江苏省来自南京的高三物理讲学材料物理复习的几个环节.ppt

作为一种特殊的思维方法，“微元法”在被应用于物理解题时，常可以把题中给出的变化的事物或题中反映的变化的过程转化为极为简单的不变的事物或不变的过程来处理。 “微元法”的基本功能 化“变”为“恒” “微元法”的基本原理 由于一切“变化”都必须在一定的时间和空间范围内才可能得以实现，所以，“微元法”就抓住“变化”的这一本质特征，通过限制“变化”所需的时间或空间来把变化的事物或变化的过程转化为不变的事物或不变的过程。 通过限制“变化”赖以发生的“时间”和“空间”来限制“变化”。 “微元法”的操作步骤 （1）选取微元 用以量化元事物或元过程； （2）视元事物或元过程为恒定，运用相应的规律给出待求量 对应的微元的表达式 （3）在上式的定义域 内 对上式施以叠加演算，进而求得待求量 “微元法”的取元原则 （1）可加性原则：由于所取的“微元” 最终必须参加叠加演算，所以，对“微元” 及相应的量 的最基本要求是：应该具备“可加性”特征； （2）有序性原则：为了保证所取的“微元” 在相应的叠加域内能够较为方便地获得“不遗漏”、“不重复”的完整叠加，在选取“微元” 时，就应该注意：按照关于量 的某种“序”来选取相应的“微元” ； （3）平权性原则：操作步骤中所给出的叠加演算实际上是一种以 为“权函数”的复杂的“加权叠加”。对于一般的“权函数” 来说，这种叠加演算（实际上就是要求定积分）极为复杂，但如果“权函数”形如 则叠加演算就简化为 “微元法”的换元技巧 （1）“时间元”与“空间元”间的相互代换（表现时、空关系的运动问题中最为常见）； （2）“体元”、“面元”与“线元”间的相互代换（实质上是变“维”）； （3）“线元”与“角元”间的相互代换（“元”的表现形式的转换）； （4）“孤立元”与“组合元”间的相互代换（充分利用“对称”特征）。 运用 操作层面上的运作程序 “微元法”的运用举例 例题3：如图所示，正方形闭合导线框以速度v0在光滑绝缘水平面上匀速运动，穿过有理想边界的匀强磁场区域后以速度v做匀速直线运动，则当完全处在磁场区域内时的运动速度u为 （ ） A、u (v0+v)/2 B、u = （v0+v）/2 C、u (v0+v)/2 D、无法确定 v0 3- 解答： 解题的训练与研究 训练 期望在操作层面上熟练掌握 研究 期望在理性层面上深刻理解 A、接通开关S后，A1与A2两灯同时达到稳定发光状态 B、接通开关S后，A1灯在A2灯之后达到稳定发光状态 C、使开关S从接通变为断开后，A1、A2两灯均立即熄灭 D、使开关S从接通变为断开后，A1、A2两灯均逐渐熄灭 例题4：如图所示，A1和A2是两个相同规格的灯泡，L是自感线圈，R和R1是定值电阻。则 （ ） 3-2 分析：由于对教材上的如下一段文字 人教版新课标教材《选修3-2》P25：“在右图电路中，两个灯泡A1和A2的规格相同，A1与线圈L串联后接到电源上，A2和可变电阻Ｒ串联后接到 电源上。先闭合开关Ｓ，调节电阻Ｒ，使两个灯泡的亮度相同，再调节可变电阻Ｒ1，使它们都正常发光，然后断开开关Ｓ。重新接通电路。注意观察，在开关闭合的时候两个灯泡的发光情况。” 从而造成很多同学不加思考的选择B、D。 教学过程中往往会把上述实验现象概括为“重新接通电路时，灯泡A2立刻达到正常发光的状态，而灯泡A1则是逐渐变亮，过一会儿才能达到正常发光状态。” “在右图所示的实验中，先闭合开关Ｓ，调节变阻器Ｒ的电阻，使同样规格的两个灯泡Ａ1和Ａ2的明亮程度相同。再调节变阻器Ｒ1使两灯炮都正常发光。然后断开开关Ｓ。重新接通电路时可以看到，跟变阻器串联的灯泡Ａ2立刻正常发光，而跟有铁芯的线圈Ｌ串联的灯泡Ａ1却是逐渐亮起来的。” 人教版（必修加选修）《物理·第二册》P204： 解答：为方便起见，将自感线圈的电阻记为RL，两灯的电阻分别记为R1和R2，将电源内阻与原来的R1之和记为R0，电路如右图所示，并设 （1）当电路达到稳定工作状态时，流经两灯的电流为 （2）当开关S被“接通”的瞬间，由于流经自感线圈L的电流要从0逐渐变化，所以该支路此时实际上处于“瞬时断路”状态，此时的等效电路应如右图所示。于是 （3）当开关S被“断开”后，电源与电路断开，而自感线圈由于“断开”这一“变化”所激起的自感现象中产生的自感电动势作为电源对电路供电，其等效电路如右图所示。 由此又可知：随着开关S被“断开”，流经灯泡A1的电流直接由0.5A“渐变”为0；流经灯泡A2