56-解题能力讲座(四)——高考常用的思维方法系列三.doc

教师姓名 学生姓名 填写时间 学科 物理 年级 上课时间 课时计划 2h 教学目标 教学内容 个性化学习问题解决 教学 重点、难点 教 学 过 程 解题能力讲座(四)——高考常用的思维方法系列三 思维方法八　临界思维法 1．方法概述 临界状态是指物体从一种运动状态(或物理现象)转变为另一种运动状态(或物理现象)的转折状态，它既具有前一种运动状态(或物理现象)的特点，又具有后一种运动状态(或物理现象)的特点，起着承前启后的转折作用。临界状态是物理问题中常遇到的一种情况，以临界状态的规律为突破口来解决问题的方法称为临界思维法。 2.方法应用 (1)解决此类问题的一般思路 (2)从关键词中找突破口：许多临界问题，题干中常用“恰好”、“最大”、“至少”、“不相撞”、“不脱离”等词语对临界状态给以暗示。审题时，一定要抓住这些特定的词语挖掘其隐藏的规律，找出临界条件。 (3)解决临界问题，一般有两种基本方法： 以定理、定律为依据，首先求出所研究问题的一般规律和一般解，然后分析、讨论其特殊规律和特殊解； 直接分析、讨论临界状态和相应的临界值，求出研究问题的规律和解。　　　　　　　　　　　　　　　　　　【典例1】　如图1所示，在xOy平面内第二象限的某区域存在一个矩形匀强磁场区，磁场方向垂直xOy平面向里，边界分别平行于x轴和y轴。一个电荷量为e、质量为m的电子，从坐标原点O以速度v0射入第二象限，速度方向与y轴正方向成45°角，经过磁场偏转后，通过P(0，a)点，速度方向垂直于y轴，不计电子的重力。 图1(1)若磁场的磁感应强度大小为B0，求电子在磁场中运动的时间t； (2)为使电子完成上述运动，求磁感应强度B的大小应满足的条件； (3)若电子到达y轴上P点时，撤去矩形匀强磁场，同时在y轴右侧加方向垂直xOy平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B1，在y轴左侧加方向垂直xOy平面向里的匀强磁场，电子在第(k＋1)次从左向右经过y轴(经过P点为第1次)时恰好通过坐标原点。求y轴左侧磁场磁感应强度大小B2及上述过程电子的运动时间t。 (1) (2) (3) (4) 甲 规范解答　(1)如图甲所示，电子在磁场中转过的角度θ＝ 运动周期T＝ t＝T，联立解得t＝。 (2)设磁感应强度最小值为Bmin，对应最大回旋半径为R，圆心为O1，则有ev0Bmin＝，R＋R＝a，解得Bmin＝ 则磁感应强度B应满足的条件为B≥。 乙 (3)设电子在y轴右侧和左侧做圆周运动的半径分别为r1和r2，则有 ev0B1＝，ev0B2＝ 由图乙所示的几何关系可知 2k(r1－r2)＝a，解得B2＝ 设电子在y轴右侧和左侧做圆周运动的周期分别为T1和T2，则T1＝，T2＝，t＝k· 解得t＝－。 答案　(1)　(2)B≥ (3)　－ 本题第(2)问中在电子的速度一定的条件下，半径由磁感应强度大小决定，最大半径对应最小的磁感应强度。作出最大的弦是解决本问的关键，分别将两速度方向延长或反向延长，可得圆弧的两公切线，以两公切线为腰的等腰三角形的底边为弦，找出最大的弦即可求出最大半径。【即学即练】 1．(2013·福建卷)如图2所示，一不可伸长的轻绳上端悬挂于O点，下端系一质量m＝1.0 kg 的小球。现将小球拉到A点(保持绳绷直)由静止释放，当它经过B点时绳恰好被拉断，小球平抛后落在水平地面上的C点。地面上的D点与OB在同一竖直线上，已知绳长L＝1.0 m，B点离地高度H＝1.0 m，A、B两点的高度差h＝0.5 m，重力加速度g取10 m/s2，不计空气影响，求： 图2(1)地面上DC两点间的距离s； (2)轻绳所受的最大拉力大小。 解析　(1)小球从A到B过程机械能守恒，有 mgh＝mv 小球从B到C做平抛运动，在竖直方向上有 H＝gt2 在水平方向上有s＝vBt 由式解得s≈1.41 m (2)小球下摆到达B点时，绳的拉力和重力的合力提供向心力，有F－mg＝m 由式解得F＝20 N 根据牛顿第三定律F′＝－F 轻绳所受的最大拉力为20 N。 答案　(1)1.41 m　(2)20 N 思维方法九　模型思维法 1．方法概述 物理模型是一种理想化的物理形态，是物理知识的一种直观表现。模型思维法是利用类比、抽象、简化、理想化等手段，突出物理过程的主要因素，忽略次要因素，把研究对象的本质特征抽象出来，从而进行分析和推理的一种思维方法。 2．方法应用 (1)运用物理模型解题的基本程序 通过审题，提取有用信息。如物理现象、物理事实、物理情境、物理状态和物理过程等。 弄清题给信息的诸因素中什么是主要因素。 再寻找与已有信息(某种知识、方法、模型)的联系，通过类比联想或抽象概括或逻辑推理，建立起新的物理模型，将新情境问题转化为常规问题。 (2