关于高中物理动态问题的一些分析.doc

附件： 2008年中学物理教学论文评比登记表 论文题目 关于高中物理动态问题的一些分析 作者单位 中山市实验高级中学 姓 名 李良平 性别 男 出生年月 1973.11 通讯地址 中山市实验高级中学 邮编 528404 E-mail llpsea@126.com 电话 论文提要（300字左右）： 物理动态问题的分析一直是高考考查的重点和热点，其问题涉及到力、热、电、光等知识，因此掌握这些问题的一般分析方法，在高三物理复习中有着举足轻重的地位。本文对力学、运动学以及电学中常见的动态问题进行了详细的分析和总结。 关于高中物理动态问题的一些分析 随着“应试教育”向素质教育模式的转轨，高考也由知识立意向能力立意转化，中学物理教学的要求已经变得越来越高了。中学物理的教学过程中，让学生掌握获取知识的方法、拓宽思维的深度和广度，是教学中的一个重要任务。特别是高三复习中，教师应对每个知识点的来龙去脉，对每个知识点的发生、发展过程，预以足够的重视，做到以新型的行为交往模式，使学生摆脱机械的知识接受器的学习模式，开启思维的通道，把前后知识联系起来，找到某些知识点的共同点，达到复习、巩固、提高能力的目的。 物理动态问题的分析一直是高考考查的重点和热点，其问题涉及到力、热、电、光等知识，因此掌握这些问题的一般分析方法，在高三物理复习中有着举足轻重的地位。 力学中的动态问题分析 1、平衡状态物体的动态分析 (1)、矢量三角形法 物体在三个共面且互不平行的共点力作用下处于平衡状态，则这三个力必组成一首尾相接的封闭矢量三角形。用矢量三角形来分析力的大小和方向变化关系的方法叫矢量三角形法。 例1、如图1所示，一个重为G的均匀球放在光滑斜面上，斜面倾角为α，在斜面上有一光滑不计厚度的木板挡住球，使球处于静止状态，现使挡板与斜面的夹角β缓慢增大，问：在此过程中，球对挡板和球对斜面的压力大小如何变化？ 题型特点：物体受三个力作用处于平衡状态，其中一个力大小和方向均不变化，一个力方向不变，大小变化，另一个力大小和方向均时刻改变。 解析：以球为研究对象，球受重力G、斜面支持力N1、挡板支持力N2，因球在整个过程中始终处于平衡状态，故三个力合力始终为零，三个力构成封闭的矢量三角形。当挡板逆时针转动时，挡板支持力N2的方向也逆时针转动，而斜面支持力N1的方向始终不变，作出如图1－1所示的动态矢量三角形，由图可见，N1随β增大而始终减小，N2先减小后增大。 从上例方析可看出，矢量三角形有着比平行四边形更简便的优点，特别是在处理此类题型的动态问题分析时，能直观、定性地反映出力的变化过程。 (2)、相似三角形法 物体在三个共点力的作用下处于平衡状态，已知条件中涉及的是边长问题，则由力组成的矢量三角形和由边长组成的几何三角形相似的关系，可以迅速的解决力的问题。 例2、光滑的半球形物体固定在地面上，球心正上方有一光滑的小滑轮，轻绳的一端系一小球，靠放在半球的A点，另一端绕过定滑轮后用力拉住，使小球静止，如图2所示，现缓慢地拉绳，在使小球沿球面由A到B的过程中，半球对小球的支持力N和绳对小球的拉力T如何变化？ 题型特点：物体受三个力作用处于平衡状态，其中一个力大小和方向均不变化，另两个力方向均时刻改变，大小不确定。 解析： 以小球为研究对象，在A到B的过程中，小球受到重力G，球面对小球的支持力N以及绳子对小球的拉力T，且整过程小球始终处于平衡状态，作出如图2－1所示的受力示意图，由图可看出，由G、T、N构成的力的矢量三角形与几何三角形△AOC相似，根据几何知识可知： ＝　　　　　　　　　　＝ 因为A到B的过程中，L不断减小，所以绳子的拉力T不断减小，而球面对小球的支持力大小将保持不变。 运动学中的动态问题分析 矢量三角形法不仅在研究力的动态问题分析上有着明显的优势，而且在运动学中也体现了其极强的灵活性。 例3、一条宽为L的河，水流速度为v2,已知船在静水中的航速为v1，问：船怎样渡河其位移最小？ 题型特点：物体的合运动为匀速直线运动，一分运动的速度大小和方向保持不变，另一分运动的速度大小一定，方向不确定。 解析：因为水流速度v2和船在静水中的航速v1均为匀速直线运动，所以船的合运动也为匀速直线运动，则船的位移方向由船的合运动方向确定。 (1)、当船在静水中的航速v1大于水流速度v2时，即v1＞v2时， 作出如图3－1所示的速度矢量三角形。 由图可知，在v1＞v2时，当合速度v垂直于v2，即合速度v垂直于河岸时(如图中虚线所示)，船渡河的位移最小；此时，v1和v2之间的夹角θ应满足： cosθ＝v2/v1 所以当v1＞v2时，船头应指向河的上游，并与v2成θ航行，才能使船渡河位移最小。 (2)、当船在静水中的航速v1小于水流速度v2