给大家分享一下:高考物理计算题解题技巧技巧! 为您提供日常考试、高考解题思路。 希望对您有所帮助。
高中物理题数量庞大、种类繁多。 但一切还是一样,每个部分的题目都有特定的规则。 力学和电学问题通常考察动力学定律、函数定律、动量定理和动量守恒定律。 电磁感应通常考察楞次定律、法拉第电磁感应定律、欧姆定律和焦耳定律。 因此,只要全体同学在日常学习中熟悉物理定律,规范解题思路,适当做典型练习,就一定能够突破计算题的求解瓶颈,找到解决计算题的方法。问题。
计算题特点分析
一、考试特点
物理计算题是高考题中差异化程度较高的题。 试题综合性很强,涉及很多物理过程。 给定的物理情况很复杂,物理模型是隐藏的,并且使用了许多物理定律。 对于考生来说运用数学知识解决物理问题非常重要。 题目要求比较高。 物理计算题重点测试关键知识——动力学、函数、电磁场、电磁感应、气体性质、机械波和光。 通常中档主题是主要焦点。
2. 应对策略
1、考试策略:一“观察”二“研究”考题
1.阅读问题
古人云:“不识字,糊涂了就无法理解”。 我们获取知识是从句子碎片化开始的。 “看题”就是略读题。 把握整个问题的长度,它由几个句子组成。 物理计算题通常有四个部分,最多不超过6句话。 第一部分通常谈论装置或背景,通常不超过2句话。 第二部分讲情况,一般不超过2句。 第三部分是对已知条件的补充,一般是一句话。 第四部分讲问题,一般是两句话(包括两个问题)。
2.学习
“学习”的过程就是仔细阅读试题中已知的条件和场景,同时内化物理信息的过程——学习。 可以解决漏看、错看等问题。 无论试题多难,一定要以轻松的心情认真读题,逐字逐句地研读,边读边思考、联想,才能理清试题所涉及的现象和过程,排除干扰因素,充分挖掘隐藏的意义。 条件并阐明物理过程。 在学习过程中,阅读的重点是对情境的描述。 研究的结果是澄清物理场景并识别由多个过程组成的物理过程——力学、热、电等问题。
2、实现一“筑”二“通”
选择规则并建立相关方程
通过前面对物理过程和物理模型的分析,我们可以选择合适的定律并列出相关方程。 力学和电学问题是从动力学观点、函数观点和动量观点来解决的。 气体的性质是使用理想气体状态方程来表述的。
需要注意的是(1)多个过程往往对整个过程列出一个方程,对每个子过程列出一个方程,形成相关方程(2)物理问题往往与一系列几何方程相关(3)临界条件需要一个单独的方程来与物理定律相关。
3、做到一“有”、二“分”、三“准”
1.必要的文字说明
必要的文字解释可以让阅卷老师清晰明了的解题思路。 它们主要包括:
(一)研究对象、研究过程或者现状的说明。
(2) 题中的物理量必须使用题中的符号。 问题中没有的物理量或符号必须以假设的方式解释。
(3)分析问题中的某些隐含条件或关键条件后,必须对其进行解释。
(4) 应说明所列方程的依据和名称。
(5)必须说明指定的正方向、零势能点和建立的坐标系。
(6) 对问题要求或提出的问题必须有明确的答案,并且必须解释所需结果的物理意义。
2.分步公式,联立求解
回答高考题通常需要一步一步的方程,而每一步的关键方程都是点。 请注意以下几点:
(1)列出原始方程,即原始定律和公式对应的具体形式,而不是项经过转移和变形后的公式。
(2) 等式中的字母必须与问题中的字母匹配,并且同一字母的物理意义必须是唯一的。 相似的物理量应用不同的下标或上标来区分。
(3)方程中使用的物理量符号应采用常用字母表示(如位移x、重力加速度g等)。
(4)按顺序列出方程,不要将方程套在方程中,不要写连续的方程或综合表达式。
(5)列出的方程应尽可能简洁,多个方程应编号,以便于同时求解。
3. 精确计算---回答物理计算题,必须有必要的计算过程,并明确最终结果。 具体来说,您必须注意:
(1)进行计算时,一般需要从列出的一系列方程中推导出结果的计算公式,然后代入数据,写出结果(注意简洁,千万不要写很多化简和数值计算公式)在纸上)。
(2)计算结果的有效位数应根据要求确定。 如果没有要求,有效位数一般应与问题所列数据相同。
(3)计算结果是带单位的数据(最好使用国际单位)。 如果结果用字母符号表示,则不需要单位。
(4) 按字母顺序回答的所有字母必须使用题干中给出的字母,并且不能包含未知数量。
(5)答案应尽量写在显眼的地方。 如果要确定的量是矢量,则必须说明其方向。
(6)如果求解过程中研究对象发生转换,必须说明转换的依据(牛顿第三定律)。
计算题策略
1.提高审题能力
它不仅仅是寻找已知量和未知量之间的关系。 共有三个步骤:
第一步:联想知识,让这些知识在大脑中被激活。
第二步:建立图片是审查的中心。
第三步:找出已知量和未知量之间的关系是复习题的关键。
2、解决问题时应注意的问题
1)对象的选择:需要明确研究对象是单一对象还是对象系统。 要科学地选择对象,才能解决问题或者方便解决问题。
2)进程的选择:必须按照进程发生的时间顺序,有效地选择进程。 必须明确要研究哪个过程,是研究单个过程还是整个过程。
3)方法选择:根据研究对象及其过程,科学选择建立方程的规则。
解方程问题:首先进行字面解,找到所需数量的字面表达式,最后将数字添加到计算中。
3、解题方法的选择
1)守恒法:利用动量守恒和能量守恒来求解。
2)定理法:利用动量定理和动能定理来求解问题。
3)定律法:利用牛顿运动定律、欧姆定律、法拉第电磁感应定律来解决问题。
4)公式法:利用力学、电学中的其他公式来解题(巧妙运用公式)。
5)图像法:使用St和Vt图像求解。
6)结论方法:非常重要和常见的次要结论可以作为公式。
高考计算题的解题策略
题型分析
1.力学综合型
力学综合试题往往呈现研究对象的多体性、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、多种解法的灵活性等特点对于一个问题。 要求比较高。 具体问题可能涉及单个物体的单个运动过程,也可能涉及多个物体、多个运动过程。 在知识的检验中,可能涉及到运动学、动力学、函数关系等多种定律的综合应用。
(1)对于多体问题,要灵活选择研究对象,善于发现相互联系。
选择研究对象和寻找相互联系是解决多体问题的两个关键。 研究对象的选择需要根据不同的条件,或者采用隔离的方法,即将研究对象从其所在的系统中提取出来进行研究; 或采用整体法,即将若干研究对象组成的系统作为一个整体进行研究; 或者交叉使用隔离法和整体法。
(2)对于多过程问题,需要仔细观察过程特性并正确应用物理定律
观察各个进程的特点、寻找进程之间的联系是解决多进程问题的两个关键。 分析过程特性,需要仔细分析每个过程的约束条件,如物体的受力、状态参数等,以便利用相应的物理定律一一进行研究。 至于过程之间的联系,可以从物体运动的速度、位移、时间等来发现。
(3)对于含有隐含条件的题,要注意审题,认真钻研,努力发现隐含条件。
注重审视问题、深入研究、全面顾全、探索运用隐含条件、梳理解题思路或建立辅助方程,是解决问题的关键。 通常,隐含条件可以通过观察物理现象、理解物理模型和分析物理过程,甚至从试题或图像和图表中发现。
(4)对于多种情况的问题,必须认真分析限制条件,认真讨论多种情况。
解决问题时,必须根据不同的情况,对各种可能出现的情况进行综合分析。 如果有必要,一定要制定自己的讨论计划,按照一定的标准对问题进行分类,然后一一讨论,防止漏掉解决方案。
(5)对于数学能力较强的问题,必须耐心细致地寻找规律,熟练运用数学方法。
关键是要耐心寻找规律并选择相应的数学方法。 解决物理问题常用的数学方法有:方程法、比例法、数列法、不等式法、函数极值法、微量元素分析法、图像法和几何法等,在应用中需要打好基础许多数学方法。 坚实的基础。
(6)对于有多个解的问题,要开拓思路,避繁就简,合理选择最优解。
避繁就简,选择最优解是顺利解题、取得高分的关键,尤其是在考试时间有限的情况下。 这就要求我们具备敏捷的思维能力和熟练的解决问题的能力,能够在短时间内进行考虑、比较、选择和决策。 当然,和平时的解题训练一样,尽可能多地使用解题方法,对于培养解题思路是非常有利的。
[典型示例1] 学校兴趣小组制作了一款游戏设备。 其简化模型如图所示。 利用A点的弹射装置,可以将一个小型静止滑块以v0的水平速度弹射出来,并沿水平直线轨道运动到B点后,进入一个半径为R=0.3 m的光滑垂直圆形轨道。 一个循环后,从B点移动到C点,C点右侧有陷阱,C、D点垂直高差h=0.2m。 ,水平距离s=0.6 m,水平轨道AB长度L1=1 m,BC长度L2=2.6 m,小滑块与水平轨道动摩擦因数μ=0.5,加速度重力g=10 m/s2。
(1) 若小滑块正好能通过圆形轨道的最高点,求小滑块在A点弹出的速度;
(2)如果游戏规则是这样的:小滑块沿着圆形轨道运行一周,只要离开圆形轨道后不掉进陷阱,就是赢家。 求小滑块在A点弹出的速度范围。
【思考技巧】
(1)小球正好可以通过圆形轨道的最高点,向心力由重力提供。 利用牛顿第二定律可以计算出球经过圆形轨道最高点时的速度。 根据动能定理,研究小球从B点到轨道最高点的过程以及A→B的过程,同时求解小球在A点的初速度。
(2)如果球能通过圆形轨道的最高点而不能落入沟内,则有两种情况:第一种情况:球停在BC之间; 第二种情况:球越过壕沟。 若小球正好停在C点,则根据动能定理求小球的初速度。 获取第一种情况下小球的初始速度范围。 如果球碰巧穿过沟槽,则根据水平投掷运动的知识可以求出球经过C点的速度,并利用动能定理求出初速度,从而得到初速度的范围。 本题是圆周运动、平抛运动和动能定理的综合应用。 注重临界状态分析,掌握临界条件。
【案例二】我国自主研制的“神舟六号”载人飞船搭载中国航天员聂海胜、费俊龙于2005年10月12日9点从酒泉发射场发射升空,并按照预定轨道绕地飞行: 17日4时32分左右,神舟六号返回舱成功着陆,安全返回内蒙古主着陆点。
(1) 假设“神舟六号”飞船在飞行时绕地球作圆形轨道。 已知地球半径为R,地球表面重力加速度为g,航天器绕地球运行的周期为T。求航天器距地面的平均高度h。
(2) 已知质量为m的航天器在距地心无限远的位置移动到距地心r距离的过程中,万有引力所做的功为W=GMm/r ,其中 G 是万有引力常数,M 是地球质量。 那么当质量为m的航天器从地面发射到距地面高度为h的圆形轨道时,火箭要对航天器做多少功呢? (为简化计算,不考虑地球自转对发射的影响)
2. 粒子运动类型
它主要考察带电粒子在均匀电场、磁场或复合场中的运动。 粒子运动计算问题大致有两种类型。 一种是粒子依次进入不同的有界场区域斜面上做功怎么计算,另一种是粒子进入复合场区域。
近年来,全国高考的重点都是对力条件和运动模式的分析求解,如周期、半径、轨迹、速度、临界值等,然后进行基于能量守恒的综合考试和功能关系。
(1)正确分析带电粒子的受力和运动特性是解决问题的前提。
① 带电粒子在复合场中怎样运动,取决于带电粒子所受的净外力和初态的速度。 因此,应将带电粒子的运动和受力结合起来进行分析。 当带电粒子在复合场中净外力为零时,就会以匀速直线运动。 (如速度选择器)
②带电粒子所受的重力和电场力大小相等、方向相反,洛伦磁体力提供向心力。 带电粒子在垂直于磁场的平面内做匀速圆周运动。
③带电粒子所受的净外力是变力,且与初速度方向不成一直线。 粒子以非均匀变速曲线移动。 此时粒子的轨迹既不是圆弧也不是抛物线,因为带电粒子可能是连续的。 通过几个不同条件的复合场区域,粒子的运动也随之变化,运动过程可能由几个不同的运动阶段组成。
(2)灵活选择力学定律是解决问题的关键
① 当带电粒子在复合场中匀速运动时,应根据平衡条件求解方程组。
②当带电粒子混合在复合场中并作匀速圆周运动时,常同时应用牛顿第二定律和平衡条件来求解方程。
③当带电粒子在复合场中作非均匀速度曲线运动时,应采用动能定理或能量守恒定律方程来求解。
注意:如果涉及两个带电粒子的碰撞问题,则必须根据动量守恒定律列出方程,然后与其他方程一起求解。 由于复合场中带电粒子的复杂应力条件和多变的运动条件,常常会出现严重的问题。 这时,应该以标题中的“恰好”、“最大”、“最高”、“至少”等词为切入点,探索隐式条件,根据临界条件列出辅助方程,然后求解与其他方程联用。
【典型例3】(16分)如图A所示,两块平行金属板间接存在电压UAB,电压UAB随时间t变化如图B所示。两块板之间的电场可以认为是均匀的,有两块板外没有电场。 电场,极板长度L=0.2m,极板间距离d=0.2m,金属板右侧有一个足够大的边界为MN的均匀磁场,MN垂直于两板之间的中心线OO'处,磁感应强度B=5×10-3 T,方向垂直于纸面向内。 带正电粒子的电流沿着两块板的中心线OO'连续注入电场。 已知每个粒子的速度v0 = 105 m/s,比电荷q/m = 108 C/kg,忽略重力。 粒子通过电场区域的时间很短,在这段很短的时间内电场可以视为恒定。 求:
(1) 对于t=0.1 s进入电场的带电粒子,进入磁场时MN上的入射点与退出磁场时MN上的出射点之间的距离是多少;
(2)带电粒子从电场中喷出时的最大速度;
(3) t=0.25 s时从电场中喷出的带电粒子在磁场中运动的时间。
【名师指点】(1)带电粒子所施加的引力与电场力、磁场力相比太小,可以忽略不计。
(2)带电粒子在电磁场中的运动规律与机械运动规律相同。 我们要善于用类比的方法来处理此类问题。
3.电磁感应式
电磁感应是高考的重点和热点。 命题频率较高的知识点包括:感应电流的产生条件、方向的确定、感应电动势的计算; 电磁感应现象与磁场、电路、力学、能量等知识有关。 感应电流(或感应电动势)的综合题和形象题。 从计算题型来看,主要考察电磁感应现象和直流电路、磁场、力学、能量转换等相关的综合问题,以大规模计算题的形式为主。
(1) 通电导体会受到磁场中安培力的影响。 电磁感应问题常常与机械问题相关。 解决问题的基本思路是:
① 利用法拉第电磁感应定律和楞次定律求感应电动势的大小和方向
②求电路中的电流
③分析导体的应力
④根据平衡条件或牛顿第二运动定律建立方程。
(2)掌握能源转化与节约的分析问题。
电磁感应现象中出现的电能必须由其他形式的能量转化而来。 具体问题会涉及多种形式能量之间的转换、机械能与电能的相互转换、内能与电能的相互转换等。 分析时,要牢牢掌握能量守恒定律的基本规律。 如果我们弄清楚哪些力在起作用,我们就可以知道哪些形式的能量参与相互转化。 例如,如果摩擦力确实对相对位移起作用,则必然存在内能; 重力要做功,必须涉及重力势能的转换; 当安培力做负功时,其他形式的能量就会转化为电能; 当安培力做正功时,电能必须转化为其他形式的能量; 然后利用能量守恒建立方程来求解。
[典型示例4] 半径为r和2r的同心圆形导轨固定在同一水平面内。 将长度为r、质量为m且质量分布均匀的直导体棒AB放置在圆形导轨上。 BA的延长线穿过圆形导轨的中心O,装置的俯视图如图所示。 整个装置位于均匀磁场中,磁感应强度大小为B,方向垂直向下。 内圆导轨C点和外圆导轨D点之间连接有阻值为R的电阻(图中未示出)。 直导体杆在水平外力的作用下,以角速度ω绕O逆时针方向匀速旋转,并在旋转过程中始终与导轨保持良好的接触。 假设导体棒与导轨之间的动摩擦系数为μ,则导体棒与导轨的阻力可以忽略不计。 重力加速度的大小为g。 求:
(1)流过电阻R的感应电流的方向和大小;
(2)外力的力量。
【题型复习指导】
(1)导体棒扇形切割原理;
(2)电磁感应中的等效电路如何处理;
(3)电磁感应现象中能量转换的分析。
【名师指导】
1、在电磁感应问题中,要注意明确判断电路结构,需要明确哪部分是内部电路,哪部分是外部电路;
2、熟练运用左手法则和右手法则:判断受力,从而完成动力学分析,明确导体棒的最终状态。
3、善于运用闭路欧姆定律和函数关系分析问题。
4、动力电综合型
力学中的静力学、动力学、功和能量与电学中的场和路径有机地结合在一起。 出现涉及机械和电学知识的综合问题。 主要表现是:带电体在场中的运动或静止,电的传导。 导体在磁场中的运动或静止; 带电体在交流或直流电路中的平行板电容器形成的电场中的运动或静止; 电磁感应提供电动势的闭合电路等。这四类可以组合并衍生出各种表现形式。
从历届高考来看,电力电力综合有以下特点:
① 关于力和电的综合命题大多基于带电粒子在复合场中的运动。 以电磁感应中导体棒的动态分析、电磁感应中的能量转换等为载体,考验学生理解、推理、综合分析和运用数学知识解决物理问题的能力。
②电力电力综合问题思路隐蔽、过程复杂、场景多变。 基于能力理念,习惯于创新、重组场景、巧妙换题,具有反复考试的特点。
解决动力用电综合问题,要重点掌握两个基本分析思想:
第一个是按时间顺序发生的综合题,可以分为几个简单的阶段。 逐一分析各阶段相关物理量的关系规律,理清前一阶段与下一阶段的联系,从而建立“求解方程组”。 “分割法”,首先必须将同时发生的几种相互关联的物理现象分解为几种简单的现象,并利用相应的概念和规律建立一种“分解法”,为每种现象求解方程。
在研究作用在物体上的瞬时力与物体运动状态(或加速度)之间的关系时,一般采用牛顿运动定律来解决问题; 当涉及功和位移时,优先考虑动能定理; 物体是一个系统,在相互作用时,优先考虑能量的转化和守恒。
【典型例5】(18分)如图所示,在垂直平面内有一个垂直向下的均匀电场,电场强度E=mg/q,在垂直于纸张的方向上有一个垂直向下的均匀电场虚线上方的区域 I。 在强磁场中斜面上做功怎么计算,虚线与水平线的夹角为45°。 电荷为-q、质量为m的小球1以速度v0在O点水平发射到I区,并静止在虚线上的A点。 另一个绝缘的不带电球2(由挡板支撑并在碰撞前立即移除)正面碰撞。 碰撞时间非常短。 球2的质量为m。 碰撞后,两个小球合并为小球C(电荷仍为-q),小球C与固定带电板D碰撞后动能不变,电荷变为+2q,小球C上升到虚线时速度正好为零。 已知OA=L,重力加速度为g。 寻找 :
(1)磁感应强度B的大小;
(2) A与板D之间的距离h;
(3) 整个过程所花费的时间t。
[著名教师的指示]在这个问题中,带电粒子的运动相对复杂,需要根据不同形式的粒子运动来处理。 这是解决类似问题的常用方法。 在回答此类问题时,我们必须根据力与运动之间的关系仔细分析运动定律,然后分阶段将它们一一分解。
解决结局问题的三个技巧
1.思考的焦点
思维的起点通常是一个问题,这将成为思维的第一个焦点。 随着思维的加深,“思维的重点”将逐渐改变。 “思考重点”的转移和确定将取决于测试问题给出的条件。 “可以在难以理解的条件下确定,也可以在一定的运动过程的详细研究中确定,也可以在几何关系上确定...
2.质量分析贯穿整个主题
定性分析仅着眼于物理数量之间某种关系的存在,但并不关心它们之间关系的具体细节。 当寻找物理数量之间的定性关系时,必须有一个基础,并且必须互锁并且不能盲目。 最后,定性分析可以在测试问题的问题和条件之间建立柔和的联系。 该分析过程对于解决问题至关重要。
定性分析需要逐步转换和澄清关键条件。 在许多测试问题中,总是有一个或几个关键条件难以理解。 我们需要逐步将这些条件转变为方程之间更具体的关系。
定性分析可以源于几何关系,例如:“平面投掷运动受倾斜平面的限制,受弧线的限制,符合其他运动,并与其他运动相连。我们需要使用定性分析来建立几何关系”。 ; 定性分析也可以源自数学功能相关性。 要将数学功能相关性用于定性分析,有必要澄清谁是自变量,谁是函数。 大学入学考试显然要求学生使用数学知识来解决身体问题。 因此,这种分析不仅很普遍,而且变得非常重要。