜止在光滑水平面上的木塊，設(shè)木塊對(duì)子彈的阻力恒定，當(dāng)子彈入射速度增大時(shí)，下列說(shuō)法正確的是() A．木塊獲得的動(dòng)能變大 B．子彈損失的動(dòng)能變大 C．子彈穿過(guò)木塊的時(shí)間變短 D．木塊在子彈擊穿其過(guò)程中的位移變小第五頁(yè)，編輯于星期一：十三點(diǎn)五十一分。第五頁(yè)，編輯于星期四：二十點(diǎn)三十分。思路點(diǎn)撥：子彈進(jìn)入木塊后，子彈與木塊之間的相互作用力使子彈減速、木塊加速．兩者之間的作用力恒定不變，子彈與木塊都做勻變速直線運(yùn)動(dòng)．對(duì)于子彈在木塊中的運(yùn)動(dòng)過(guò)程的分析，如按一般的勻變速直線運(yùn)動(dòng)處理方法，通常情況下數(shù)學(xué)運(yùn)算量很大，且不容易從結(jié)論表達(dá)式判斷出所求物理量的大小變化關(guān)系，如采用圖象法求解，利用v—t圖象不但可以很容易地看出子彈穿過(guò)木塊的時(shí)間和相對(duì)位移，也可大大簡(jiǎn)化運(yùn)算過(guò)程，使解答過(guò)程既簡(jiǎn)單又明了．注意v—t圖象中圖線與時(shí)間坐標(biāo)軸所圍成圖形的面積為相應(yīng)時(shí)間內(nèi)的位移，且每次子彈擊穿木塊時(shí)子彈相對(duì)于木塊的位移相同，都等于木塊的厚度．第六頁(yè)，編輯于星期一：十三點(diǎn)五十一分。第六頁(yè)，編輯于星期四：二十點(diǎn)三十分。解析：分別畫出子彈與木塊的v—t圖象如圖中實(shí)線所示，其中OA為木塊的v—t圖線，v0B為子彈的v—t圖線．因子彈可穿出木塊，所以B處于A的上方．設(shè)子彈的速度為v0時(shí)，子彈穿出木塊所需的時(shí)間為t1，三角形OAt1的面積即木塊相對(duì)地的位移s木，梯形v0Bt1O的面積為子彈的相對(duì)地的位移s子，此兩圖形的面積之差為s子－s木＝L，L為木塊的厚度．當(dāng)子彈的速度增大時(shí)，子彈的速度圖線變?yōu)槿缟蠄D所示的虛線．因子彈相對(duì)于木塊的位移總等于木塊的厚度，即梯形vB′t2O的面積與三角形OA′t2的面積之差和梯形v0Bt1O的面積與三角形OAt1的面積之差第七頁(yè)，編輯于星期一：十三點(diǎn)五十一分。第七頁(yè)，編輯于星期四：二十點(diǎn)三十分。相等，所以t2＜t1，即子彈穿過(guò)木塊的時(shí)間變短，C項(xiàng)正確．相應(yīng)的木塊的位移要變小，D項(xiàng)正確．因木塊獲得的速度變小，故木塊獲得的動(dòng)能變小，子彈損失的動(dòng)能變小，A、B錯(cuò)誤．答案：CD能力提升：解答本題的關(guān)鍵