应用数学方法处理物理问题能力的考查莒第四中学高三物理组.DOCVIP

应用数学方法处理物理问题能力的考查 莒县第四中学高三物理组 王文乐 2017年9月 一、对考试说明中用数学知识处理物理问题的能力的解读 高考物理试题的解答离不开数学知识和方法的应用，借助物理知识渗透考查数学能力是高考命题的永恒主题。 考试说明：“能够根据具体问题列出物理量之间的关系式，进行推导和求解，并根据结果得出物理结论；必要时能运用几何图形、函数图象进行表达和分析”。 根据对考试说明的理解应用数学的能力可分以下三个层次： 1.应用数学知识推导和求解物理问题的能力——将“物理”问题转变成“数学”问题的能力 应用数学知识推导和求解物理问题的能力是指根据题设条件与过程，结合物理概念和规律，用数学知识把具体物理量间的关系列为方程形式，并进行推导和求解，这是物理研究必不可少的内容，是数学与物理结合的主要形式，是应用数学知识处理物理问题的能力的主要体现。 2.根据推导的数学结果来得出物理结论的能力——将“数学”问题回归到“物理”问题的能力 应用数学知识根据推导的数学结果来得出物理结论的能力指在有些问题中，虽然用数学知识推出了物理量间的定量关系，但仍无法完整准确的得出物理结论，还需要根据一定的数学知识通过一定的数学处理，才能彻底明了所要研究的物理问题，这是应用数学处理物理问题能力的重要体现方面，是数学与物理结合的难点与重点。 3.应用几何图形、函数图象表达和分析物理问题的能力 在用数学知识推导和求解得出物理结果后，有时往往还需要用图形或函数图像来描述和表达这个结果，反之根据图形或图像我们也可以定性或定量来研究物理量间的关系或物理过程的发展规律和趋势，而在科学研究中，应用几何图形与函数图象更是一种重要手段和方法，因此应用几何图形、函数图象表达和分析物理问题的能力是物理教学必不可少的一部份且是非常重要的一部份，是新高考能力考查的一个重要方面。 二、高考试题中常见的数学思想与数学方法 1.常见的数学思想： 数形结合思想、函数极限思想、分类讨论思想、数学归纳思想等。 2.常见的数学方法： 图象法、几何图形法、方程（组）法、不等式法、三角函数法、比例法、递推法、极值法、微元法、解析几何法、分类讨论法、排列组合法等. 三、高试题中对应用数学处理物理问题能力的考查 1.几何图形法 (2017全国新课标卷Ⅰ) 19.如图，三根相互平行的固定长直导线、和两两等距，均通有电流，中电流方向与中的相同，与中的相反，下列说法正确的是（ ） A. 所受磁场作用力的方向与、所在平面垂直 B. 所受磁场作用力的方向与、所在平面垂直 C. 、和单位长度所受的磁场作用力大小之比为 D. 、和单位长度所受的磁场作用力大小之比为 20．在一静止点电荷的电场中，任一点的电势与该点到点电荷的距离r的关系如图所示。电场中四个点a、b、c和d的电场强度大小分别Ea、Eb和Ec。点a到点电荷的距离ra与点a的电势a已在图中用坐标（ra，a）标出，其余类推。现将一带正点的试探电荷由a点依次经b、c点移动到d点，在相邻两点见移动的过程中，电场力所做的功分贝为Wab、Wbc和Wcd。下列正确的是A．Ea：Eb=4:1 B．Ec：Ed=2:1 C．Wab:Wbc=3:1 D．Wbc:Wcd=1:321．如图，柔软轻绳ON的一端O固定，其中间某点M拴一重物，用手拉住绳的另一端N，初始时，OM竖直且MN被拉直，OM与MN之间的夹角（）。现将重物向右上方缓慢拉起，并保持夹角不变，在OM由竖直被拉到水平的过程中A．MN上的张力逐渐增大 B．MN上的张力先增大后减小 C．OM上的张力逐渐增大 D．OM上的张力先增大后减小25.（20分）真空中存在电场强度大小为E1的匀强电场，一带电油滴在该电场中竖直向上做匀速直线运动，速度大小为v0，在油滴处于位置A时，将电场强度的大小突然增大到某值，但保持其方向不变。持续一段时间t1后，又突然将电场反向，但保持其大小不变；再持续同样一段时间后，油滴运动到B点。重力加速度大小为g。 （1）油滴运动到B点时的速度； （2）求增大后的电场强度的大小；为保证后来的电场强度比原来的大，试给出相应的t1和v0应满足的条件。已知不存在电场时，油滴以初速度v0做竖直上抛运动的最大高度恰好等于B、A两点间距离的两倍。 在高考二轮复习中进行相应数学知识解决物理问题的专题训练，是提高学生应用数学知识解决物理问题能力的有效方式。专题训练不必面面俱到，要有重点有计划，不必大量训练，关键要典型有针对性，不是为了练而练，而要引导学生总结归纳，切实有效的提高自身的能力。如可采用如下形式： 图象类问题专题训练: 图象类型 V-t、x-t、F-t、F-x、E-x、I-U、U-t…… 作图 建坐标系、定标度、描点、连线 图象的“点” 利用图