高中物理求解 详细越好!!! 谢谢
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2014-02-09
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主题——2014年高考物理做题技巧:巧解追及问题的四种方法。希望对你备考物理有所帮助!
1、临界法
寻找问题中隐含的临界条件,例如速度小者加速追赶速度大者,在两物体速度相等时有最大距离;速度大者减速追赶速度小者,若追不上则在两物体速度相等时有最小距离。(提示:速度相等时可能有最大距离或最小距离)
2、函数法
思路一:先求出在任意时刻t两物体间的距离y=f(t),若对任何t,均存在y=f(t)>0,则这两个物体永远不能相遇;若存在某个时刻t,使得y=f(t)≤0,则这两个物体可能相遇。(提示:通过讨论两物体间的距离来判断两物体是否相遇)
思路二:设两物体在t时刻两物体相遇,然后根据位移关系列出关于t的方程f(t)=0,若方程f(t)=0无正实数解,则说明这两物体不可能相遇;若方程f(t)=0存在正实数解,说明这两个物体能相遇。(提示:写出位移关系列出方程,根据根的判别式,判断方程是否有解,若有解则相遇;若无解则不能相遇。)
3、图象法
(1)若用位移图象求解,分别作出两个物体的位移图象,如果两个物体的位移图象相交,则说明两物体相遇。
(2)若用速度图象求解,则注意比较速度图线与时间轴包围的面积。
(提示:常常应用速度图象求解)
4、相对运动法
用相对运动的知识求解追及或相遇问题时,要注意将两个物体对地的物理量(速度、加速度和位移)转化为相对的物理量。在追及问题中,常把被追及物体作为参考系,这样追赶物体相对被追物体的各物理量即可表示为:
x相对=x后-x前=x0,v相对=v后-v前,a相对=a后-a前(应用此法关键是确定相对量),
且上式中各物理量(矢量)的符号都应以统一的正方向进行确定。
[典例] 在水平轨道上有两列火车A和B相距x,A车在后面做初速度为v0、加速度大小为2a的匀减速直线运动,而B车同时做初速度为零、加速度为a的匀加速直线运动,两车运动方向相同。要使两车不相撞,求A车的初速度v0满足什么条件。
[解析] 要使两车不相撞,A车追上B车时其速度最大只能与B车相等。设A、B两车从相距x到A车追上B车时,A车的位移为xA、末速度为vA、所用时间为t;B车的位移为xB、末速度为vB、运动过程如图1-4-7所示,现用四种方法解答如下:
法一:临界法
此法注重对运动过程的分析,抓住两车间距离有极值时速度应相等这一关键条件来求解;
法二:函数法 利用判别式求解
由解法一可知xA=x+xB,
即v0t+1/2(-2a)×t^2=x+1/2at^2,
(提示:先写出恰好相遇时的位移方程,然后由根的判别式判断是否有实数解,进而确定两车是否相撞。)
整理得3at^2-2v0t+2x=0。这是一个关于时间t的一元二次方程,当根的判别式Δ=(-2v0)^2-4·3a·2x<0时,t无实数解,即两车不相撞,所以要使两车不相撞,A车的初速度v0应满足的条件是v0< √(6ax)。 (提示:由位移关系得到一元二次方程,然后利用根的判别式来确定方程中各系数间的关系,这也是中学物理中常用的数学方法)
法三:图象法
法四:相对运动法 轻杆、轻绳、轻弹簧的力学特征
轻杆、轻绳、轻弹簧都是忽略质量的理想模型,它们的力学特征既有相同又有相异,由不同模型构建的物理情景因而具有不同的性质和规律。
一、力的方向有异
1、轻绳提供的作用力只能沿绳并指向绳收缩的方向;
2、轻弹簧提供的作用力只能沿弹簧的轴线方向,与弹簧发生形变的方向相反;
3、轻杆提供的作用力不一定沿杆的方向,可以是任意方向。二、力的效果有异
1、轻绳只能提供拉力。
2、轻杆、轻弹簧既可以提供拉力,又可以提供推力。三、力的突变性有异
1、轻绳、轻杆的作用力可以发生突变。
2、轻弹簧的作用力有的情况下不能发生突变,有的情况下可以发生突变。
高考对带电粒子在电场中的运动问题的考查频率很高,题目通常结合力学知识和电学知识综合考查,主要考查辨析能力和综合分析能力,题目难度中等偏上,考生得分一般较低。
第一步:审题干,抓关键信息 第二步:审设问,找问题的突破口 第三步:三定位,将解题过程步骤化第四步:求规范,步骤严谨不失分最后,名师叮嘱各位同学:
(1)带电体运动的过程若包含多个运动阶段,要分段处理。
(2)对带电体在不同运动阶段进行正确的受力分析,求加速度。
(3)找出各阶段的内在联系,如速度关系,位移关系,能量关系等。
1、临界法
寻找问题中隐含的临界条件,例如速度小者加速追赶速度大者,在两物体速度相等时有最大距离;速度大者减速追赶速度小者,若追不上则在两物体速度相等时有最小距离。(提示:速度相等时可能有最大距离或最小距离)
2、函数法
思路一:先求出在任意时刻t两物体间的距离y=f(t),若对任何t,均存在y=f(t)>0,则这两个物体永远不能相遇;若存在某个时刻t,使得y=f(t)≤0,则这两个物体可能相遇。(提示:通过讨论两物体间的距离来判断两物体是否相遇)
思路二:设两物体在t时刻两物体相遇,然后根据位移关系列出关于t的方程f(t)=0,若方程f(t)=0无正实数解,则说明这两物体不可能相遇;若方程f(t)=0存在正实数解,说明这两个物体能相遇。(提示:写出位移关系列出方程,根据根的判别式,判断方程是否有解,若有解则相遇;若无解则不能相遇。)
3、图象法
(1)若用位移图象求解,分别作出两个物体的位移图象,如果两个物体的位移图象相交,则说明两物体相遇。
(2)若用速度图象求解,则注意比较速度图线与时间轴包围的面积。
(提示:常常应用速度图象求解)
4、相对运动法
用相对运动的知识求解追及或相遇问题时,要注意将两个物体对地的物理量(速度、加速度和位移)转化为相对的物理量。在追及问题中,常把被追及物体作为参考系,这样追赶物体相对被追物体的各物理量即可表示为:
x相对=x后-x前=x0,v相对=v后-v前,a相对=a后-a前(应用此法关键是确定相对量),
且上式中各物理量(矢量)的符号都应以统一的正方向进行确定。
[典例] 在水平轨道上有两列火车A和B相距x,A车在后面做初速度为v0、加速度大小为2a的匀减速直线运动,而B车同时做初速度为零、加速度为a的匀加速直线运动,两车运动方向相同。要使两车不相撞,求A车的初速度v0满足什么条件。
[解析] 要使两车不相撞,A车追上B车时其速度最大只能与B车相等。设A、B两车从相距x到A车追上B车时,A车的位移为xA、末速度为vA、所用时间为t;B车的位移为xB、末速度为vB、运动过程如图1-4-7所示,现用四种方法解答如下:
法一:临界法
此法注重对运动过程的分析,抓住两车间距离有极值时速度应相等这一关键条件来求解;
法二:函数法 利用判别式求解
由解法一可知xA=x+xB,
即v0t+1/2(-2a)×t^2=x+1/2at^2,
(提示:先写出恰好相遇时的位移方程,然后由根的判别式判断是否有实数解,进而确定两车是否相撞。)
整理得3at^2-2v0t+2x=0。这是一个关于时间t的一元二次方程,当根的判别式Δ=(-2v0)^2-4·3a·2x<0时,t无实数解,即两车不相撞,所以要使两车不相撞,A车的初速度v0应满足的条件是v0< √(6ax)。 (提示:由位移关系得到一元二次方程,然后利用根的判别式来确定方程中各系数间的关系,这也是中学物理中常用的数学方法)
法三:图象法
法四:相对运动法 轻杆、轻绳、轻弹簧的力学特征
轻杆、轻绳、轻弹簧都是忽略质量的理想模型,它们的力学特征既有相同又有相异,由不同模型构建的物理情景因而具有不同的性质和规律。
一、力的方向有异
1、轻绳提供的作用力只能沿绳并指向绳收缩的方向;
2、轻弹簧提供的作用力只能沿弹簧的轴线方向,与弹簧发生形变的方向相反;
3、轻杆提供的作用力不一定沿杆的方向,可以是任意方向。二、力的效果有异
1、轻绳只能提供拉力。
2、轻杆、轻弹簧既可以提供拉力,又可以提供推力。三、力的突变性有异
1、轻绳、轻杆的作用力可以发生突变。
2、轻弹簧的作用力有的情况下不能发生突变,有的情况下可以发生突变。
高考对带电粒子在电场中的运动问题的考查频率很高,题目通常结合力学知识和电学知识综合考查,主要考查辨析能力和综合分析能力,题目难度中等偏上,考生得分一般较低。
第一步:审题干,抓关键信息 第二步:审设问,找问题的突破口 第三步:三定位,将解题过程步骤化第四步:求规范,步骤严谨不失分最后,名师叮嘱各位同学:
(1)带电体运动的过程若包含多个运动阶段,要分段处理。
(2)对带电体在不同运动阶段进行正确的受力分析,求加速度。
(3)找出各阶段的内在联系,如速度关系,位移关系,能量关系等。
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