高三物理复习 第三章 知识、方法总结人教实验版知识精讲.docVIP

高三物理复习 第三章 知识、方法总结人教实验版 【本讲教育信息】 一. 教学内容： 复习 第三章 知识、方法总结 ［教学重点、难点］ 一、应用牛顿运动定律解题的常见方法 1、程序法： 按顺序对题目给出的物体运动过程进行分析的方法简称“程序法”，“程序法”要求我们从读题开始，注意题中能划分多少个不同的过程或多少个不同的状态，然后对各个过程或各个状态进行分析。 例1. 在光滑的水平轨道上有两个半径都是r的小球A和B，质量分别为m和2m，当两球心的距离大于l（l比2r大得多）时，两球之间无相互作用力，当两球心间的距离等于或小于l时，两球之间存在相互作用的恒定斥力F，设A球从远离B球处以速度沿两球心连线向原来静止的B球运动，如图1所示，欲使两球不发生接触，必须满足什么条件？ 思路：本题解法较多，解题关键是弄清物理过程，找出物理模型，画出对应的位移关系，选用适当的定理（定律）列方程进行求解。 解析：解法一：A球距B球远大于l时，A球做匀速直线运动，B球静止，当A、B两球间的距离小于或等于l时，A球作匀减速运动。B球作匀加速运动，设A球的加速度为，B球的加速度为，根据牛顿第二定律有 对A：，对B： A球速度越来越小，B球速度越来越大，当两球速度相同时，距离最近，此时距离应等于2r。在此过程中，A球的位移是，B球的位移是，由图2不难看出 则，将及代入上式整理得 若两球不发生接触，则上式t的一元二次方程应无解，即 即 得 解法二：运用牛顿定律和运动学公式解，两球刚好接触时共同速度为v，则 对A：，对B：，得 根据匀变速直线运动位移关系式，有 对A：，对B：， 由图知 整理以上各式，解得，要使A、B两球不接触，则须 答案： 说明：本题题意是分子力模型或静电力模型的理想化改造，将A、B两球间的相互作用力设计为恒定斥力，而后又综合了直线运动中的追赶问题，本题已成为学科内综合的典型题目，学生初次接触本题会在“l比2r大得多”上形成障碍，是否还考虑球的半径，此处该如何处理？另外，本题的多种解法也为学生开阔思路提供了营养。 2、假设法 假设法是解物理问题的一种重要思维方法，用假设法解题一般依据题意从某一假设入手，然后运用物理规律得出结果，再进行适当讨论，从而找出正确答案，这样解题科学严谨、合乎逻辑，而且可以拓宽思路。 分析物理现象时，常出现似乎是这种情况，又似乎是那种情况，不能一下子就直观地判断时，往往采用假设法。 例2. 用倾角的传送带传送重的物体，物体相对传送静止，求在下述情况下物体所受的摩擦力：①传送带静止；②传送带以的速度匀速斜向上运动；③传送带以的加速度斜向下运动（g取） 解析：物体的受力情况如图3所示。 （1）传送带静止，物体处于平衡状态，所受合力为零，所以 （2）传送带匀速斜向上，情况同①， （3）传送带匀加速斜向下，设摩擦力沿斜面向下，根据牛顿第二定律得 所以 式中负号说明的方向与假设方向相反，即沿斜面向上。 答案：（1）2.5N 沿皮带向上 （2）同（1） （3）1.5N 沿皮带向上 3、临界分析法 当物体由一种受力情况变化为另一种受力情况时，或者由一种运动状态变为另一种运动状态时，会发生运动状态或受力情形的转折与突变，这种情形通常叫做临界状态，出现“临界状态”时，即可理解成“恰好出现”也可理解为“恰好不出现”的物理现象。用临界值来作为解题思路的起点是一种很有用的思考途径，这种方法称为临界条件法。这种方法是将物体的变化过程推至极限——临界状态，抓住满足临界值的条件，准确分析物理过程进行求解。 临界状态的常见情形有：物体之间虽接触，但无相互作用力；细绳虽直但没有拉力；两个运动物体即将分开但仍有共同速度…… 例3. 如图4所示，放在水平地面上的厚木块质量为3kg，与地面间的动摩擦因数为0.25，其上有深2cm、截面是半径为5cm圆弧的光滑槽，槽内放着一个质量为2kg、半径为5cm的圆柱体，用水平力F拉木块。当F符合什么条件时，圆柱体将从槽内滚出来（g取）？ 解析：由于外力F水平向左，则要“圆柱从槽中刚好滚出”是一种“临界现象”，其滚出的临界条件是槽对圆柱的弹力的作用点在B点且沿BO方向。因而分析此时圆柱的受力，用牛顿第二定律求出圆柱与槽共同运动的最大加速度，然后再求出水平外力F即可。 在圆柱刚好滚出槽时，圆柱的受力情况如图5所示，对圆柱由牛顿第二定律可得 ① ② 又由几何关系得，，对整体分析受力如图6所示，由牛顿第二定律可有： ③ ④ 由以上几式得：二者共同运动的最大加速度，水平外力，则有： 当时，二者共同做匀加速运动， 当时，圆柱将从槽内滚出来。 答案：时，圆柱将从槽内滚出来。 4、图象法 图象在物理中应用十分广泛，因为它具有以下优点：①能形象地表达物理规