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物理教师招聘编制考试专业知识易考点概括

临界与极值

一、临界与极值概念

所谓物理临界问题是指种物理变化过程中，随着条件

的逐渐变化，数量积累达到一定程度就会引起某种物理现象

的发生，即从一种状态变化为另一种状态发生质的变化（如

全反射、光电效应、超导现象、线端小球在竖直面内的圆周

运动临界速度等），这种物理现象恰好发生（或恰好不发生）

的过度转折点即是物理中的临界状态。与之相关的临界状态

恰好发生（或恰好不发生）的条件即是临界条件，有关此类

条件与结果研究的问题称为临界问题。

从试题形式来看，有些直接在题干中常用“恰好”、“最大”、

“至少”、“不相撞”、“不脱离”……等词语对临界状态给出了明

确的暗示，审题时，要抓住这些特定的词语发掘其内含的物

理规律，找出相应的临界条件。也有一些临界问题中并不显

含上述常见的“临界术语”，具有一定的隐蔽性，解题灵活性

较大，审题时应力图还原习题的物理情景，周密讨论状态的

变化。可用极限法把物理问题或物理过程推向极端，从而将

临界状态及临界条件显性化;或用假设的方法，假设出现某种

临界状态，分析物体的受力情况及运动状态与题设是否相符,

最后再根据实际情况进行处理;也可用数学函数极值法找出

临界状态，然后抓住临界状态的特征，找到正确的解题方向。

根据以往试题的内容来看，对于物理临界问题的考查主

要集中在力和运动的关系部分，对于极值问题的考查则主要

集中在力学或电学等权重较大的部分。

二、常见临界状态及极值条件

解答临界与极值问题的关键是寻找相关条件，为了提高

解题速度，可以理解并记住一些常见的重要临界状态及极值

条件：

1.从长斜面上某点平抛出的物体距离斜面最远一一速度

与斜面平行时刻

2.物体以初速度沿固定斜面恰好能匀速下滑（物体冲上固

定斜面时恰好不再滑下）一U二tgB。

3.两个物体同向运动其间距离最大最小）-两物体速

度相等。

4.加速运动的物体速度达到最大——加速度为零时的速

度。

5.两接触的物体刚好分离一一两物体接触但弹力恰好为

零。

6.物体所能到达的最远点一一直线运动的物体到达该点

时速度减小为零曲线运动的物体轨迹恰与某边界线相切）

7.木板或传送带上物体恰不滑落一一物体到达末端时二

者等速。

8.线杆）端物在竖直面内做圆周运动恰能到圆周最高点

—最高点绳拉力为零

9.渡河中时间最短——船速垂直于河岸，即船速与河岸垂

直相当于静水中渡河）。

10.受迫振动振幅恰好达最大——驱动力的频率与振动系

统的固有频率相等。

11.粒子恰不飞出匀强磁场——圆形轨迹与磁场边界相切。

12.纯电阻负载时电源输出功率最大——内外电阻阻值相

等。

13.滑动变阻器对称式接法中阻值达最大——滑至中点。

14.光从介质射向空气时恰不射出——入射角等于临界角。

15.带电粒子恰好被速度选择器选中(霍尔效应、等离子

发电)一电场力与洛力平衡。

三