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高考物理题中经常会出现一个隐藏条件,而这个隐藏条件往往是解题的关键,提示了解题的方法和途径,也决定了答案的正确与否。5种发现隐含条件的方法和35个常见的隐藏结论!
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物理问题中的条件
隐性表达形式
1. 隐含在提升的物理术语中
物理学中有很多术语经常隐含常数,例如标准大气压,照明电路中的电压,水的密度和比热,空气中的光速和声音的速度,g=9.8m/s2等等。
这些数据通常不会在题目中给出,需要解题者直接根据自己的记忆运用。
2. 有些物理量对于某些物体来说是常数。
如物体的质量、物质的密度、物质的比热容、导体的电阻、燃料的热值、电源的电压、电器上的铭牌标记等。
3. 问题中给出的物理现象隐含
问题的条件必须反映某种物理现象,这些物理现象本身包含着解决问题所需要的已知条件。例如:“运动航天器中的宇航员”表示宇航员处于失重状态;“通信卫星”表示卫星的角速度或周期与地球相同,即同步;“导体处于平衡状态”表示该物体为等势体,内部场强为零,等等。
4. 隐含在物理模型的理想化条件中
在练习中,理想化条件经常隐含在相关的单词或含义中,需要理想的模型来捕捉和探索它们。例如,不考虑粒子和点电荷的形状和大小;不考虑轻弹簧的重量;不考虑光滑表面的摩擦;理想变压器意味着忽略功率损耗等。
5. 临界值和极值问题中的隐含
虽然高中物理中的临界值与极值问题在教学大纲和考试指导中没有明确提及,但近年来,它们却频繁出现在高考试题中。
从以往的考试题型来看,有的题目直接在题干中用“刚好”、“最大”、“至少”、“不碰撞”、“不分离”等词语来明确提示临界状态。有的临界问题并没有明确包含上述常见的“临界术语”高中物理的内容和方法总结,比较隐蔽,需要灵活应对。复习时应尽量还原练习的物理场景,认真讨论状态变化。
从历次考题内容来看,重点物理题主要考查力与运动的关系,极值题则主要考查力学或者电学等权重较大的部分。
常见重要临界状态及极端情况
1、雨水从具有一定水平长度的平滑倾斜屋顶流出所需的时间最短——屋顶倾斜角为45°。
2、从长斜面上一点水平抛出的物体,距离斜面最远——当速度与斜面平行时。
3. 一个物体能以恒定的速度沿一个固定的斜面滑下,初速度为(当物体碰到固定的斜面时网校头条,就停止滑下)-μ=tgθ。
4.物体只是滑动——静摩擦力达到最大值。
5、当两个物体朝同一方向运动时,它们之间的距离最大(最小)——两个物体的速度相等。
6、两个物体同向运动的相对速度最大(最小)——两个物体的加速度相等。
7.位移一定时,先启动后制动的分段式运动高中物理的内容和方法总结,当初速度、终速度及两个加速度一定时,总持续时间最短-中间无匀速段(位移一定时,先启动后制动的分段式匀速变速运动,当初速度、两个加速度一定时,我们希望动力作用时间尽可能短-到达终点时终速度恰好为零)
8. 两辆车并没有相撞——当后车追上前车时,两辆车的速度恰好相同。
9. 加速物体的速度达到其最大速度——即停止加速的速度。
10. 两个接触的物体刚好分离——两个物体接触但弹力恰好为零。
11、物体能到达的最远点——当直线运动的物体到达此点时,其速度减小为零(曲线运动的物体的轨迹与某条边界线相切)。
12. 排球场上 3 米线以上成功水平击球的最低位置 - 既触网又击中边界。
13、木板或传送带上的物体不会滑动——当物体到达末端时,两者的速度相同。
14、绳索(杆)末端的物体在垂直平面内做圆周运动,刚好能到达圆的最高点——最高点处的绳索张力为零(=杆末端的0v)。
15. 在垂直平面上移动的不受约束的物体到达其最高点——速度的垂直分量为零。
16、细线刚拉直——细线是直的,张力为零。
17、在已知一个力分量的方向和另一个力分量的大小的分解问题中,如果第二个力分量恰好是最小的,则这两个力分量垂直。
18、动态力分析的“二变量一常数”三力模型中,“双变力”极小——两个变力相互垂直。
19、假如要使一个物体在1F、2F两个力的作用下,沿着与1F成锐角的直线运动,且已知1F为常数,则当2F最小时,它刚好会抵消1F在垂直于速度方向的分量。
20、渡河最短时间——船速垂直于河岸,即船速垂直于河岸(相当于静水渡河)。
21、当船速大于水速时,航程最短,即“斜行”,船速的上游分量与水速相抵消。
22、渡河最短距离是船速小于水速——“斜向逆流航行”,船速垂直于合成速度。
23、将“圆柱体”滚上台阶最省力——使动力臂达到最大值2R。
24、动能损失最小(最大)的碰撞是完全弹性(完全非弹性)碰撞。
25、简谐运动的速度最大——位移(恢复力、加速度)为零。
26、受迫振动的振幅恰好为最大值——驱动力的频率等于振动系统的固有频率。
27、只有当机械能与电势能相互转化时,重力势能与电势能之和最小时,动能才最大。
28.粒子不会飞出均匀磁场——圆形轨迹与磁场边界相切。
29、当负载为纯电阻——内部和外部电阻的阻值相等时,电源输出功率最大。
30、滑动变阻器对称连接时,阻值达到最大值——滑动至中点。
31、当一根载流导体杆静止在一倾斜的光滑导轨上时,若所施加的均匀磁场的方向垂直于倾斜平面,则磁感应强度最小。
32. 当光从介质传播到空气时,它根本不会传播出去——入射角等于临界角。
33、光电效应刚好发生——入射光的频率等于极限频率。
34、带电粒子刚好被速度选择器(霍尔效应,等离子发电)选择出来——电场力与低力平衡。
35、当它是一颗“地面卫星”时(氢原子处于基态),它的势能、总能量、运动周期、角速度均最小;速度、向心力、加速度均最大。