第三讲高考物理解题过程中的规律选择讲解.ppt

可知小球1只能逆时针旋转，才能在 与小球2再次相碰，碰撞后小球2做平抛运动 高考解题过程中的 规律选择 真空中存在空间范围足够大的、水平向右的匀强电场。在电场中，若将一个质量为m、带正电的小球由静止释放，运动中小球的速度与竖直方向夹角为37°（取sin37° = 0.6，cos37° = 0.8）。现将该小球从电场中某点以初速度v0竖直向上抛出。求运动过程中 （1）小球受到的电场力的大小及方向； （2）小球从抛出点至最高点的电势能变化量； （3）小球的最小动量的大小及方向。 第一步：文字 ? 情景 ? 模型 第1句话：“真空中存在空间范围足够大的、水平向右的匀强电场。”环境模型1 ——匀强电场，电场的方向水平向右如图1所示，电场强度设为E（未知）。 两个环境模型叠加得到本题环境模型：复合场，如图3所示。 图1 图2 图3 图3 图1 图2 第2句话：“在电场中，若将一个质量为m、带正电的小球由静止释放，运动中小球的速度与竖直方向夹角为37°。” 图4 图4 对象模型 ：质点 环境模型2：匀强重力场 过程模型1：匀加速直线运动 对于过程模型1 第二步：模型 + 条件 ? 规律 + 算法 环境模型：复合场，如图4所示 空间条件：复合场方向为与竖直方向夹角37°； 规 律：匀强重力场满足的规律： 匀强电场满足的规律： 算 法：矢量合成的平行四边形定则 根据图4，有： 解 过程2 过程模型2 第3句：“现将该小球从电场中某点以初速度竖直向上抛出。” a与v0决定物体的运动：小球做匀变速曲线运动。 图5 图5 v0’ F合 过程模型2情境图 图8 vy0=v0 vx0=0 t0=0 Ep0=0 EpG0=0 Ept=? Ekt=mvx 2/2 p0=mv0 竖直向上 pt=mvx 水平向右 Ek0=mv0 2/2 t=？ EpGt= mgymax 对于过程模型2 怎样选择规律？ 穷尽第二过程所遵循的物理规律 列表说明之。 取（电场+匀强重力场+带电小球）系统为研究对象 电场力做功与路径无关 ⑴ 重力做功做功与路径无关 ⑵ 能量转化与守恒定律 ⑶ Y方向： X方向： 以小球为研究对象，根据动能定理有 ⑷ 电场力、重力功等于小球动能的增量 小球为研究对象，根据动量定理有 ⑸ 重力的冲量等于竖直方向动量的增量 ⑹ 电场力的冲量等于水平方向动量的增量 以小球为研究对象，根据牛顿第二定律和匀变速直线运动规律 已知 ⑺ ⑾ vy=v0-gt ⑻ vx=axt ⑿ ⑼ ⒀ ⑽ ⒁ ⒂ ⒃ 解法1: 欲求ΔEp由⑴可知,需要寻找Fe(已知)和x0(未知),由⑾⒁ 可求x0 解法2: ⑵⑶式联立解方程或从⑷式得,需要继续求出可求ΔEp.但要求出v、ymax ,还需要⑻、⑿、⒂和⑽式联立解方程。显然解法1比较方便。 运算 由 解得 最小动量pmin的大小和方向。与其等价的就是最小的速度vmin和最小的动能EKmin。 解法1：给出任意时刻动量的解析表达式，采用代数的方法，确定其极值： 根据动量的定义，有 根号下是一个关于t的二次函数，我们可以运用二次函数配方的方法可以求得动量最小值pmin和取得最小值的时刻tmin：当tmin=16v0/25g时，动量有最小值：  pmin=0.6mv0