歐姆定律極值問(wèn)題精選(九篇)

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第1篇：歐姆定律極值問(wèn)題范文

關(guān)鍵詞：高中物理；物理學(xué)習(xí)難度；物理問(wèn)題

中圖分類(lèi)號(hào)：632 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 文章編號(hào)：1002-7661（2014）15-221-02

在中學(xué)階段，尤其是高中，普遍學(xué)生感覺(jué)學(xué)習(xí)物理很困難，女生又尤為突出。很多同學(xué)因?yàn)槲锢矶鴺O不情愿的選擇了文科。那么物理學(xué)習(xí)起來(lái)就真的那么難嗎？其根源是什么呢？在我20余年的物理教學(xué)中也曾一度困惑。下面就此談?wù)勛约旱目捶?/p>

一、人為夸大物理學(xué)習(xí)的難度，使學(xué)生產(chǎn)生了學(xué)習(xí)物理極強(qiáng)的心理障礙

學(xué)生接觸物理學(xué)科的知識(shí)、應(yīng)用物理學(xué)科的知識(shí)最早應(yīng)該在日常生活過(guò)程中。從書(shū)面獲得物理學(xué)科的知識(shí)應(yīng)該在小學(xué)的《自然》、《科學(xué)》，只不過(guò)那時(shí)沒(méi)有指明，這之前應(yīng)該對(duì)物理并不畏懼。當(dāng)進(jìn)入初二，正式接觸物理這門(mén)學(xué)科后，我們的教師為了讓學(xué)生重視物理學(xué)科的學(xué)習(xí)，往往強(qiáng)調(diào)說(shuō)：物理這門(mén)學(xué)科很難，你稍不注意就會(huì)學(xué)不好，它比其它任何一門(mén)學(xué)科都難。物理就此貼上了“難”的標(biāo)簽。由于各方面因素的影響夸大了學(xué)習(xí)物理的難度。學(xué)生上課就特別專(zhuān)注，導(dǎo)致緊張過(guò)度，當(dāng)然就不容易學(xué)好。剛開(kāi)始一學(xué)不好，就更緊張甚至恐懼，形成惡性循環(huán)。有同學(xué)曾問(wèn)老師：我還是很想把物理學(xué)好，不知怎的想上物理課，又怕物理課，越是專(zhuān)心越是聽(tīng)不懂。

那么物理教師該如何作呢？我認(rèn)為：首先物理教師不能說(shuō)物理難。告訴同學(xué)：只要認(rèn)真和努力物理很容易。其次，列舉一些同學(xué)學(xué)習(xí)物理很成功的例子，也可列舉一些同學(xué)物理學(xué)科補(bǔ)弱成功的例子。這樣對(duì)初中物理沒(méi)有學(xué)好的高一新生是一次鼓勵(lì)。否則，會(huì)破罐子破摔，放棄物理學(xué)科。另外，適時(shí)通過(guò)小實(shí)驗(yàn)和剖析日常生活中的物理現(xiàn)象激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，還盡量讓學(xué)生動(dòng)手操作體驗(yàn)成功。

二、學(xué)科間知識(shí)不能融會(huì)貫通造成分析、處理物理問(wèn)題的難度增加

數(shù)學(xué)是學(xué)習(xí)物理的工具。中學(xué)階段物理學(xué)習(xí)中涉及的數(shù)學(xué)知識(shí)應(yīng)該是非常基礎(chǔ)的。比如勻速直線運(yùn)動(dòng)中速度――時(shí)間（ 圖像）、位移――時(shí)間（ 圖像）、恒力產(chǎn)生的沖量――時(shí)間（ 圖像）等就是正比例函數(shù)的知識(shí)。勻變速直線運(yùn)動(dòng)中速度――時(shí)間（ 圖像）、電學(xué)中路端電壓――電流（ 圖像）等就是一次函數(shù)的知識(shí)。勻變速直線運(yùn)動(dòng)中位移――時(shí)間（ 圖像）、平拋運(yùn)動(dòng)豎直位移――水平位移（ 圖像）等就是二次函數(shù)的知識(shí)。學(xué)生在遇到這類(lèi)問(wèn)題時(shí)很難與相關(guān)的數(shù)學(xué)中的函數(shù)解析式以及斜率、截距聯(lián)系起來(lái)。甚至有些疑惑：怎么物理中也有這樣的關(guān)系？至少不能大膽的、游刃有余的運(yùn)用。

我在教學(xué)中遇到這類(lèi)問(wèn)題時(shí)，先復(fù)習(xí)相關(guān)的數(shù)學(xué)知識(shí)，這樣學(xué)生接受起來(lái)就很容易。并在教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生各學(xué)科之間不是截然分割而是有聯(lián)系甚至是相通的，物理學(xué)習(xí)過(guò)程中還有很多地方要用到數(shù)學(xué)的方程組求解、極值問(wèn)題、臨界問(wèn)題以及化學(xué)生物反面的知識(shí)。

三、生活中的實(shí)際物理現(xiàn)象的干擾影響了對(duì)物理模型的理解

初、高中物理在研究某一問(wèn)題時(shí)，為使其簡(jiǎn)化，提出了很多理想模型。比如光滑、質(zhì)點(diǎn)、點(diǎn)電荷、真空、理想氣體、理想變壓器、理想電流表、理想電壓表、勻速、勻變速等。然而在實(shí)際中都不能達(dá)到，因此由理想情況下得出的結(jié)論和實(shí)際現(xiàn)象總會(huì)有差異，有時(shí)差異很大。而學(xué)生在學(xué)習(xí)物理、處理物理習(xí)題時(shí)往往不自覺(jué)的與生活中觀察到的現(xiàn)象或者生活經(jīng)驗(yàn)聯(lián)系起來(lái)，很容易得出錯(cuò)誤的結(jié)論。

因此在物理教學(xué)中要把每一個(gè)概念講懂、講透，讓學(xué)生真正透徹理解概念顯得尤為重要。把理想模型與實(shí)際物理模型作比較，找出實(shí)際與理想情況產(chǎn)生差異的原因。比如在力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，實(shí)際生活中勻速直線運(yùn)動(dòng)是沒(méi)有的，但我們可以通過(guò)給物體一個(gè)初速度，逐漸減小接觸面的粗糙程度，物體運(yùn)動(dòng)的距離會(huì)越來(lái)越遠(yuǎn)，速度改變?cè)絹?lái)越慢，若沒(méi)有摩擦，便作勻速直線運(yùn)動(dòng)。實(shí)際情景是不可能的，只能無(wú)限接近勻速直線運(yùn)動(dòng)。

四、不能恰當(dāng)?shù)仡?lèi)比，造成對(duì)物理知識(shí)理解的難度增加

在氣體一節(jié)教學(xué)時(shí)，我們知道：溫度升高，分子熱運(yùn)動(dòng)加劇是從宏觀總體效果來(lái)說(shuō)的，有的分子運(yùn)動(dòng)反而變慢了。如果我們把這一現(xiàn)象與某一次考試某班物理平均成績(jī)上升了，但肯定有少數(shù)同學(xué)物理成績(jī)反而下降作類(lèi)比，對(duì)學(xué)生理解氣體分子的運(yùn)動(dòng)情況與溫度的關(guān)系是很有幫助的。又比如在電流一節(jié)教學(xué)需讓學(xué)生理解：電荷定向移動(dòng)形成電流。我們可以把這一現(xiàn)象與體育課上學(xué)生在體育教師的口令下學(xué)生沿跑道進(jìn)行的跑步練習(xí)做類(lèi)比。又比如學(xué)生對(duì)看不見(jiàn)、摸不著的電場(chǎng)、磁場(chǎng)理解很困難，很容易犯的錯(cuò)誤：電荷受電場(chǎng)力、磁場(chǎng)力變小了，電場(chǎng)強(qiáng)度、磁場(chǎng)強(qiáng)度也就變小了。對(duì)電場(chǎng)強(qiáng)度、磁場(chǎng)強(qiáng)度是由電場(chǎng)、磁場(chǎng)本身決定這一點(diǎn)很容易忽略，容易錯(cuò)誤的認(rèn)為沒(méi)有表現(xiàn)出來(lái)就認(rèn)為不存在。這一點(diǎn)可以和我們的體重作類(lèi)比：當(dāng)我們站在體重計(jì)上有體重的顯示，那我們從體重計(jì)上下來(lái)后就沒(méi)有體重了嗎，回答是否定的，而且我們的體重不僅存在而且是由我們?nèi)吮旧頉Q定的。

五、對(duì)概念、公式、定理、定律的適用范圍、條件的理解不準(zhǔn)確造成解題錯(cuò)誤

第2篇：歐姆定律極值問(wèn)題范文

2021高考物理必考知識(shí)點(diǎn)總結(jié)有哪些你知道嗎?要學(xué)好任何一門(mén)課程，都要有適合自己的、良好的學(xué)習(xí)方法，只有這樣才會(huì)得到事半功倍的學(xué)習(xí)效果。共同閱讀2021高考物理必考知識(shí)點(diǎn)總結(jié)，請(qǐng)您閱讀!

高考物理必考知識(shí)點(diǎn)總結(jié)Ⅰ、復(fù)習(xí)要點(diǎn)

一、整理知識(shí)體系

現(xiàn)行高中物理教材主要分：力、熱、電、光、原子五個(gè)部分.綜合復(fù)習(xí)中，既可以根據(jù)各部分的內(nèi)容特點(diǎn)，分別整理出各自的體系或主要線索，也可以不受傳統(tǒng)的五部分限制，重新歸納、整理。例如，高中物理主要內(nèi)容可概括為四大單元(物理實(shí)驗(yàn)與物理學(xué)史單元除外)。

(一)力和運(yùn)動(dòng)

物體的運(yùn)動(dòng)變化(包括帶電粒子在電場(chǎng)、磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng))與受力作用有關(guān)。其中力的種類(lèi)計(jì)有：重力(包括萬(wàn)有引力)、彈力、摩擦力、浮力、電場(chǎng)力、磁場(chǎng)力(分安培力和洛舍茲力)以及分子力(包括表面張力)，核力等。每種力有不同的產(chǎn)生原因及其特征。物體的運(yùn)動(dòng)形式又可分為：平衡(包括靜止、勻速直線運(yùn)動(dòng)、勻速轉(zhuǎn)動(dòng))、勻變速運(yùn)動(dòng)(包括勻變速直線運(yùn)動(dòng)、平拋、斜拋)、勻速圓周運(yùn)動(dòng)、振動(dòng)、波動(dòng)等。每一種運(yùn)動(dòng)形式有不同的物理?xiàng)l件及基本規(guī)律(或特征)。力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系以五條重要規(guī)律為紐帶聯(lián)系起來(lái)。

(二)功和能

1.功重力功、彈力功、摩擦力功、浮力功、電場(chǎng)力功、磁場(chǎng)力功、分子力功、核力功。

2.能注意不同形式的能及能的轉(zhuǎn)換與守恒。

3.功能關(guān)系做功的過(guò)程就是能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式的過(guò)程。

功是能的轉(zhuǎn)化的量度。

(三)物質(zhì)結(jié)構(gòu)

(四)應(yīng)用技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)現(xiàn)行高中物理有關(guān)應(yīng)用技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)有：聲現(xiàn)象(樂(lè)音、噪聲、共鳴等多、靜電技術(shù)(靜電平衡、靜電屏蔽、電容儲(chǔ)電等)、交流電應(yīng)用(交流電產(chǎn)生、特征、規(guī)律、簡(jiǎn)單交流電路、三相交流電及其連接、變壓器，遠(yuǎn)距離送電等)、無(wú)線電技術(shù)初步(電磁振蕩產(chǎn)生、調(diào)制、發(fā)送、電諧振、檢波、放大、整流等)、光路控制與成像(光的反射與折射定律、基本光學(xué)元件特性及常用光學(xué)儀器)、光譜與光譜分析、放射性及同位素、核反應(yīng)堆等。經(jīng)過(guò)這樣的歸納、整理，全部高中物理知識(shí)可濃縮在幾張小卡片紙上，便于領(lǐng)會(huì)和應(yīng)用。

Ⅱ、歸納思維方式

分析問(wèn)題最基本的思維方式有兩種：綜合法和分析法.

綜合法是從已知量著手，根據(jù)題中給定的物理狀態(tài)或物理過(guò)程?！绊樍鞫隆?，直到把待求量跟已知量的關(guān)系全部找出來(lái)為止。

分析法則“逆流上朔”。從題中所要求解的未知量開(kāi)始。首先找出直接回答題目所求的定律或公式。在這些關(guān)系式電。除了待求的未知量外，還會(huì)包含著某些過(guò)渡性的未知量。然后再根據(jù)這些過(guò)渡性來(lái)知量與題中已知條件之間的關(guān)系，引用新的關(guān)系式，逐步上朔，直到把所有的未知量都能用已知量表示出來(lái)為止。有些問(wèn)題(如靜力平衡問(wèn)題等)，它的物理過(guò)程并不能很明確地分成幾個(gè)互相銜接的階段或者各個(gè)過(guò)程中的未知量互相交織，互有牽連，此時(shí)?？梢圆环窒群?。只根據(jù)問(wèn)題所描述的物理狀態(tài)(或物理過(guò)程)的相互聯(lián)系。列出用某個(gè)狀態(tài)(或過(guò)程)有關(guān)的獨(dú)立方程式，聯(lián)立求解。原則上，任何一個(gè)題目都可以從這兩種思維方式著手求解。值得注意的是，解決具體問(wèn)題時(shí)，不必拘泥于刻板的程式，而是應(yīng)該側(cè)重于對(duì)問(wèn)用中所描述的狀態(tài)(或過(guò)程)的分析推理，著力找出解題的關(guān)鍵所在，并以此為突破口下手.同時(shí)應(yīng)聯(lián)合運(yùn)用其他的思維技巧，如等效變換，對(duì)稱(chēng)性、反證法、假設(shè)法、類(lèi)比、邏輯推理等。

Ⅲ、綜合數(shù)學(xué)技巧

運(yùn)用數(shù)學(xué)技巧，包含著極其豐富的內(nèi)容?？傮w上要求能運(yùn)用數(shù)學(xué)工具和語(yǔ)言，表述物理概念和規(guī)律;對(duì)物理問(wèn)題進(jìn)行推理、論證和變換;處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù);導(dǎo)出球驗(yàn)證物理規(guī)律;進(jìn)行準(zhǔn)確的演算等。就解決某幀體的物理問(wèn)回而言，要求能靈活地運(yùn)用多種數(shù)學(xué)工具(如方程、此例、函數(shù)、圖象、不等式、指數(shù)和對(duì)數(shù)、數(shù)列、極限、極值、數(shù)學(xué)歸納、三角、平面解析幾何等)。綜合復(fù)習(xí)中可全面概述其在物理中的典型應(yīng)用，并側(cè)重于比例、函數(shù)及其圖象(包括識(shí)圖、用圖、作圖)、以及運(yùn)用數(shù)學(xué)遞推方法從特解導(dǎo)出通解等。必須注意，運(yùn)用數(shù)學(xué)僅是研究物理問(wèn)題的一種有力的工具，側(cè)重點(diǎn)還是應(yīng)放在對(duì)問(wèn)題中物理內(nèi)容的分析上.對(duì)大多數(shù)能從物理本質(zhì)上著手解決的問(wèn)題，一般不必要求作嚴(yán)格的數(shù)學(xué)論證。

Ⅳ、檢查知識(shí)缺陷

整理體系、抓住主線索后，還需做好檢查知識(shí)缺陷的工作。應(yīng)注意自覺(jué)看書(shū)，尤其不能疏忽那些應(yīng)用性強(qiáng)、包含(或隱含)著物理內(nèi)容的“知識(shí)角落”。如對(duì)某些實(shí)驗(yàn)的裝置、原理的理解;某些自然現(xiàn)象的解釋;物理原理在生產(chǎn)技術(shù)上的應(yīng)用以及與高中物理有關(guān)的科技新動(dòng)態(tài)和重要的物理學(xué)史實(shí)等.不少學(xué)生由于缺乏良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣戲迷戀于復(fù)習(xí)資料中，往往會(huì)在這些方面失分。如以往考試中解釋太陽(yáng)光譜中暗線的形成);分光鏡的結(jié)構(gòu);低壓汞蒸汽光譜;三相變壓器及超導(dǎo)現(xiàn)象;直線加速器;日光燈接法;電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)者等。在綜合復(fù)習(xí)中應(yīng)予以足夠的重視。

熱學(xué)輔導(dǎo)

熱學(xué)包括分子動(dòng)理論、熱和功、氣體的性質(zhì)幾部分。

一、重要概念和規(guī)律

1.分子動(dòng)理論

物質(zhì)是由大量分子組成的;分子永不停息的做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng);分子間存在相互作用的引力和斥力。說(shuō)明：(1)阿伏伽德羅常量NA=6.02X1023摩-1。它是聯(lián)系宏觀量和微觀量的橋梁，有很重要的意義;(2)布朗運(yùn)動(dòng)是指懸浮在液體(或氣體)里的固體微粒的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，不是分子本身的運(yùn)動(dòng)。它是由于液體(或氣體)分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)對(duì)固體微粒碰撞的不均勻所造成的。因此它間接反映了液體(或氣體)分子的無(wú)序運(yùn)動(dòng)。

2.溫度

溫度是物體分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能的標(biāo)志。它是大量分子熱運(yùn)動(dòng)的平均效果的反映，具有統(tǒng)計(jì)的意義，對(duì)個(gè)別分子而言，溫度是沒(méi)有意義的。任何物體，當(dāng)它們的溫度相同時(shí)，物體內(nèi)分子的平均動(dòng)能都相同。由于不同物體的分子質(zhì)量不同，因而溫度相同時(shí)不同物體分子的平均速度并不一定相同。

3.內(nèi)能

定義物體里所有分子的動(dòng)能和勢(shì)能的總和。決定因素：物質(zhì)數(shù)量(m).溫度(T)、體積(V)。改變方式做功――通過(guò)宏觀機(jī)械運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)機(jī)械能與內(nèi)能的轉(zhuǎn)換;熱傳遞――通過(guò)微觀的分子運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)物體與物體間或同一物體各部分間內(nèi)能的轉(zhuǎn)移。這兩種方式對(duì)改變內(nèi)能是等效的。定量關(guān)系E=W+Q(熱力學(xué)第一定律)。

4.能量守恒定律

能量既不會(huì)憑空產(chǎn)生，也不會(huì)憑空消旯它產(chǎn)能從一種形式轉(zhuǎn)化為別的形式，或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到別的物體。必須注意：不消耗任何能量，不斷對(duì)外做功的機(jī)器(永動(dòng)機(jī))是不可能的。利用熱機(jī)，要把從燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化成的內(nèi)能，全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能也是不可能的。

5.理想氣體狀態(tài)參量

理想氣體始終遵循三個(gè)實(shí)驗(yàn)定律(玻意耳定律、查理定律、蓋?呂薩克定律)的氣體。描述一定質(zhì)量理想氣體在平衡態(tài)的狀態(tài)參量為：溫度氣體分子平均動(dòng)能的標(biāo)志。體積氣體分子所占據(jù)的空間。許多情況下等于容器的容積。壓強(qiáng)大量氣體分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)碰撞器壁所產(chǎn)生的。其大小等于單位時(shí)間內(nèi)、器壁單位面積上所受氣體分子碰撞的總沖量。內(nèi)能氣體分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能.理想氣體的內(nèi)能僅與溫度有關(guān)。

6.一定質(zhì)量理想氣體的實(shí)驗(yàn)定律

玻意耳定律：PV=恒量;查理定律：P/T=恒量;蓋?呂薩克定律：V/T=恒量。

7.一定質(zhì)量理想氣體狀態(tài)方程

PV/T=恒量

說(shuō)明(1)一定質(zhì)量理想氣體的某個(gè)狀態(tài)，對(duì)應(yīng)于P一V(或P-T、V-T)圖上的一個(gè)點(diǎn)，從一個(gè)狀態(tài)變化到另一個(gè)狀態(tài)，相當(dāng)于從圖上一個(gè)點(diǎn)過(guò)渡到另一個(gè)點(diǎn)，可以有許多種不同的方法。如從狀態(tài)A變化到B，可以經(jīng)過(guò)的過(guò)程許多不同的過(guò)程。為推導(dǎo)狀態(tài)方程，可結(jié)合圖象選用任意兩個(gè)等值過(guò)程較為方便。(2)當(dāng)氣體質(zhì)量發(fā)生變化或互有遷移(混合)時(shí)，可采用把變質(zhì)量問(wèn)題轉(zhuǎn)化為定質(zhì)量問(wèn)題，利用密度公式、氣態(tài)方程分態(tài)式等方法求解。

二、重要研究方法

1、微觀統(tǒng)計(jì)平均

熱學(xué)的研究對(duì)象是由大量分子組成的.其宏觀特性都是大量分子集體行為的反映。不可能同時(shí)也無(wú)必要像力學(xué)中那樣根據(jù)每個(gè)物體(每個(gè)分子)的受力情況，寫(xiě)出運(yùn)動(dòng)方程。熱學(xué)中的狀態(tài)參量和各種現(xiàn)象具有統(tǒng)計(jì)平均的意義。因此，當(dāng)大量分子處于無(wú)序運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或作無(wú)序排列時(shí)，所表現(xiàn)出來(lái)的宏觀特性――如氣體分子對(duì)器壁的壓強(qiáng)、非晶體的物理屬性等都顯示出均勻性。當(dāng)大量分子作有序排列時(shí)，必顯示出不均勻性，如晶體的各自異性等。研究熱學(xué)現(xiàn)象時(shí)，必須充分領(lǐng)會(huì)這種統(tǒng)計(jì)平均觀點(diǎn)。

2.物理圖象

氣體性質(zhì)部分對(duì)圖象的應(yīng)用既是一特點(diǎn)，也是一個(gè)重要的方法。利用圖象?？墒刮锢磉^(guò)程得到直觀、形象的反映，往往使對(duì)問(wèn)題的求解更為簡(jiǎn)便。對(duì)物理圖象的要求，不僅是識(shí)圖、用圖，而且還應(yīng)變圖一即作圖象變換。如圖P-V圖變換成p-T圖或V-T圖等。

3.能的轉(zhuǎn)化和守恒

各種不同形式的能可以互相轉(zhuǎn)化，在轉(zhuǎn)化過(guò)程中總量保持不變。這是自然界中的一條重要規(guī)律。也是指導(dǎo)我們分析研究各種物理現(xiàn)象時(shí)的一種極為重要的思想方法。在本講中各部分都有廣泛的滲透，應(yīng)牢固把握。

三、基本解題思路

熱學(xué)部分的習(xí)題主要集中在熱功轉(zhuǎn)換和氣體性質(zhì)兩部分，基本解題思路可概括為四句話：

1.選取研究對(duì)象.它可以是由兩個(gè)或幾個(gè)物體組成的系統(tǒng)或全部氣體和某一部分氣體。

(狀態(tài)變化時(shí)質(zhì)量必須一定。)

2.確定狀態(tài)參量.對(duì)功熱轉(zhuǎn)換問(wèn)題，即找出相互作用前后的狀態(tài)量，對(duì)氣體即找出狀態(tài)變化前后的p、V、T數(shù)值或表達(dá)式。

3、認(rèn)識(shí)變化過(guò)程.除題設(shè)條件已指明外，常需通過(guò)究對(duì)象跟周?chē)h(huán)境的相互關(guān)系中確定。

4.列出相關(guān)方程.

光學(xué)輔導(dǎo)

光學(xué)包括兩大部分內(nèi)容：幾何光學(xué)和物理光學(xué).幾何光學(xué)(又稱(chēng)光線光學(xué))是以光的直線傳播性質(zhì)為基礎(chǔ)，研究光在煤質(zhì)中的傳播規(guī)律及其應(yīng)用的學(xué)科;物理光學(xué)是研究光的本性、光和物質(zhì)的相互作用規(guī)律的學(xué)科.

一、重要概念和規(guī)律

(一)、幾何光學(xué)基本概念和規(guī)律

1、基本規(guī)律

光源發(fā)光的物體.分兩大類(lèi)：點(diǎn)光源和擴(kuò)展光源.點(diǎn)光源是一種理想模型，擴(kuò)展光源可看成無(wú)數(shù)點(diǎn)光源的集合.光線――表示光傳播方向的幾何線.光束通過(guò)一定面積的一束光線.它是溫過(guò)一定截面光線的集合.光速――光傳播的速度。光在真空中速度最大。恒為C=3×108m/s。丹麥天文學(xué)家羅默第一次利用天體間的大距離測(cè)出了光速。法國(guó)人裴索第一次在地面上用旋轉(zhuǎn)齒輪法測(cè)出了光這。實(shí)像――光源發(fā)出的光線經(jīng)光學(xué)器件后，由實(shí)際光線形成的.虛像――光源發(fā)出的光線經(jīng)光學(xué)器件后，由發(fā)實(shí)際光線的延長(zhǎng)線形成的。本影――光直線傳播時(shí)，物體后完全照射不到光的暗區(qū).半影――光直線傳播時(shí)，物體后有部分光可以照射到的半明半暗區(qū)域.

2.基本規(guī)律

(1)光的直線傳播規(guī)律先在同一種均勻介質(zhì)中沿直線傳播。小孔成像、影的形成、日食、月食等都是光沿直線傳播的例證。

(2)光的獨(dú)立傳播規(guī)律光在傳播時(shí)雖屢屢相交，但互不擾亂，保持各自的規(guī)律繼續(xù)傳播。

(3)光的反射定律反射線、人射線、法線共面;反射線與人射線分布于法線兩側(cè);反射角等于入射角。

(4)光的折射定律折射線、人射線、法織共面，折射線和入射線分居法線兩側(cè);對(duì)確定的兩種介質(zhì)，入射

角(i)的正弦和折射角(r)的正弦之比是一個(gè)常數(shù).介質(zhì)的折射串n=sini/sinr=c/v。全反射條件①光從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì);②入射角大于臨界角A，sinA=1/n。

(5)光路可逆原理光線逆著反射線或折射線方向入射，將沿著原來(lái)的入射線方向反射或折射.

3.常用光學(xué)器件及其光學(xué)特性

(1)平面鏡點(diǎn)光源發(fā)出的同心發(fā)散光束，經(jīng)平面鏡反射后，得到的也是同心發(fā)散光束.能在鏡后形成等大的、正立的虛出，像與物對(duì)鏡面對(duì)稱(chēng)。

(2)球面鏡凹面鏡有會(huì)聚光的作用，凸面鏡有發(fā)散光的作用.

(3)棱鏡光密煤質(zhì)的棱鏡放在光疏煤質(zhì)的環(huán)境中，入射到棱鏡側(cè)面的光經(jīng)棱鏡后向底面偏折。隔著棱鏡看到物體的像向項(xiàng)角偏移。棱鏡的色散作用復(fù)色光通過(guò)三棱鏡被分解成單色光的現(xiàn)象。

(4)透鏡在光疏介質(zhì)的環(huán)境中放置有光密介質(zhì)的透鏡時(shí)，凸透鏡對(duì)光線有會(huì)聚作用，凹透鏡對(duì)光線有發(fā)散作用.透鏡成像作圖利用三條特殊光線。成像規(guī)律1/u+1/v=1/f。線放大率m=像長(zhǎng)/物長(zhǎng)=|v|/u。說(shuō)明①成像公式的符號(hào)法則――凸透鏡焦距f取正，凹透鏡焦距f取負(fù);實(shí)像像距v取正，虛像像距v取負(fù)。②線放大率與焦距和物距有關(guān).

(5)平行透明板光線經(jīng)平行透明板時(shí)發(fā)生平行移動(dòng)(側(cè)移).側(cè)移的大小與入射角、透明板厚度、折射率有關(guān)。

4.簡(jiǎn)單光學(xué)儀器的成像原理和眼睛

(1)放大鏡是凸透鏡成像在。u

(2)照相機(jī)是凸透鏡成像在u>2f時(shí)的應(yīng)用.得到的是倒立縮小施實(shí)像。

(3)幻燈機(jī)是凸透鏡成像在f

(4)顯微鏡由短焦距的凸透鏡作物鏡，長(zhǎng)焦距的透鏡作目鏡所組成。物于物鏡焦點(diǎn)外很靠近焦點(diǎn)處，經(jīng)物鏡成實(shí)像于目鏡焦點(diǎn)內(nèi)很靠近焦點(diǎn)處。再經(jīng)物鏡在同側(cè)形成一放大虛像(通常位于明視距離處)。

(5)望遠(yuǎn)鏡由長(zhǎng)焦距的凸透鏡作物鏡，轅焦距的〕透鏡作目鏡所組成。極遠(yuǎn)處至物鏡的光可看成平行光，經(jīng)物鏡成中間像(倒立、縮小、實(shí)像)于物鏡焦點(diǎn)外很靠近焦點(diǎn)處，恰位于目鏡焦點(diǎn)內(nèi)，再經(jīng)目鏡成虛像于極遠(yuǎn)處(或明視距離處)。

(6)眼睛等效于一變焦距照相機(jī)，正常人明視距約25厘米。明視距離小子25厘米的近視眼患者需配戴凹透鏡做鏡片的眼鏡;明視距離大于25厘米的遠(yuǎn)視25者需配戴凸透鏡做鏡片的眼鏡。

(二)物理光學(xué)――人類(lèi)對(duì)光本性的認(rèn)識(shí)發(fā)展過(guò)程

(1)微粒說(shuō)(牛頓)基本觀點(diǎn)認(rèn)為光像一群彈性小球的微粒。實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)光的直線傳播、光的反射現(xiàn)象。困難問(wèn)題無(wú)法解釋兩種媒質(zhì)界面同時(shí)發(fā)生的反射、折射現(xiàn)象以及光的獨(dú)立傳播規(guī)律等。

(2)波動(dòng)說(shuō)(惠更斯)基本觀點(diǎn)認(rèn)為光是某種振動(dòng)激起的波(機(jī)械波)。實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)光的干涉和衍射現(xiàn)象。

①個(gè)的干涉現(xiàn)象――楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)

條件兩束光頻率相同、相差恒定。裝置(略)?，F(xiàn)象出現(xiàn)中央明條，兩邊等距分布的明暗相間條紋。解釋屏上某處到雙孔(雙縫)的路程差是波長(zhǎng)的整數(shù)倍(半個(gè)波長(zhǎng)的偶數(shù)倍)時(shí)，兩波同相疊加，振動(dòng)加強(qiáng)，產(chǎn)生明條;兩波反相疊加，振動(dòng)相消，產(chǎn)生暗條。應(yīng)用檢查平面、測(cè)量厚度、增強(qiáng)光學(xué)鏡頭透射光強(qiáng)度(增透膜).

②光的衍射現(xiàn)象――單縫衍射(或圓孔衍射)

條件縫寬(或孔徑)可與波長(zhǎng)相比擬。裝置(略)?，F(xiàn)象出現(xiàn)中央最亮最寬的明條，兩邊不等距發(fā)表的明暗條紋(或明暗鄉(xiāng)間的圓環(huán))。困難問(wèn)題難以解釋光的直進(jìn)、尋找不到傳播介質(zhì)。

(3)電磁說(shuō)(麥克斯韋)基本觀點(diǎn)認(rèn)為光是一種電磁波。實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)赫茲實(shí)驗(yàn)(證明電磁波具有跟光同樣的性質(zhì)和波速)。各種電磁波的產(chǎn)生機(jī)理無(wú)線電波自由電子的運(yùn)動(dòng);紅外線、可見(jiàn)光、紫外線原子外層電子受激發(fā);x射線原子內(nèi)層電子受激發(fā);γ射線原子核受激發(fā)?？梢?jiàn)光的光譜發(fā)射光譜――連續(xù)光譜、明線光譜;吸收光譜(特征光譜。困難問(wèn)題無(wú)法解釋光電效應(yīng)現(xiàn)象。

(4)光子說(shuō)(愛(ài)因斯坦)基本觀點(diǎn)認(rèn)為光由一份一份不連續(xù)的光子組成每份光子的能量E=hν。實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)光電效應(yīng)現(xiàn)象。裝置(略)。現(xiàn)象①入射光照到光電子發(fā)射幾乎是瞬時(shí)的;②入射光頻率必須大于光陰極金屬的極限頻率ν。;

③當(dāng)ν>v。時(shí)，光電流強(qiáng)度與入射光強(qiáng)度成正比;④光電子的最大初動(dòng)能與入射光強(qiáng)無(wú)關(guān)，只隨著人射光燈中的增大而增大。解釋①光子能量可以被電子全部吸收.不需能量積累過(guò)程;②表面電子克服金屬原子核引力逸出至少需做功(逸出功)hν。;③入射光強(qiáng)。單位時(shí)間內(nèi)入射光子多，產(chǎn)生光電子多;④入射光子能量只與其頻率有關(guān)，入射至金屬表，除用于逸出功外。其余轉(zhuǎn)化為光電子初動(dòng)能。困難問(wèn)題無(wú)法解釋光的波動(dòng)性。

(5)光的波粒二象性基本觀點(diǎn)認(rèn)為光是一種具有電磁本性的物質(zhì)，既有波動(dòng)性。又有粒子性。大量光子的運(yùn)動(dòng)規(guī)律顯示波動(dòng)性，個(gè)別光子的行為顯示粒子性。實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)微弱光線的干涉，X射線衍射.

二、重要研究方法

1.作圖鋒幾何光學(xué)離不開(kāi)光路圖。

利用作圖法可以直觀地反映光線的傳播，方便地確定像的位置、大小、倒正、虛實(shí)以及成像區(qū)域或觀察范圍等.把它與公式法結(jié)合起來(lái)，可以互相補(bǔ)充、互相驗(yàn)證。

2.光路追蹤法用作圖法研究光的傳播和成像問(wèn)題時(shí)，抓住物點(diǎn)上發(fā)出的某條光線為研究對(duì)象。

不斷追蹤下去的方法.尤其適合于研究組合光具成多重保的情況。

3.光路可逆法在幾何光學(xué)中，一所有的光路都是可逆的，利用光路可逆原理在作圖和計(jì)算上往在都會(huì)帶來(lái)方便。

實(shí)驗(yàn)輔導(dǎo)

物理學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)。近年來(lái)對(duì)學(xué)生物理知識(shí)的各種全面測(cè)試中(如高考等)也非常重視對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾椤Ｒ虼?，物理?shí)驗(yàn)的`復(fù)習(xí)是整個(gè)總復(fù)習(xí)中不可缺少的一個(gè)重要組成部分.

一、實(shí)驗(yàn)的基本類(lèi)型和要求

中學(xué)物理學(xué)生實(shí)驗(yàn)大體可以分為四范其要求如下：

1.基本儀器的使用除了初中已接觸過(guò)的常用儀器(如天平秤、彈簧秤、壓強(qiáng)計(jì)、氣壓計(jì)、溫度計(jì)、安培計(jì)、伏特計(jì)等)外.高中又學(xué)習(xí)了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、螺旋測(cè)微器、游標(biāo)卡尺、萬(wàn)用電表等，要求了解儀器的基本結(jié)構(gòu)，熟悉各主要部件的名稱(chēng)，懂得工作(測(cè)量)原理，掌握合理的操作方法，會(huì)正確讀數(shù)，明確使用注意事項(xiàng)等.

2.基本物理量的測(cè)量初中物理中巴學(xué)過(guò)長(zhǎng)度、時(shí)間、質(zhì)量、力、溫度、電流強(qiáng)度、電壓等物理量的測(cè)量，高中物理進(jìn)一步學(xué)習(xí)了對(duì)微小長(zhǎng)度和極短時(shí)間、加速度(包括g)、速度、電阻和電阻率、電動(dòng)勢(shì)、折射率、焦距等物理量的測(cè)量。

要求明確被測(cè)物理量的含義，懂得具體的測(cè)量原理。掌握正確的實(shí)驗(yàn)方法(包括了解實(shí)驗(yàn)儀器、器材的規(guī)格性能、會(huì)安裝和調(diào)試實(shí)驗(yàn)裝置、能選擇合理的實(shí)驗(yàn)步驟，正確進(jìn)行數(shù)據(jù)測(cè)量以及能分析和排除實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的常見(jiàn)故障等)，妥善處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并得出結(jié)果。

3.驗(yàn)證物理規(guī)律計(jì)有驗(yàn)證共點(diǎn)力合成的平行四邊形定則、有固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸物體的平衡條件、牛頓第二定律、機(jī)械能守恒定律、玻意耳定律等。

其要求與物理量的測(cè)量相同，著重注意分析實(shí)驗(yàn)誤差，并能有效地采取相應(yīng)措施盡量減少實(shí)驗(yàn)誤差，提高準(zhǔn)確度。

4.觀察、研究物理現(xiàn)象，組裝儀器如研究平拋運(yùn)動(dòng)、彈性碰撞、描繪等勢(shì)線、研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象、變壓器的作用、觀察光的衍射現(xiàn)象。

把電流計(jì)改裝為伏特計(jì)等.其中，對(duì)觀察型實(shí)驗(yàn)，只要求會(huì)正確使用儀器，顯示出(或觀察到)物理現(xiàn)象，并通過(guò)直覺(jué)的觀察定性了解影響該現(xiàn)象的有關(guān)因素。對(duì)研究型實(shí)驗(yàn)(包括組裝儀器)，要求不僅能使用儀器，掌握正確的實(shí)驗(yàn)研究方法，把有關(guān)現(xiàn)象的物理內(nèi)客反映出來(lái);或把有關(guān)參數(shù)測(cè)量出來(lái)，還能夠通過(guò)具體的測(cè)量作進(jìn)一步的定量研一究或?qū)嶒?yàn)設(shè)計(jì)。

二、實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思想

在中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)中涉及的主要設(shè)計(jì)思想為：

1.壘積放大法把某些物理量(有時(shí)往在是難以直接測(cè)量的測(cè)量的微小量)累積后測(cè)量，或把它們放大后顯示出來(lái)的一種方法。

如通過(guò)若干次全振動(dòng)的時(shí)間測(cè)出單擺的振動(dòng)周期;把員楊螺桿的微小進(jìn)退.通過(guò)周長(zhǎng)較大的可動(dòng)到度盤(pán)顯示出來(lái)(螺旋測(cè)微器)等。

2.平衡法根據(jù)物理系統(tǒng)內(nèi)普遍存在的對(duì)立的、矛盾的雙方使系統(tǒng)偏離平衡的物理因素，列出對(duì)應(yīng)的平衡方程式，從而找出影響平衡的一種方法如用天平測(cè)質(zhì)量、驗(yàn)證有固定轉(zhuǎn)動(dòng)因乎銜條件、驗(yàn)證玻意耳定律等。

3.控制法在多因素的物理現(xiàn)象中，可以先控制某些量不變，依次研究某一個(gè)因素對(duì)現(xiàn)象產(chǎn)生影響的一種方法。

如牛頓第二定律實(shí)驗(yàn)。可以先保持質(zhì)量一定，研究加速度與力的關(guān)系等。

4.轉(zhuǎn)換法用某些容易直接測(cè)量，(或顯示)的量(或現(xiàn)象)代替不容易直接測(cè)(或顯示)的量(或現(xiàn)象)。

或者根據(jù)研究對(duì)象在一定條件下可以有相同的效果作間接的觀察、測(cè)量。如把流逝的時(shí)間轉(zhuǎn)換成振針周期性的振動(dòng);把對(duì)電流、電壓、電阻的測(cè)量轉(zhuǎn)換成對(duì)指針偏角的測(cè)量;用從等高處拋出的兩球的水平位移代替它們的速度等。

5.留跡法把瞬息即逝的(位置、軌跡、圖象等)記錄下來(lái)的一種方法。

如通過(guò)紙帶上打出的小點(diǎn)記錄小車(chē)的位置Z用描述法畫(huà)出平拋物體的運(yùn)動(dòng)軌跡;用示波器顯示變化的波形等。

三、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)處理是對(duì)原始實(shí)驗(yàn)記錄的科學(xué)加工。通過(guò)數(shù)據(jù)處理，往往可以從一堆表面上難以覺(jué)察的、似乎毫無(wú)聯(lián)系的數(shù)據(jù)中找出內(nèi)在的規(guī)律，在中學(xué)物現(xiàn)中只要求掌握數(shù)據(jù)處理的最簡(jiǎn)單的方法.

1.列表法把被測(cè)物理量分類(lèi)列表表示出來(lái)。

通常需說(shuō)明記錄表的要求(或稱(chēng)為標(biāo)題)、主要內(nèi)容等。表中對(duì)各物理量的排列月慣上先原始記錄數(shù)據(jù)，后計(jì)算果。列表法可大體反映某些因素對(duì)結(jié)果的影響效果或變化趨勢(shì)，常用作其他數(shù)據(jù)處理方法的一種輔助手段。

2.算術(shù)平均值法把待測(cè)物理量的若干次測(cè)且值相加后除以測(cè)量次數(shù)。

必須注意，求取算術(shù)平均值時(shí)，應(yīng)按原測(cè)量?jī)x器的準(zhǔn)確度決定保留有效數(shù)字的位數(shù)。通?？上扔?jì)算比直接測(cè)量值多一位，然后再四會(huì)五入。

3.圖象法把實(shí)驗(yàn)測(cè)得的量按自變量和應(yīng)變量的函數(shù)關(guān)系在坐標(biāo)平面上用圖象直觀地顯示出來(lái).根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上畫(huà)出圖象時(shí)。

最基本的要求是：

(1)兩坐標(biāo)軸要選取恰當(dāng)?shù)姆侄?/p>

(2)要有足夠多的描點(diǎn)數(shù)目

(3)畫(huà)出的圖象應(yīng)盡是穿過(guò)較多的描點(diǎn)在圖象呈曲線的情況下，可先根據(jù)大多數(shù)描點(diǎn)的分布位置(個(gè)別特殊位置的奇異點(diǎn)可舍去)，畫(huà)出穿過(guò)盡可能多的點(diǎn)的草圖，然后連成光滑的曲線，避免畫(huà)成拆線形狀。

四、實(shí)驗(yàn)誤差分析

測(cè)量值與待測(cè)量真實(shí)值之差，稱(chēng)為測(cè)量誤差。主要來(lái)源于儀器(如性能和結(jié)構(gòu)的不完善)、環(huán)境(如溫度、濕度、外磁場(chǎng)的影響等)、實(shí)驗(yàn)方法(如實(shí)驗(yàn)方法粗糙、實(shí)驗(yàn)理論不完善等)、人為因素(如觀測(cè)者個(gè)人的生理、心理習(xí)慣、不同觀察者的反應(yīng)快慢不一等)四方面。在中學(xué)物理中只要求定性分析實(shí)驗(yàn)誤差的主要原因，了解絕對(duì)誤差和相對(duì)誤差的概念。

高考物理必須掌握的16種題型技巧01.直線運(yùn)動(dòng)問(wèn)題

題型概述：直線運(yùn)動(dòng)問(wèn)題是高考的熱點(diǎn)，可以單獨(dú)考查，也可以與其他知識(shí)綜合考查。單獨(dú)考查若出現(xiàn)在選擇題中，則重在考查基本概念，且常與圖像結(jié)合;在計(jì)算題中常出現(xiàn)在第一個(gè)小題，難度為中等，常見(jiàn)形式為單體多過(guò)程問(wèn)題和追及相遇問(wèn)題。

思維模板

解圖像類(lèi)問(wèn)題關(guān)鍵在于將圖像與物理過(guò)程對(duì)應(yīng)起來(lái)，通過(guò)圖像的坐標(biāo)軸、關(guān)鍵點(diǎn)、斜率、面積等信息，對(duì)運(yùn)動(dòng)過(guò)程進(jìn)行分析，從而解決問(wèn)題;對(duì)單體多過(guò)程問(wèn)題和追及相遇問(wèn)題應(yīng)按順序逐步分析，再根據(jù)前后過(guò)程之間、兩個(gè)物體之間的聯(lián)系列出相應(yīng)的方程，從而分析求解，前后過(guò)程的聯(lián)系主要是速度關(guān)系，兩個(gè)物體間的聯(lián)系主要是位移關(guān)系。

02.物體的動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題

題型概述：物體的動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題是指物體始終處于平衡狀態(tài)，但受力不斷發(fā)生變化的問(wèn)題。物體的動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題一般是三個(gè)力作用下的平衡問(wèn)題，但有時(shí)也可將分析三力平衡的方法推廣到四個(gè)力作用下的動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題。

思維模板

(1) 解析法：解決此類(lèi)問(wèn)題可以根據(jù)平衡條件列出方程，由所列方程分析受力變化;

(2) 圖解法：根據(jù)平衡條件畫(huà)出力的合成或分解圖，根據(jù)圖像分析力的變化。

03.運(yùn)動(dòng)的合成與分解問(wèn)題

題型概述：運(yùn)動(dòng)的合成與分解問(wèn)題常見(jiàn)的模型有兩類(lèi)。一是繩(桿)末端速度分解的問(wèn)題，二是小船過(guò)河的問(wèn)題，兩類(lèi)問(wèn)題的關(guān)鍵都在于速度的合成與分解。

思維模板

(1)在繩(桿)末端速度分解問(wèn)題中，要注意物體的實(shí)際速度一定是合速度，分解時(shí)兩個(gè)分速度的方向應(yīng)取繩(桿)的方向和垂直繩(桿)的方向;如果有兩個(gè)物體通過(guò)繩(桿)相連，則兩個(gè)物體沿繩(桿)方向速度相等。

(2)小船過(guò)河時(shí)，同時(shí)參與兩個(gè)運(yùn)動(dòng)，一是小船相對(duì)于水的運(yùn)動(dòng)，二是小船隨著水一起運(yùn)動(dòng)，分析時(shí)可以用平行四邊形定則，也可以用正交分解法，有些問(wèn)題可以用解析法分析，有些問(wèn)題則需要用圖解法分析。

04.拋體運(yùn)動(dòng)問(wèn)題

題型概述：拋體運(yùn)動(dòng)包括平拋運(yùn)動(dòng)和斜拋運(yùn)動(dòng)，不管是平拋運(yùn)動(dòng)還是斜拋運(yùn)動(dòng)，研究方法都是采用正交分解法，一般是將速度分解到水平和豎直兩個(gè)方向上.

思維模板

(1)平拋運(yùn)動(dòng)物體在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，其位移滿(mǎn)足x=v0t，y=gt2/2，速度滿(mǎn)足vx=v0，vy=gt;

(2)斜拋運(yùn)動(dòng)物體在豎直方向上做上拋(或下拋)運(yùn)動(dòng)，在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在兩個(gè)方向上分別列相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)方程求解。

05.圓周運(yùn)動(dòng)問(wèn)題

題型概述：圓周運(yùn)動(dòng)問(wèn)題按照受力情況可分為水平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)和豎直面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)，按其運(yùn)動(dòng)性質(zhì)可分為勻速圓周運(yùn)動(dòng)和變速圓周運(yùn)動(dòng)。水平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)多為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，豎直面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)一般為變速圓周運(yùn)動(dòng).對(duì)水平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)重在考查向心力的供求關(guān)系及臨界問(wèn)題，而豎直面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)則重在考查最高點(diǎn)的受力情況。

思維模板

(1)對(duì)圓周運(yùn)動(dòng)，應(yīng)先分析物體是否做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，若是，則物體所受的合外力等于向心力，由F合=mv2/r=mrω2列方程求解即可;若物體的運(yùn)動(dòng)不是勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則應(yīng)將物體所受的力進(jìn)行正交分解，物體在指向圓心方向上的合力等于向心力。

(2)豎直面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)可以分為三個(gè)模型：

①繩模型：只能對(duì)物體提供指向圓心的彈力，能通過(guò)最高點(diǎn)的臨界態(tài)為重力等于向心力;

②桿模型：可以提供指向圓心或背離圓心的力，能通過(guò)最高點(diǎn)的臨界態(tài)是速度為零;

③外軌模型：只能提供背離圓心方向的力，物體在最高點(diǎn)時(shí)，若v

06.牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合應(yīng)用問(wèn)題

題型概述：牛頓運(yùn)動(dòng)定律是高考重點(diǎn)考查的內(nèi)容，每年在高考中都會(huì)出現(xiàn)，牛頓運(yùn)動(dòng)定律可將力學(xué)與運(yùn)動(dòng)學(xué)結(jié)合起來(lái)，與直線運(yùn)動(dòng)的綜合應(yīng)用問(wèn)題常見(jiàn)的模型有連接體、傳送帶等，一般為多過(guò)程問(wèn)題，也可以考查臨界問(wèn)題、周期性問(wèn)題等內(nèi)容，綜合性較強(qiáng).天體運(yùn)動(dòng)類(lèi)題目是牛頓運(yùn)動(dòng)定律與萬(wàn)有引力定律及圓周運(yùn)動(dòng)的綜合性題目，近幾年來(lái)考查頻率極高。

思維模板

以牛頓第二定律為橋梁，將力和運(yùn)動(dòng)聯(lián)系起來(lái)，可以根據(jù)力來(lái)分析運(yùn)動(dòng)情況，也可以根據(jù)運(yùn)動(dòng)情況來(lái)分析力.對(duì)于多過(guò)程問(wèn)題一般應(yīng)根據(jù)物體的受力一步一步分析物體的運(yùn)動(dòng)情況，直到求出結(jié)果或找出規(guī)律。對(duì)天體運(yùn)動(dòng)類(lèi)問(wèn)題，應(yīng)緊抓兩個(gè)公式：

GMm/r2=mv2/r=mrω2=mr4π2/T2 ①

GMm/R2=mg ②

對(duì)于做圓周運(yùn)動(dòng)的星體(包括雙星、三星系統(tǒng))，可根據(jù)公式①分析;對(duì)于變軌類(lèi)問(wèn)題，則應(yīng)根據(jù)向心力的供求關(guān)系分析軌道的變化，再根據(jù)軌道的變化分析其他各物理量的變化。

07.機(jī)車(chē)的啟動(dòng)問(wèn)題

題型概述：機(jī)車(chē)的啟動(dòng)方式常考查的有兩種情況，一種是以恒定功率啟動(dòng)，一種是以恒定加速度啟動(dòng)，不管是哪一種啟動(dòng)方式，都是采用瞬時(shí)功率的公式P=Fv和牛頓第二定律的公式F-f=ma來(lái)分析。

思維模板

機(jī)車(chē)以額定功率啟動(dòng).機(jī)車(chē)的啟動(dòng)過(guò)程如圖所示，由于功率P=Fv恒定，由公式P=Fv和F-f=ma知，隨著速度v的增大，牽引力F必將減小，因此加速度a也必將減小，機(jī)車(chē)做加速度不斷減小的加速運(yùn)動(dòng)，直到F=f，a=0，這時(shí)速度v達(dá)到最大值vm=P額定/F=P額定/f。

這種加速過(guò)程發(fā)動(dòng)機(jī)做的功只能用W=Pt計(jì)算，不能用W=Fs計(jì)算(因?yàn)镕為變力)。

08.以能量為核心綜合應(yīng)用問(wèn)題

題型概述：以能量為核心的綜合應(yīng)用問(wèn)題一般分四類(lèi)：

第一類(lèi)為單體機(jī)械能守恒問(wèn)題，

第二類(lèi)為多體系統(tǒng)機(jī)械能守恒問(wèn)題，

第三類(lèi)為單體動(dòng)能定理問(wèn)題，

第四類(lèi)為多體系統(tǒng)功能關(guān)系(能量守恒)問(wèn)題。

多體系統(tǒng)的組成模式：

兩個(gè)或多個(gè)疊放在一起的物體，用細(xì)線或輕桿等相連的兩個(gè)或多個(gè)物體，直接接觸的兩個(gè)或多個(gè)物體。

思維模板

能量問(wèn)題的解題工具一般有動(dòng)能定理，能量守恒定律，機(jī)械能守恒定律。

(1)動(dòng)能定理使用方法簡(jiǎn)單，只要選定物體和過(guò)程，直接列出方程即可，動(dòng)能定理適用于所有過(guò)程;

(2)能量守恒定律同樣適用于所有過(guò)程，分析時(shí)只要分析出哪些能量減少，哪些能量增加，根據(jù)減少的能量等于增加的能量列方程即可;

(3)機(jī)械能守恒定律只是能量守恒定律的一種特殊形式，但在力學(xué)中也非常重要.很多題目都可以用兩種甚至三種方法求解，可根據(jù)題目情況靈活選取。

09.力學(xué)實(shí)驗(yàn)中速度的測(cè)量問(wèn)題

題型概述：速度的測(cè)量是很多力學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)，通過(guò)速度的測(cè)量可研究加速度、動(dòng)能等物理量的變化規(guī)律，因此在研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)、驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律、探究動(dòng)能定理、驗(yàn)證機(jī)械能守恒等實(shí)驗(yàn)中都要進(jìn)行速度的測(cè)量。

速度的測(cè)量一般有兩種方法：

一種是通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、頻閃照片等方式獲得幾段連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移從而研究速度;另一種是通過(guò)光電門(mén)等工具來(lái)測(cè)量速度。

思維模板

用第一種方法求速度和加速度通常要用到勻變速直線運(yùn)動(dòng)中的兩個(gè)重要推論：

①vt/2=v平均=(v0+v)/2，

②Δx=aT2，為了盡量減小誤差，求加速度時(shí)還要用到逐差法.用光電門(mén)測(cè)速度時(shí)測(cè)出擋光片通過(guò)光電門(mén)所用的時(shí)間，求出該段時(shí)間內(nèi)的平均速度，則認(rèn)為等于該點(diǎn)的瞬時(shí)速度，即：v=d/Δt。

10.電容器問(wèn)題

題型概述：電容器是一種重要的電學(xué)元件，在實(shí)際中有著廣泛的應(yīng)用，是歷年高考常考的知識(shí)點(diǎn)之一，常以選擇題形式出現(xiàn)，難度不大，主要考查電容器的電容概念的理解、平行板電容器電容的決定因素及電容器的動(dòng)態(tài)分析三個(gè)方面。

思維模板

(1)電容的概念：電容是用比值(C=Q/U)定義的一個(gè)物理量，表示電容器容納電荷的多少，對(duì)任何電容器都適用.對(duì)于一個(gè)確定的電容器，其電容也是確定的(由電容器本身的介質(zhì)特性及幾何尺寸決定)，與電容器是否帶電、帶電荷量的多少、板間電勢(shì)差的大小等均無(wú)關(guān)。

(2)平行板電容器的電容：平行板電容器的電容由兩極板正對(duì)面積、兩極板間距離、介質(zhì)的相對(duì)介電常數(shù)決定，滿(mǎn)足C=εS/(4πkd)

(3)電容器的動(dòng)態(tài)分析：關(guān)鍵在于弄清哪些是變量，哪些是不變量，抓住三個(gè)公式[C=Q/U、C=εS/(4πkd)及E=U/d]并分析清楚兩種情況：一是電容器所帶電荷量Q保持不變(充電后斷開(kāi)電源)，二是兩極板間的電壓U保持不變(始終與電源相連)。

11.帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題

題型概述：帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題本質(zhì)上是一個(gè)綜合了電場(chǎng)力、電勢(shì)能的力學(xué)問(wèn)題，研究方法與質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力學(xué)一樣，同樣遵循運(yùn)動(dòng)的合成與分解、牛頓運(yùn)動(dòng)定律、功能關(guān)系等力學(xué)規(guī)律，高考中既有選擇題，也有綜合性較強(qiáng)的計(jì)算題。

思維模板(1)處理帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題應(yīng)從兩種思路著手

①動(dòng)力學(xué)思路：重視帶電粒子的受力分析和運(yùn)動(dòng)過(guò)程分析，然后運(yùn)用牛頓第二定律并結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律求出位移、速度等物理量。

②功能思路：根據(jù)電場(chǎng)力及其他作用力對(duì)帶電粒子做功引起的能量變化或根據(jù)全過(guò)程的功能關(guān)系，確定粒子的運(yùn)動(dòng)情況(使用中優(yōu)先選擇)。

(2)處理帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題應(yīng)注意是否考慮粒子的重力

①質(zhì)子、α粒子、電子、離子等微觀粒子一般不計(jì)重力;

②液滴、塵埃、小球等宏觀帶電粒子一般考慮重力;

③特殊情況要視具體情況，根據(jù)題中的隱含條件判斷。

(3)處理帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題應(yīng)注意畫(huà)好粒子運(yùn)動(dòng)軌跡示意圖，在畫(huà)圖的基礎(chǔ)上運(yùn)用幾何知識(shí)尋找關(guān)系往往是解題的突破口。

12.帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題

題型概述：帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題在歷年高考試題中考查較多，命題形式有較簡(jiǎn)單的選擇題，也有綜合性較強(qiáng)的計(jì)算題且難度較大，常見(jiàn)的命題形式有三種：

(1)突出對(duì)在洛倫茲力作用下帶電粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)量(半徑、速度、時(shí)間、周期等)的考查;

(2)突出對(duì)概念的深層次理解及與力學(xué)問(wèn)題綜合方法的考查，以對(duì)思維能力和綜合能力的考查為主;

(3)突出本部分知識(shí)在實(shí)際生活中的應(yīng)用的考查，以對(duì)思維能力和理論聯(lián)系實(shí)際能力的考查為主.

思維模板

在處理此類(lèi)運(yùn)動(dòng)問(wèn)題時(shí)，著重把握“一找圓心，二找半徑(R=mv/Bq)，三找周期(T=2πm/Bq)或時(shí)間”的分析方法。

(1)圓心的確定：因?yàn)槁鍌惼澚指向圓心，根據(jù)fv，畫(huà)出粒子運(yùn)動(dòng)軌跡中任意兩點(diǎn)(一般是射入和射出磁場(chǎng)的兩點(diǎn))的f的方向，沿兩個(gè)洛倫茲力f作出其延長(zhǎng)線的交點(diǎn)即為圓心.另外，圓心位置必定在圓中任一根弦的中垂線上(如圖所示)。

(2)半徑的確定和計(jì)算：利用平面幾何關(guān)系，求出該圓的半徑(或運(yùn)動(dòng)圓弧對(duì)應(yīng)的圓心角)，并注意利用一個(gè)重要的幾何特點(diǎn)，即粒子速度的偏向角(φ)等于圓心角(α)，并等于弦AB與切線的夾角(弦切角θ)的2倍(如圖所示)，即?φ=α=2θ

(3)運(yùn)動(dòng)時(shí)間的確定：t=φT/2π或t=s/v,其中φ為偏向角，T為周期，s為軌跡的弧長(zhǎng)，v為線速度。

13.帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題

題型概述：帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)是高考的熱點(diǎn)和重點(diǎn)之一，主要有下面所述的三種情況：

(1)帶電粒子在組合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)：在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，若初速度與電場(chǎng)線平行，做勻變速直線運(yùn)動(dòng);若初速度與電場(chǎng)線垂直，則做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng);帶電粒子垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，在洛倫茲力作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。

(2)帶電粒子在疊加場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)：在疊加場(chǎng)中所受合力為0時(shí)做勻速直線運(yùn)動(dòng)或靜止;當(dāng)合外力與運(yùn)動(dòng)方向在一直線上時(shí)做變速直線運(yùn)動(dòng);當(dāng)合外力充當(dāng)向心力時(shí)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。

(3)帶電粒子在變化電場(chǎng)或磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)：變化的電場(chǎng)或磁場(chǎng)往往具有周期性，同時(shí)受力也有其特殊性，常常其中兩個(gè)力平衡，如電場(chǎng)力與重力平衡，粒子在洛倫茲力作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。

思維模板

分析帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，應(yīng)仔細(xì)分析物體的運(yùn)動(dòng)過(guò)程、受力情況，注意電場(chǎng)力、重力與洛倫茲力間大小和方向的關(guān)系及它們的特點(diǎn)(重力、電場(chǎng)力做功與路徑無(wú)關(guān)，洛倫茲力永遠(yuǎn)不做功)，然后運(yùn)用規(guī)律求解，主要有兩條思路：

(1)力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系：根據(jù)帶電粒子的受力情況，運(yùn)用牛頓第二定律并結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律求解。

(2)功能關(guān)系：根據(jù)場(chǎng)力及其他外力對(duì)帶電粒子做功的能量變化或全過(guò)程中的功能關(guān)系解決問(wèn)題。

14.以電路為核心的綜合應(yīng)用問(wèn)題

題型概述：該題型是高考的重點(diǎn)和熱點(diǎn)，高考對(duì)本題型的考查主要體現(xiàn)在閉合電路歐姆定律、部分電路歐姆定律、電學(xué)實(shí)驗(yàn)等方面.主要涉及電路動(dòng)態(tài)問(wèn)題、電源功率問(wèn)題、用電器的伏安特性曲線或電源的U-I圖像、電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的測(cè)量、電表的讀數(shù)、滑動(dòng)變阻器的分壓和限流接法選擇、電流表的內(nèi)外接法選擇等。

思維模板

(1)電路的動(dòng)態(tài)分析是根據(jù)閉合電路歐姆定律、部分電路歐姆定律及串并聯(lián)電路的性質(zhì)，分析電路中某一電阻變化而引起整個(gè)電路中各部分電流、電壓和功率的變化情況，即有R分R總I總U端I分、U分

(2)電路故障分析是指對(duì)短路和斷路故障的分析，短路的特點(diǎn)是有電流通過(guò)，但電壓為零，而斷路的特點(diǎn)是電壓不為零，但電流為零，常根據(jù)短路及斷路特點(diǎn)用儀器進(jìn)行檢測(cè)，也可將整個(gè)電路分成若干部分，逐一假設(shè)某部分電路發(fā)生某種故障，運(yùn)用閉合電路或部分電路歐姆定律進(jìn)行推理。

(3)導(dǎo)體的伏安特性曲線反映的是導(dǎo)體的電壓U與電流I的變化規(guī)律，若電阻不變，電流與電壓成線性關(guān)系，若電阻隨溫度發(fā)生變化，電流與電壓成非線性關(guān)系，此時(shí)曲線某點(diǎn)的切線斜率與該點(diǎn)對(duì)應(yīng)的電阻值一般不相等。

電源的外特性曲線(由閉合電路歐姆定律得U=E-Ir，畫(huà)出的路端電壓U與干路電流I的關(guān)系圖線)的縱截距表示電源的電動(dòng)勢(shì)，斜率的絕對(duì)值表示電源的內(nèi)阻。

15.以電磁感應(yīng)為核心的綜合應(yīng)用問(wèn)題

題型概述：此題型主要涉及四種綜合問(wèn)題

(1)動(dòng)力學(xué)問(wèn)題：力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系問(wèn)題，其聯(lián)系橋梁是磁場(chǎng)對(duì)感應(yīng)電流的安培力。

(2)電路問(wèn)題：電磁感應(yīng)中切割磁感線的導(dǎo)體或磁通量發(fā)生變化的回路將產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，該導(dǎo)體或回路就相當(dāng)于電源,這樣，電磁感應(yīng)的電路問(wèn)題就涉及電路的分析與計(jì)算。

(3)圖像問(wèn)題：一般可分為兩類(lèi)：

一是由給定的電磁感應(yīng)過(guò)程選出或畫(huà)出相應(yīng)的物理量的函數(shù)圖像;

二是由給定的有關(guān)物理圖像分析電磁感應(yīng)過(guò)程，確定相關(guān)物理量。

(4)能量問(wèn)題：電磁感應(yīng)的過(guò)程是能量的轉(zhuǎn)化與守恒的過(guò)程，產(chǎn)生感應(yīng)電流的過(guò)程是外力做功，把機(jī)械能或其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的過(guò)程;感應(yīng)電流在電路中受到安培力作用或通過(guò)電阻發(fā)熱把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能或電阻的內(nèi)能等。

思維模板

解決這四種問(wèn)題的基本思路如下：

(1)動(dòng)力學(xué)問(wèn)題：根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律求出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，然后由閉合電路歐姆定律求出感應(yīng)電流，根據(jù)楞次定律或右手定則判斷感應(yīng)電流的方向，進(jìn)而求出安培力的大小和方向，再分析研究導(dǎo)體的受力情況，最后根據(jù)牛頓第二定律或運(yùn)動(dòng)學(xué)公式列出動(dòng)力學(xué)方程或平衡方程求解。

(2)電路問(wèn)題：明確電磁感應(yīng)中的等效電路，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律求出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小和方向，最后運(yùn)用閉合電路歐姆定律、部分電路歐姆定律、串并聯(lián)電路的規(guī)律求解路端電壓、電功率等。

(3)圖像問(wèn)題：綜合運(yùn)用法拉第電磁感應(yīng)定律、楞次定律、左手定則、右手定則、安培定則等規(guī)律來(lái)分析相關(guān)物理量間的函數(shù)關(guān)系，確定其大小和方向及在坐標(biāo)系中的范圍，同時(shí)注意斜率的物理意義。

(4)能量問(wèn)題：應(yīng)抓住能量守恒這一基本規(guī)律，分析清楚有哪些力做功，明確有哪些形式的能量參與了相互轉(zhuǎn)化，然后借助于動(dòng)能定理、能量守恒定律等規(guī)律求解。

16.電學(xué)實(shí)驗(yàn)中電阻的測(cè)量問(wèn)題

題型概述：該題型是高考實(shí)驗(yàn)的重中之重，每年必有命題，可以說(shuō)高考每年所考的電學(xué)實(shí)驗(yàn)都會(huì)涉及電阻的測(cè)量.針對(duì)此部分的高考命題可以是測(cè)量某一定值電阻，也可以是測(cè)量電流表或電壓表的內(nèi)阻，還可以是測(cè)量電源的內(nèi)阻等。

思維模板

測(cè)量的原理是部分電路歐姆定律、閉合電路歐姆定律;常用方法有歐姆表法、伏安法、等效替代法、半偏法等。

高三物理必背知識(shí)點(diǎn)整理1.動(dòng)量和沖量

(1)動(dòng)量:運(yùn)動(dòng)物體的質(zhì)量和速度的乘積叫做動(dòng)量，即p=mv.是矢量，方向與v的方向相同.兩個(gè)動(dòng)量相同必須是大小相等，方向一致.

(2)沖量:力和力的作用時(shí)間的乘積叫做該力的沖量，即I=Ft.沖量也是矢量，它的方向由力的方向決定.

2.動(dòng)量定理:物體所受合外力的沖量等于它的動(dòng)量的變化.表達(dá)式:Ft=p′-p或Ft=mv′-mv

(1)上述公式是一矢量式，運(yùn)用它分析問(wèn)題時(shí)要特別注意沖量、動(dòng)量及動(dòng)量變化量的方向.

(2)公式中的F是研究對(duì)象所受的包括重力在內(nèi)的所有外力的合力.

(3)動(dòng)量定理的研究對(duì)象可以是單個(gè)物體，也可以是物體系統(tǒng).對(duì)物體系統(tǒng)，只需分析系統(tǒng)受的外力，不必考慮系統(tǒng)內(nèi)力.系統(tǒng)內(nèi)力的作用不改變整個(gè)系統(tǒng)的總動(dòng)量.

(4)動(dòng)量定理不僅適用于恒定的力，也適用于隨時(shí)間變化的力.對(duì)于變力，動(dòng)量定理中的力F應(yīng)當(dāng)理解為變力在作用時(shí)間內(nèi)的平均值.

3.動(dòng)量守恒定律:一個(gè)系統(tǒng)不受外力或者所受外力之和為零，這個(gè)系統(tǒng)的總動(dòng)量保持不變.

表達(dá)式:m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′

(1)動(dòng)量守恒定律成立的條件

①系統(tǒng)不受外力或系統(tǒng)所受外力的合力為零.

②系統(tǒng)所受的外力的合力雖不為零，但系統(tǒng)外力比內(nèi)力小得多，如碰撞問(wèn)題中的摩擦力，爆炸過(guò)程中的重力等外力比起相互作用的內(nèi)力來(lái)小得多，可以忽略不計(jì).

③系統(tǒng)所受外力的合力雖不為零，但在某個(gè)方向上的分量為零，則在該方向上系統(tǒng)的總動(dòng)量的分量保持不變.

(2)動(dòng)量守恒的速度具有“四性”:①矢量性;②瞬時(shí)性;③相對(duì)性;④普適性.

4.爆炸與碰撞

(1)爆炸、碰撞類(lèi)問(wèn)題的共同特點(diǎn)是物體間的相互作用突然發(fā)生，作用時(shí)間很短，作用力很大，且遠(yuǎn)大于系統(tǒng)受的外力，故可用動(dòng)量守恒定律來(lái)處理.

(2)在爆炸過(guò)程中，有其他形式的能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，系統(tǒng)的動(dòng)能爆炸后會(huì)增加，在碰撞過(guò)程中，系統(tǒng)的總動(dòng)能不可能增加，一般有所減少而轉(zhuǎn)化為內(nèi)能.

(3)由于爆炸、碰撞類(lèi)問(wèn)題作用時(shí)間很短，作用過(guò)程中物體的位移很小，一般可忽略不計(jì)，可以把作用過(guò)程作為一個(gè)理想化過(guò)程簡(jiǎn)化處理.即作用后還從作用前瞬間的位置以新的動(dòng)量開(kāi)始運(yùn)動(dòng).

第3篇：歐姆定律極值問(wèn)題范文

1以體育運(yùn)動(dòng)為背景

例1（全國(guó)高考新課標(biāo)Ⅱ理綜卷第24題） 2012年10月，奧地利極限運(yùn)動(dòng)員菲利克斯?鮑姆加特納乘氣球升至約39 km的高空后跳下，經(jīng)過(guò)4分20秒到達(dá)距地面約1.5 km高度處，打開(kāi)降落傘并成功落地，打破了跳傘運(yùn)動(dòng)的多項(xiàng)世界紀(jì)錄，重力加速度的大小 取10 m/s2.（1）忽略空氣阻力，求該運(yùn)動(dòng)員從靜止開(kāi)始下落到1.5 km高度處所需要的時(shí)間及其在此處速度的大??；（2）實(shí)際上，物體在空氣中運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)受到空氣阻力，高速運(yùn)動(dòng)受阻力大小可近似表示為f=kv2，其中v為速率，k為阻力系數(shù)，其數(shù)值與物體的形狀，橫截面積及空氣密度有關(guān).已知該運(yùn)動(dòng)員在某段時(shí)間內(nèi)高速下落的v-t圖象如圖1所示.若該運(yùn)動(dòng)員和所帶裝備的總質(zhì)量m=100 kg，試估算該運(yùn)動(dòng)員在達(dá)到最大速度時(shí)所受阻力的阻力系數(shù).（結(jié)果保留1位有效數(shù)字）

解析（1）設(shè)運(yùn)動(dòng)員從開(kāi)始自由下落至1.5 km高度處的時(shí)間為t，下落距離為h，在1.5 km高度處的速度大小為v，

由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得v=gt（1）

h=12gt2（2）

且h=3.9×104 m-1.5×103 m=3.75×104 m（3）

聯(lián)立（1）、（2）、（3）得t=87 s，v=8.7×102 m/s.

（2）運(yùn)動(dòng)員在達(dá)到最大速度vm時(shí)，加速度為零，由牛頓第二定律得

mg=kv2m，

由題圖可讀出vm≈360 m/s，代入得k=0.008 kg/m.

點(diǎn)評(píng)高考試題中經(jīng)常涉及體育項(xiàng)目，如跳高、跳水、跳傘、蹦極跳、滑雪、網(wǎng)球、排球等.解決這類(lèi)問(wèn)題用到的主要是牛頓運(yùn)動(dòng)定律及運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，功能關(guān)系等知識(shí).本題與跳傘運(yùn)動(dòng)相聯(lián)系，涉及自由落體和動(dòng)力學(xué)知識(shí)，考查學(xué)生處理實(shí)際問(wèn)題的能力和分析圖表的能力.

2以交通安全為背景

例2（全國(guó)高考山東理綜卷第23題） 研究表明，一般人的剎車(chē)反應(yīng)時(shí)間（即圖2中“反應(yīng)過(guò)程”所用時(shí)間）t0=0.4 s，但飲酒會(huì)導(dǎo)致反應(yīng)時(shí)間延長(zhǎng).在某次試驗(yàn)中，志愿者少量飲酒后駕車(chē)以v0=72 km/h的速度在試驗(yàn)場(chǎng)的水平路面上勻速行駛，從發(fā)現(xiàn)情況到汽車(chē)停止，行駛距離L=39 m.減速過(guò)程中汽車(chē)位移s與速度v的關(guān)系曲線如圖3所示，此過(guò)程可視為勻變速直線運(yùn)動(dòng).重力加速度的大小g取10 m/s2.求：

（1）減速過(guò)程汽車(chē)加速度的大小及所用時(shí)間；

（2）飲酒使志愿者的反應(yīng)時(shí)間比一般人增加了多少；

（3）減速過(guò)程汽車(chē)對(duì)志愿者作用力的大小與志愿者重力大小的比值.

解析（1）設(shè)減速過(guò)程中汽車(chē)加速度的大小為a，所用時(shí)間為t1，由題可得初速度v0=20 m/s，末速度vt=0，位移s=25 m，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得

v20=2as（1）

t1=v0a（2）

聯(lián)立（1）、（2）代入數(shù)據(jù)得

a=8 m/s2（3）

t1=2.5 s（4）

（2）設(shè)志愿者反應(yīng)時(shí)間為t2，反應(yīng)時(shí)間的增加量為Δt，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得

L=v0t2+s（5）

Δt=t2-t0（6）

聯(lián)立（5）、（6）代入數(shù)據(jù)得

Δt=0.3 s（7）

（3）設(shè)志愿者所受合外力的大小為F，汽車(chē)對(duì)志愿者作用力的大小為F0，志愿者質(zhì)量為m，由牛頓第二定律得

F=ma（8）

由平行四邊形定則得F20=F2+（mg）2（9）

聯(lián)立（3）、（8）、（8）代入數(shù)據(jù)得F0mg=415（10）

點(diǎn)評(píng)本題以正常駕車(chē)和酒后駕車(chē)為背景，考查牛頓運(yùn)動(dòng)定律、運(yùn)動(dòng)學(xué)的有關(guān)公式等知識(shí)，意在考查學(xué)生對(duì)這些知識(shí)的理解分析和綜合應(yīng)用能力，很好地給學(xué)生進(jìn)行交通安全知識(shí)的教育，體現(xiàn)物理走向生活的教育理念.

3以新材料為背景

例3（全國(guó)高考四川理綜卷第9 題） 石墨烯是近些年發(fā)現(xiàn)的一種新材料，其超高強(qiáng)度及超強(qiáng)導(dǎo)電、導(dǎo)熱等非凡的物理化學(xué)性質(zhì)有望使21世紀(jì)的世界發(fā)生革命性的變化，其發(fā)現(xiàn)者由此獲得2010年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng).用石墨烯制作超級(jí)纜繩，人類(lèi)搭建“太空電梯”的夢(mèng)想有望在本世紀(jì)實(shí)現(xiàn).科學(xué)家們?cè)O(shè)想，通過(guò)地球同步軌道站向地面垂下一條纜繩至赤道基站（圖4），電梯倉(cāng)沿著這條纜繩運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)外太空和地球之間便捷的物資交換.（1）若“太空電梯”將貨物從赤道基站運(yùn)到距地面高度為h1的同步軌道站，求軌道站內(nèi)質(zhì)量為m1的貨物相對(duì)地心運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能.設(shè)地球自轉(zhuǎn)角速度為ω，地球半徑為R.（2）當(dāng)電梯倉(cāng)停在距地面高度h2=4R的站點(diǎn)時(shí)，求倉(cāng)內(nèi)質(zhì)量m2=50 kg的人對(duì)水平地板的壓力大小.地面附近重力加速度g取10 m/s2，地球自轉(zhuǎn)角速度ω=7.3×10-5 rad/s，地球半徑R=6.4×103 km.

解析（1）設(shè)貨物相對(duì)地心的距離為r1，線速度為v1，則

r1=R+h1（1）

v1=ωr1（2）

貨物相對(duì)地心的動(dòng)能為Ek=12m1v21（3）

聯(lián)立（1）、（2）、（3）得Ek=12m1ω2（R+h1）2（4）

（2）設(shè)地球質(zhì)量為M，人相對(duì)地心的距離為r2，向心加速度為a2，受地球的萬(wàn)有引力為F，則

r2=R+h2（5）

a2=ω2r2（6）

F=GMm2r22（7）

GMm0R2=m0g（8）

設(shè)水平地板對(duì)人的支持力大小為N1，人對(duì)水平地板的壓力大小為N2，則

F-N1=m2a2（9）

N2=N1（10）

聯(lián)立（5）～（10）式并代入數(shù)據(jù)得N2=11.5 N（11）

點(diǎn)評(píng)本題以新材料為背景，主要考查牛頓第二、三定律、萬(wàn)有引力定律、線速度、角速度的關(guān)系，向心加速度與角速度的關(guān)系，動(dòng)能的計(jì)算等相關(guān)知識(shí)，意在考查學(xué)生閱讀、理解、分析與綜合、計(jì)算等能力.

4以航天航空為背景

例4（全國(guó)高考重慶理綜卷第7題） 圖5為“嫦娥三號(hào)”探測(cè)器在月球上著陸最后階段的示意圖.首先在發(fā)動(dòng)機(jī)作用下，探測(cè)器受到推力在距月球表面高度為h1處懸停（速度為零，h1遠(yuǎn)小于月球半徑）；接著推力改變，探測(cè)器開(kāi)始豎直下降，到達(dá)距月面高度為h2處的速度為v；此后發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉，探測(cè)器僅受重力下落到月面.已知探測(cè)器總質(zhì)量為m（不包括燃料），地球和月球的半徑比為k1，質(zhì)量比為k2，地球表面附近的重力加速度為g，求：（1）月球表面附近的重力加速度大小及探測(cè)器剛接觸月面時(shí)的速度大??；（2）從開(kāi)始豎直下降到剛接觸月面時(shí)，探測(cè)器機(jī)械能的變化.

解析（1）設(shè)地球質(zhì)量和半徑分別為M和R，月球的質(zhì)量、半徑和表面附近的重力加速度分別為M1、R1和g1，探測(cè)器剛接觸月面時(shí)的速度大小為vt，

GMmR2=mg（1）

GM1mR21=mg1（2）

聯(lián)立（1）、（2）得g1=k21k2g，

由v2t-v2=2g1h2，

得vt=v2+2k21gh2k2.

（2）設(shè)機(jī)械能變化量為ΔE，動(dòng)能變化量為ΔEk，重力勢(shì)能變化量為ΔEp，由

ΔE=ΔEk+ΔEp，

有ΔE=12m（v2+2gh2k21k2）-mk21k2gh1，

得ΔE=12mv2-k21k2mg（h1-h2）.

點(diǎn)評(píng)本題以探測(cè)器的著陸為背景，主要考查萬(wàn)有引力與重力的關(guān)系，機(jī)械能的計(jì)算，意在考查學(xué)生對(duì)力學(xué)基本概念和規(guī)律的分析理解和綜合應(yīng)用能力.

5以家庭生活為背景

例5（全國(guó)高考重慶理綜卷第8題） 某電子天平原理如圖6所示，E形磁鐵的兩側(cè)為N極，中心為S極，兩極間的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，磁極寬度均為L(zhǎng)，忽略邊緣效應(yīng).一正方形線圈套于中心磁極，其骨架與秤盤(pán)連為一體，線圈兩端C、D與外電路連接.當(dāng)質(zhì)量為m的重物放在秤盤(pán)上時(shí)，彈簧被壓縮，秤盤(pán)和線圈一起向下運(yùn)動(dòng)（骨架與磁極不接觸），隨后外電路對(duì)線圈供電，秤盤(pán)和線圈恢復(fù)到未放重物時(shí)的位置并靜止，由此時(shí)對(duì)應(yīng)的供電電流I可確定重物的質(zhì)量.已知線圈匝數(shù)為n，線圈電阻為R，重力加速度為g.問(wèn)：（1）線圈向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，線圈中感應(yīng)電流是從C端還是從D端流出？（2）供電電流I是從C端還是D端流入？求重物質(zhì)量與電流的關(guān)系.（3）若線圈消耗的最大功率為P，該電子天平能稱(chēng)量的最大質(zhì)量是多少？

解析（1）感應(yīng)電流從C端流出.

（2）設(shè)線圈受到的安培力為F，外加電流從D端流入.

由F=mg和F=2nBIL，

得m=2nBLgI.

（3）設(shè)稱(chēng)量最大質(zhì)量為m0，對(duì)應(yīng)通過(guò)線圈電流為I0，

由m0=2nBLgI0和P=I20R，

得m0=2nBLgPR.

點(diǎn)評(píng)本題以家庭生活購(gòu)物時(shí)要稱(chēng)量的電子天平為背景，考查了楞次定律、安培力、平衡條件、電功率等知識(shí)，試題把力學(xué)和電學(xué)問(wèn)題巧妙地結(jié)合生活實(shí)際進(jìn)行考查，使試題具有很強(qiáng)的實(shí)際意義.體現(xiàn)新課程“從生活走向物理，從物理走向社會(huì)”的理念.

6以高科技為背景

例6（全國(guó)高考福建理綜卷第22題） 如圖7所示，某一新型發(fā)電裝置的發(fā)電管是橫截面為矩形的水平管道，管道的長(zhǎng)為L(zhǎng)、寬為d、高為h，上下兩面是絕緣板，前后兩側(cè)面M、N是電阻可忽略的導(dǎo)體板，兩導(dǎo)體板與開(kāi)關(guān)S和定值電阻R相連.整個(gè)管道置于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向沿z軸正方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.管道內(nèi)始終充滿(mǎn)電阻率為ρ的導(dǎo)電液體（有大量的正、負(fù)離子），且開(kāi)關(guān)閉合前后，液體在管道進(jìn)、出口兩端壓強(qiáng)差的作用下，均以恒定速率v0沿x軸正向流動(dòng)，液體所受的摩擦阻力不變.（1）求開(kāi)關(guān)閉合前，M、N兩板間的電勢(shì)差大小U0；（2）求開(kāi)關(guān)閉合前后，管道兩端壓強(qiáng)差的變化Δp；（3）調(diào)整矩形管道的寬和高，但保持其它量和矩形管道的橫截面積S=dh不變，求電阻R可獲得的最大功率Pm及相應(yīng)的寬高比dh的值.

解析（1）設(shè)帶電離子所帶的電荷量為q，當(dāng)其所受的洛倫茲力與電場(chǎng)力平衡時(shí)，U0保持恒定，有

qv0B=qU0d（1）

得U0=Bdv0（2）

（2）設(shè)開(kāi)關(guān)閉合前后，管道兩端壓強(qiáng)分別為p1、p2，液體所受的摩擦阻力均為f，開(kāi)關(guān)閉合后管道內(nèi)液體受到的安培力為F安，有

p1hd=f（3）

p2hd=f+F安（4）

F安=BId（5）

由閉合電路歐姆定律得I=U0R+r6）

兩導(dǎo)體板間液體的電阻r=ρdLh（7）

由（2）～（7）式得Δp=Ldv0B2LhR+dρ（8）

（3）電阻R獲得的功率為P=I2R（9）

P=（Lv0BLRd+ρh）2R（10）

當(dāng)dh=LRρ時(shí)（11）

電阻R獲得的最大功率Pm=LSv20B24ρ（12）

第4篇：歐姆定律極值問(wèn)題范文

【關(guān)鍵詞】2016年高考；物理高考題；解題方法

力學(xué)中直線運(yùn)動(dòng)和平拋運(yùn)動(dòng)是力學(xué)考學(xué)考試的重要內(nèi)容；電學(xué)中帶電粒子電場(chǎng)、電阻、電磁場(chǎng)力和電壓是主要物理考試內(nèi)容；光學(xué)中光的產(chǎn)生和應(yīng)用原理是物理高考考試的主要內(nèi)容。

一、2016年物理試卷命題情況

（一）2016年試題與2015年試題的對(duì)比

全國(guó)各地區(qū)物理高考試卷試題結(jié)構(gòu)與去年一樣，沒(méi)有發(fā)生變化，其試題結(jié)構(gòu)仍然包括單選題、多選題、填空題和計(jì)算題。2016年物理高考試卷中有光學(xué)題、力學(xué)題、電學(xué)題和綜合題。這幾類(lèi)物理題是所有地區(qū)物理高考必須考試的內(nèi)容，只是知識(shí)的考察側(cè)重點(diǎn)不一樣，因?yàn)檫@些物理知識(shí)點(diǎn)與我們生活息息相關(guān)，我們的生活離不開(kāi)它們，對(duì)這些知識(shí)的學(xué)習(xí)不但有利于我們生活水平的提高，更有利于我們核心科學(xué)文化素養(yǎng)的提高。

（二）2016年高考題的特點(diǎn)

2016年高考物理高考題的核心內(nèi)容基本不變，都是圍繞力學(xué)、電學(xué)和光學(xué)出題。萬(wàn)有引力是物理高考題必考內(nèi)容，只是考察知識(shí)點(diǎn)會(huì)發(fā)生細(xì)微變化，但考題變化同樣都遵循高考命題“穩(wěn)”性原則。這里的“穩(wěn)”是指考察主干知識(shí)沒(méi)有變，考察能力及科學(xué)素養(yǎng)沒(méi)有變，壓軸題難度相對(duì)穩(wěn)定。前面說(shuō)到的側(cè)重點(diǎn)變化是指考查的題型在變，給出的問(wèn)題情境在變，各章節(jié)內(nèi)容所占的分值在變，考試的難度在變。

二、2016年一道物理高考題的解法分析

物理高考題解題方法有很多，并且每一種解題方法的得分點(diǎn)都不一樣，為找到得分最高、計(jì)算過(guò)程最簡(jiǎn)單的物理題解題方法，筆者分別對(duì)電力學(xué)物理高考題和力學(xué)物理高考題進(jìn)行解法分析，具體分析如下。

一道電力學(xué)物理高考題的解法分析：

題目：一含有理想變壓器的電路如圖1所示，圖中電阻R1、R2、和R3的阻值分別是3?、1?、4?，[A] 為理想交流電流表，U為正弦交流電壓源，輸出電壓的有效值恒定。當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)，電流表的示數(shù)為I；當(dāng)S閉合時(shí)，電流表的示數(shù)為4I。該變壓器原副線圈匝數(shù)比值是多少？

解法：設(shè)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)前后，變壓器的等效電阻為R和R′，由于變壓器輸入功率與輸出功率相同，S閉合前：

I2?R=（）2?（R2+R3），得R= ①

S閉合后：

（4I）2?R′=（）2?R2，得R′= ②

根據(jù)閉合電路歐姆定律：

S閉合前：

I= ③

S閉合后：

4I= ④

根據(jù)以上各式得：

==

解得，n=3

該物理高考題解法評(píng)析：解題原理較為復(fù)雜，但得分率很高，因?yàn)榇私夥ㄖ嘘P(guān)系到的物理知識(shí)及原理很多。

三、對(duì)2016年一道物理高考題的感悟

（一）對(duì)同一道物理高考題不同解法的感悟

歷年來(lái)物理高考題分?jǐn)?shù)都是老師和同學(xué)討論的話題之一，如何在高考中實(shí)現(xiàn)高分是很多學(xué)校和家長(zhǎng)最關(guān)心的問(wèn)題。本文通過(guò)對(duì)一道電力學(xué)物理高考題解題方法的分析，發(fā)現(xiàn)其解答過(guò)程不但是物理知識(shí)原理的應(yīng)用過(guò)程，還是一個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程，尤其在新課標(biāo)下，運(yùn)動(dòng)性表現(xiàn)更為突出。

（二）通過(guò)一道物理高考題探析物理高考題結(jié)構(gòu)的感悟

從2016年物理高考試卷中，本人了解到高三物理的學(xué)習(xí)及復(fù)習(xí)，不但是學(xué)習(xí)物理知識(shí)的最佳時(shí)期，還是提高高考成績(jī)的重要學(xué)習(xí)過(guò)程。物理高考與其他科目試題結(jié)構(gòu)本質(zhì)上是一樣的，都是由三大部分內(nèi)容組成，即基礎(chǔ)知識(shí)及概念、基本理論知識(shí)考察和綜合知識(shí)考察部分，綜合知識(shí)考察部分是壓軸題出現(xiàn)頻率最高的部分。

（三）通過(guò)一道物理高考題分析高中生物理學(xué)習(xí)方法的感悟

筆者根據(jù)自己對(duì)2016年物理高考題的實(shí)際解答，分析出我們高中生學(xué)習(xí)物理知識(shí)的有效方法。第一，必須熟練掌握物理課本上的理論知識(shí)。第二，著重電力學(xué)、力學(xué)和光學(xué)，并熟記相關(guān)計(jì)算公式、解題方法及解題原理。第三，要根據(jù)新課改要求、物理學(xué)習(xí)實(shí)際需要及自身實(shí)際情況來(lái)制定學(xué)習(xí)和復(fù)習(xí)計(jì)劃。

結(jié)語(yǔ)

總而言之，物理高考試卷的核心內(nèi)容是計(jì)算題和綜合實(shí)驗(yàn)題，根據(jù)對(duì)物理高考試題的分析結(jié)果來(lái)看，實(shí)驗(yàn)題和計(jì)算題在物理高考中的分?jǐn)?shù)比例最高，也是得分率高的部分，但也最容易丟分。會(huì)當(dāng)凌絕頂，一覽眾山小。只要我們有信心，有毅力，注意方法與實(shí)踐，就一定會(huì)在物理學(xué)習(xí)中取得優(yōu)異成績(jī)。

第5篇：歐姆定律極值問(wèn)題范文

【關(guān)鍵詞】物理學(xué)思想 模型 情景 控制變量法 類(lèi)比法 等效法

一、重視對(duì)學(xué)生理想化模型意識(shí)的培養(yǎng)

理想的物理模型是物理科學(xué)體系中光輝的典范，也是解決現(xiàn)實(shí)物理問(wèn)題不可或缺的依據(jù)，其重要性不言而喻。所以，教師在傳授知識(shí)的過(guò)程中，要根據(jù)實(shí)際課時(shí)的內(nèi)容安排，及時(shí)向?qū)W生強(qiáng)調(diào)基本物理模型建立的過(guò)程和條件，并要求學(xué)生牢固把握住這些基本的物理模型，在具體應(yīng)用解決物理問(wèn)題時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生如何根據(jù)題設(shè)條件，從物理規(guī)律出發(fā)，通過(guò)分析、綜合、類(lèi)比等，突出對(duì)所要研究問(wèn)題起主要作用的因素，略去非本質(zhì)的次要因素，使思維從紛繁復(fù)雜的具體問(wèn)題中抽象、構(gòu)造出我們熟悉的物理模型如：質(zhì)點(diǎn)、彈簧振子、單擺、理想氣體、點(diǎn)電荷、絕緣體、點(diǎn)光源、薄透鏡、狹縫、薄膜等等，然后應(yīng)用掌握的相關(guān)知識(shí)予以解決。當(dāng)然，對(duì)學(xué)生這種能力的要求并非一朝一夕就能培養(yǎng)出來(lái)的，需要教師把這種建模意識(shí)貫穿在教學(xué)的始終。

而在中學(xué)物理中應(yīng)用的理想化模型初步歸納起來(lái)有主要以下幾種：

1、實(shí)體物理模型：質(zhì)點(diǎn)、系統(tǒng)、理想氣體、理想變壓器、點(diǎn)電荷、勻強(qiáng)電場(chǎng)、勻強(qiáng)磁場(chǎng)等

2、過(guò)程模型：等溫、等容、等壓過(guò)程；勻速、勻變速直線運(yùn)動(dòng)；拋體運(yùn)動(dòng)；簡(jiǎn)諧振動(dòng)；穩(wěn)恒電流等

3、結(jié)構(gòu)模型：分子電流、原子模式結(jié)構(gòu)、磁感線、電場(chǎng)線等

老師在指導(dǎo)學(xué)生掌握此研究方法時(shí)要特別注意指出理想化模型不是實(shí)際存在的事物，是有條件、有范圍、有局限性的抽象，所以在運(yùn)用時(shí)就要十分注意其規(guī)律的適用范圍和運(yùn)用條件。

二.創(chuàng)設(shè)情景，數(shù)形結(jié)合

物理問(wèn)題的解決，是與物理現(xiàn)象，物理過(guò)程緊密相連的，講習(xí)題、做練習(xí)，若能掌握其所處的物理情景，往往能收到事半功倍的效果。所以教師應(yīng)先著重培養(yǎng)學(xué)生良好的解題習(xí)慣。每解一道題，不僅要依據(jù)題意，畫(huà)出研究對(duì)象的受力圖，還應(yīng)畫(huà)出過(guò)程草圖，明確物體的運(yùn)動(dòng)經(jīng)歷了哪幾個(gè)過(guò)程，各過(guò)程中的聯(lián)系有哪些？以此尋找物理問(wèn)題所涉及的物理情景，進(jìn)行有序的分析，充分挖掘隱含條件，找出相應(yīng)的物理規(guī)律.另外，還可以通過(guò)實(shí)物模擬物理過(guò)程，其實(shí)即使是學(xué)生的學(xué)習(xí)用品也可以用來(lái)模擬物理過(guò)程，創(chuàng)設(shè)物理情景。如：書(shū)、文具盒等可用來(lái)模擬物體的運(yùn)動(dòng)，分析物體的受力，鉛筆、鋼筆等可用來(lái)模擬通電直導(dǎo)線；筆尖指向表示為電流方向，用于分析磁場(chǎng)及安培力。橡皮擦配以細(xì)繩（鞋帶）等可用來(lái)分析單擺，圓錐擺，及豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)等等。

另外學(xué)習(xí)物理還應(yīng)掌握一定的數(shù)學(xué)方法，因?yàn)檠芯课锢韱?wèn)題離不開(kāi)數(shù)學(xué)這個(gè)工具，數(shù)學(xué)方法在物理上的應(yīng)用很多，如：比例，一次、二次函數(shù)方程，及正、負(fù)號(hào)，數(shù)學(xué)歸納法，求極值等等。

這里還應(yīng)特別值得提出的是函數(shù)圖像在物理上的應(yīng)用，用圖象描述物理過(guò)程和物理規(guī)律，在力學(xué)中有：S-t圖，V-t圖，振動(dòng)圖象。熱學(xué)中有：P-V圖，P-T圖。電學(xué)中有：I-V、p-I等圖同時(shí)也可以用圖象處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，導(dǎo)出表示物理規(guī)律的函數(shù)式。

如：一質(zhì)量為1kg的質(zhì)點(diǎn)由靜止開(kāi)始，第1s內(nèi)受到向東方向的恒力F，大小為1N第2s內(nèi)受到向西方向大小不變的恒力F，第3s內(nèi)力的方向又向東，如此反復(fù)，求質(zhì)點(diǎn)50s內(nèi)的位移及51s末的速度。

解析 這道題目乍一看似乎非常簡(jiǎn)單，但不認(rèn)真分析往往會(huì)認(rèn)為質(zhì)點(diǎn)做的是往復(fù)運(yùn)動(dòng)，若將物理過(guò)程以圖象的形式展現(xiàn)出來(lái)，如圖5所示。學(xué)生則由圖線與時(shí)間軸所圍成的面積均在時(shí)間軸的上方，從而對(duì)質(zhì)點(diǎn)一直向一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)一目了然，而且運(yùn)動(dòng)的加速度大小始終不變，這樣不用計(jì)算就能判斷出51s末的速度是1m/s，方向向東；50s內(nèi)的位移是25m，方向向東。

三.如何用好“控制變量法”

在研究物理問(wèn)題時(shí)，常常遇到某一物理量受到幾個(gè)不同物理量的影響這一情況。為了確定各個(gè)物理量之間的關(guān)系，就需要有意控制某些量固定不變，每次只研究一個(gè)因素的變化，看所研究的物理量與該因素（物理量）之間的關(guān)系。也就是把一個(gè)多因素變化的問(wèn)題變成多個(gè)單因素變化的問(wèn)題。在研究中，當(dāng)一個(gè)物理量與n個(gè)因素有關(guān)時(shí)，就必需進(jìn)行n次（組）的比較分析，為此要做n+1個(gè)實(shí)驗(yàn)（或提供n+1個(gè)數(shù)據(jù)）。

控制變量法在中學(xué)物理的學(xué)習(xí)中大量地應(yīng)用到，不僅在分析物理問(wèn)題時(shí)，在實(shí)驗(yàn)探究中時(shí)也經(jīng)常性地應(yīng)用到。

如：在研究物體的加速度跟所受的外力和物體質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，采用了控制變量的方法。先研究物體質(zhì)量不變時(shí)，在大小不同的外力作用下，物體的加速度跟外力的關(guān)系；再研究在相同大小的外力作用下，物體的加速度跟質(zhì)量的關(guān)系。這就是著名的牛頓第二定律。

四.靈活運(yùn)用類(lèi)比法

在物理教學(xué)與學(xué)習(xí)中，為了把要表述的物理問(wèn)題說(shuō)得清楚明白，往往需要用具體的、所熟知的事物來(lái)說(shuō)明那些陌生的事物，以形成直接的、具體的認(rèn)識(shí)，這樣也便于學(xué)習(xí)者的認(rèn)同和理解。因此需要找到類(lèi)似的現(xiàn)象（事物、規(guī)律）進(jìn)行比較，找出類(lèi)似的規(guī)律。

例：用水流來(lái)類(lèi)比電流；用水壓來(lái)類(lèi)比電壓；研究做功快慢時(shí)與運(yùn)動(dòng)快慢進(jìn)行類(lèi)比；電容器容納電荷類(lèi)比于水桶裝水，電容值的大小與其是否容納電荷和電容器容納電荷的多少?zèng)]有關(guān)系。

再如：教材第二冊(cè)第十四章第六節(jié)《閉合電電路歐姆定律》在講解電源內(nèi)外電阻兩端電勢(shì)關(guān)差時(shí)就形象類(lèi)比于滑梯兩端的高度差；電源就像升降機(jī)，升降機(jī)的攀升高度相當(dāng)于電源的電動(dòng)勢(shì)。

五.巧妙利用等效法

等效方法即通過(guò)對(duì)問(wèn)題中的某些因素進(jìn)行變換或直接利用相似性，移用某一規(guī)律進(jìn)行分析而得到相等效果，利用等效法不僅可以使問(wèn)題變得簡(jiǎn)單易解，而且活躍了學(xué)生的思維，是研究物理問(wèn)題的又一重要方法。中學(xué)物理教材中體現(xiàn)出的等效思想方法有下面幾種：

1、作用效果等效：力的合成與分解，速度、加速度的合成與分解；功與能量變化關(guān)系；電阻、電容的串、并聯(lián)計(jì)算。

2、過(guò)程等效：將變速直線運(yùn)動(dòng)通過(guò)平均速度等效為勻速直線運(yùn)動(dòng)；將變加速直線運(yùn)動(dòng)通過(guò)平均加速度等效為勻變速直線運(yùn)動(dòng)；交流電有效值的定義；拋體運(yùn)動(dòng)等效為兩個(gè)直線運(yùn)動(dòng)的合成等等

3、模型的等效 ：把非理想模型變?yōu)槔硐肽Ｐ?，使?fù)雜問(wèn)題變成簡(jiǎn)單問(wèn)題，在解題過(guò)程中，我們應(yīng)用最多的、最典型的物理模型如碰撞模型、人船模型、子彈射木塊模型、衛(wèi)星模型、彈簧振子模型等等。

例：如圖所示，質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為2kg，受到六個(gè)大小、方向各不相同的共點(diǎn)力的作用處于平衡狀態(tài)，今撤去其中的3N和4N的兩個(gè)互相垂直的力，求質(zhì)點(diǎn)的加速度？

解析：本題中各力的方向都沒(méi)有明確標(biāo)定，撤去兩個(gè)力后合力是什么方向一時(shí)難于確定。但從力的作用效果分析，其他（7N、6N、2N、6.2N）四個(gè)力的合力F甲一定與這兩個(gè)力（3N、4N）的合力F乙平衡，如圖所示，也就是說(shuō)F甲與其他（7N、6N、2N、6.2N）四個(gè)力的作用效果相同，而F乙與這兩個(gè)力（3N、4N）的作用效果相同。 因此，撤掉3N和4N的兩個(gè)力，質(zhì)點(diǎn)受到的合力可以認(rèn)為只有F乙，故 方向沿3N和4N兩個(gè)力的對(duì)角線的反方向。

物理學(xué)是一門(mén)很成熟的學(xué)科，特別是中學(xué)生學(xué)習(xí)的經(jīng)典物理學(xué)部分。它所闡述的概念和規(guī)律是完整、深刻、系統(tǒng)的。充分體現(xiàn)了研究思想和方法的完善與正確。學(xué)生在學(xué)習(xí)掌握物理概念和規(guī)律的時(shí)候，教師要幫助學(xué)生將研究問(wèn)題的重要思想方法揭示出來(lái)，以幫助指導(dǎo)學(xué)生掌握這些正確的思考方法。

參考文獻(xiàn)

[1]《全日制普通高級(jí)中學(xué)教科書(shū)（必修加選修）物理第二冊(cè)》 2002

[2]《中學(xué)物理教學(xué)參考》 2005.9