談高三物理教學(xué)的構(gòu)思

1、談高三物理教學(xué)的構(gòu)思,杭州二中 胡亦民,---新課程理念下的復(fù)習(xí)策略,課堂教學(xué)內(nèi)容的基本元素：概念、規(guī)律、背景、模型、方法。,概念：物理概念是從大量的物理現(xiàn)象和過程中抽象出來的,它更深刻地反映了事物的共同特征和本質(zhì)屬性,因此可以說,概念是濃縮了的知識(shí)點(diǎn) 。,規(guī)律：物理規(guī)律反映的是物理概念之間的聯(lián)系，從這個(gè)意義上來說，物理規(guī)律是壓縮了的知識(shí)鏈。,背景：呈現(xiàn)物理過程的方式，它可以是圖也可以是文字。,模型：一種理想化的實(shí)物或物理過程。,方

2、法：能幫助解決問題的手段。,新課教學(xué)與復(fù)習(xí)課教學(xué),新課教學(xué)的教學(xué)框架示意圖,以夯實(shí)知識(shí)結(jié)構(gòu)為教學(xué)目標(biāo)的縱向線,以探索規(guī)律的應(yīng)用為教學(xué)目標(biāo)的橫向線,以構(gòu)建物理模型和使用物理方為教學(xué)目標(biāo)的交叉區(qū)。,復(fù)習(xí)課的立體教學(xué)框架構(gòu)思,復(fù)習(xí)課教學(xué)的教學(xué)框架示意圖,復(fù)習(xí)課教學(xué)設(shè)計(jì)要素設(shè)置,復(fù)習(xí)課教學(xué)水平面的設(shè)置：力 物體的平衡,復(fù)習(xí)教學(xué)豎直平面的設(shè)計(jì):牛頓第二定律的應(yīng)用,力,加速度,運(yùn)動(dòng),F=ma,,,,,,,教學(xué)交叉區(qū)的設(shè)置：牛頓第二定律的應(yīng)用,實(shí)

3、物模型,運(yùn)動(dòng)模型,處理方法,選擇物理背景，展示物理模型，突現(xiàn)處理方法,一、夯實(shí)知識(shí)結(jié)構(gòu),準(zhǔn)確把握知識(shí)點(diǎn)，完整建立知識(shí)平面是夯實(shí)知識(shí)結(jié)構(gòu)的重要特征.,概念有支撐，規(guī)律有依托。,例1、一架飛機(jī)從上海起飛，途徑太平洋上空，飛往美國(guó)洛山機(jī)。飛行過程中飛機(jī)離洋面的高度和飛行速度大小始終不變。,1、飛機(jī)中的乘客對(duì)座椅的壓力與乘客受到的地球引力誰大？,2、若飛機(jī)沿原航線從洛山機(jī)飛回上海，則兩次飛行中比較乘客對(duì)座椅的壓力,例2：汽車以a1＝8m/s2作

4、勻減速運(yùn)動(dòng)，它通過A處時(shí)的即時(shí)速度是v0＝16m/s，在汽車通過A處的同時(shí)，一個(gè)騎自行車的人與汽車同方向以a2＝2m/s2 的加速度由 靜止開始作勻加速運(yùn)動(dòng)，問：經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間自行車才能追上汽車？,誤解：,一個(gè)物體以16m/s的速度從坐標(biāo)原點(diǎn)出發(fā)沿x軸運(yùn)動(dòng)，同時(shí)具有－8m/s2的加速度。問：3.2秒末物體的位置？,例3：測(cè)力計(jì)中的輕彈簧有10卷，剪去2卷后裝回去。重新調(diào)整零點(diǎn)后測(cè)量一物體重為5N。問物體

5、實(shí)際重量為多少？,例4：用光滑的粗鐵絲做成一直角三角形，BC邊水平，AC邊豎直，∠ABC為β，在AB和AC兩邊上分別套有細(xì)線系著的銅環(huán)，當(dāng)它們靜止時(shí)，細(xì)線跟AB所成的角θ的大小為（細(xì)線長(zhǎng)度小于BC)A.θ＝β B.θ＞π/2 C.θ＜β D.β＜θ＜π/2,二、教學(xué)中注重模型與方法的教育,方法（研究對(duì)象的選取、物理過程的選取、物理手段的使用、數(shù)學(xué)方法的使用等）的使用、物理模型（實(shí)物模型、過程模型、狀態(tài)模型等）的構(gòu)建是高三復(fù)習(xí)教學(xué)的精華

6、所在。,例5：如圖，一切摩擦不計(jì)，彈簧原長(zhǎng)，P、Q兩物體處于靜止。對(duì)P施一水平向右的恒力F，則從施力到彈簧被壓縮到最短的過程中（ ）A.P、Q的加速度始終增大B.P、Q的加速度先減小后增大C.P對(duì)Q的作用力始終增大D.P對(duì)Q的作用力先減小后增大,例6、如圖所示，用托盤托住質(zhì)量為m的物體，使勁度系數(shù)為K的輕彈簧處于原長(zhǎng)，逐漸下移托盤使物體向下做加速度為a的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，問物體從靜止開始到脫離托盤用多長(zhǎng)時(shí)間？,例

7、7、如圖所示，光滑斜面上質(zhì)量均為m的兩木塊A、B用勁度系數(shù)為K的輕彈簧相連，整個(gè)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，B木塊由擋板C擋住?，F(xiàn)在用一沿斜面向上的拉力F拉動(dòng)木塊A，使A沿斜面向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。研究力F剛作用在A木塊的瞬間到木塊B剛離開擋板的瞬間這一過程，需多長(zhǎng)時(shí)間？,例8:,A、B、C質(zhì)量相等，剪斷繩子瞬間， A、B、C的加速度？,ac＝0, aA＝1.5g,物理背景由簡(jiǎn)單到復(fù)雜，模型數(shù)量由少到多。,教學(xué)案例1：,對(duì)稱思想在物理解題

8、中的應(yīng)用,對(duì)稱法作為一種具體的解題方法，能體現(xiàn)學(xué)生的直觀思維能力和客觀的猜想推理能力.既有利于高校選拔能力強(qiáng)素質(zhì)高的優(yōu)秀人才，又有利于中學(xué)教學(xué)對(duì)學(xué)生的學(xué)科素質(zhì)和美學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng).作為一種重要的物理思想和方法，相信在今后的高考命題中必將有所體現(xiàn).,例題1、 慣性制導(dǎo)系統(tǒng)已廣泛應(yīng)用于彈道式導(dǎo)彈工程中，這個(gè)系統(tǒng)的重要元件之一是加速度計(jì).加速度計(jì)構(gòu)造原理的示意圖如圖所示：沿導(dǎo)彈長(zhǎng)度方向安裝的固定光滑桿上套一質(zhì)量為m的滑塊，滑塊兩側(cè)分別與勁度系數(shù)均

9、為k的彈簧相連；兩彈簧的另一端與固定壁相連.滑塊原來靜止，彈簧處于自然長(zhǎng)度.滑塊上有指針，可通過標(biāo)尺測(cè)出滑塊的位移，然后通過控制系統(tǒng)進(jìn)行制導(dǎo).設(shè)某段時(shí)間內(nèi)導(dǎo)彈沿水平方向運(yùn)動(dòng)，指針向左偏離0點(diǎn)的距離為s，則這段時(shí)間內(nèi)導(dǎo)彈的加速度（ D）A.方向向左，大小為ks/m B.方向向右，大小為ks/mC.方向向左，大小為2 ks/mD.方向向右，大小為2 ks/m,例題2、如圖所示，兩個(gè)共軸的圓筒形金屬電極，外電極接地，其上

10、均勻分布著平行于軸線的四條狹縫a、b、c和d，外筒的外半徑為r０.在圓筒之外的足夠大區(qū)域中有平行于軸線方向的均勻磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B.在兩極間加上電壓，使兩圓筒之間的區(qū)域內(nèi)有沿半徑向外的電場(chǎng).一質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子，從緊靠?jī)?nèi)筒且正對(duì)狹縫a的S點(diǎn)出發(fā)，初速為零.如果該粒子經(jīng)過一段時(shí)間的運(yùn)動(dòng)之后恰好又回到出發(fā)點(diǎn)S，則兩電極之間的電壓U應(yīng)是多少?(不計(jì)重力，整個(gè)裝置在真空中.),設(shè)粒子射入磁場(chǎng)區(qū)的速度為v，根據(jù)能量守恒，

11、有mV2/2=qU ①設(shè)粒子在洛倫茲力作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R，由洛倫茲力公式和牛頓定律得：ｑBv=m V2/R ②由對(duì)稱性可知，要回到S點(diǎn)，粒子從a到ｄ必經(jīng)過圓周.所以半徑R必定等于筒的外半徑r０， 即R

12、=r０ ③由以上各式解得：U=qr0B2/2m,探究1、一人在離地H高度處，以相同的速率v0同時(shí)拋出兩小球A和B，A被豎直上拋，B被豎直下拋，兩球落地時(shí)間差為Δt s ，求速率v0.,時(shí)間對(duì)稱：,命題意圖：考查綜合分析靈活處理問題的能力.B級(jí)要求.分析誤區(qū)：考生陷于對(duì)兩運(yùn)動(dòng)過程的分析，試圖尋找兩過程中速度、時(shí)間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，比較求解，而不能從宏觀總體上據(jù)豎直上拋時(shí)間的對(duì)稱性上切入求解.解題方法：對(duì)于A的運(yùn)動(dòng)，當(dāng)其上拋后再

13、落回拋出點(diǎn)時(shí)，由于速度對(duì)稱，向下的速度仍為v0，所以A球在拋出點(diǎn)以下的運(yùn)動(dòng)和B球完全相同，落地時(shí)間也相同，因此，Δt就是A球在拋出點(diǎn)以上的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，根據(jù)時(shí)間對(duì)稱，Δt=2V0/g，所以v0=gΔt/2.,探究2、如圖所示，設(shè)有兩面垂直于地面的光滑墻A和B，兩墻水平距離為1.0 m，從距地面高19.6 m處的一點(diǎn)C以初速度為5.0 m/s，沿水平方向投出一小球，設(shè)球與墻的碰撞為彈性碰撞，求小球落地點(diǎn)距墻A的水平距離.球落地前與墻壁碰撞了幾

14、次？（忽略空氣阻力）,鏡物對(duì)稱：,命題意圖：考查考生綜合分析、推理歸納的能力.B級(jí)要求.分析誤區(qū)：陷于逐段分析求解的泥潭，而不能依對(duì)稱性將整個(gè)過程等效為一個(gè)平拋的過程，依水平位移切入求解.解題方法：如圖所示，設(shè)小球與墻壁碰撞前的速度為v，因?yàn)槭菑椥耘鲎玻栽谒椒较蛏弦栽俾蕪椈?，即v⊥′=v⊥；墻壁光滑， 所以在豎直方向上原速率不變，即v‖′=v‖，從而小球與墻壁碰撞前后的速率v和v′相等。,關(guān)于墻壁對(duì)稱，碰撞后的軌跡與無墻壁時(shí)

15、小球繼續(xù)前進(jìn)的軌跡關(guān)于墻壁對(duì)稱，以后的碰撞亦然，因此，可將墻壁比作平面鏡，把小球的運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為統(tǒng)一的平拋運(yùn)動(dòng)處理。如圖所示，由h=gt2/2和n=V0t/d可得碰撞次數(shù).由于n剛好為偶數(shù)，故小球最后在A墻腳，即落地點(diǎn)距離A的水平距離為零.,,,一、用對(duì)稱思想命題的特點(diǎn),一個(gè)試題由三部分構(gòu)成，即物理背景、物理模型、物理過程，對(duì)稱思想可落腳在任一部分。從而形成命題的手段：背景對(duì)稱，模型對(duì)稱，過程（時(shí)間和空間）對(duì)稱。,二、利用對(duì)稱思

16、想解題的思路1.領(lǐng)會(huì)物理情景，選取研究對(duì)象.在仔細(xì)審題的基礎(chǔ)上，對(duì)條件、背景、模型、過程深刻剖析，選取恰當(dāng)?shù)难芯繉?duì)象如運(yùn)動(dòng)的物體、運(yùn)動(dòng)的某一過程或某一狀態(tài)。2.透析研究對(duì)象的屬性、運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)及規(guī)律.3.尋找研究對(duì)象的對(duì)稱性特點(diǎn).在已有經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上通過直覺思維，或借助對(duì)稱原理的啟發(fā)進(jìn)行聯(lián)想類比，來分析挖掘研究對(duì)象在某些屬性上的對(duì)稱性特點(diǎn).這是解題的關(guān)鍵環(huán)節(jié).4.利用對(duì)稱性特點(diǎn)，依物理規(guī)律，對(duì)題目求解.,針對(duì)訓(xùn)練：,1、如圖所示，

17、質(zhì)量為m1的框架頂部懸掛著質(zhì)量分別為m2、m3的兩物體（m2＞m3）.物體開始處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)剪斷兩物體間的連線取走m3，當(dāng)物體m2向上運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，彈簧對(duì)框架的作用力大小等于_______，框架對(duì)地面的壓力等于______.,2.、用材料相同的金屬棒，構(gòu)成一個(gè)正四面體如圖所示，如果每根金屬棒的電阻為r，求A、B兩端的電阻R.,由于C、D兩點(diǎn)為對(duì)稱點(diǎn)，因此這兩點(diǎn)為等勢(shì)點(diǎn)，即C、D間無電流通過，所以可將C、D斷開，其等效電路如圖1所示，

18、顯然R=r/2，C、D兩點(diǎn)為等電勢(shì)點(diǎn)，當(dāng)然也可將等勢(shì)點(diǎn)重合在一起，其等效電路如圖2所示，很顯然，R=r/2.,圖1,圖2,3、如圖所示，半徑為r的圓環(huán)，其上帶有均勻分布的正電荷，單位長(zhǎng)度的電荷為q，現(xiàn)截去圓環(huán)上部的一小段長(zhǎng)度為L(zhǎng) （L＜r）的圓弧AB，求剩余部分在圓心O處的場(chǎng)強(qiáng).,4、如圖所示在一個(gè)半徑為R的絕緣橡皮圓筒中有一個(gè)沿軸向的磁 感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng).一個(gè)質(zhì)量為m，帶電量為q的帶負(fù)電的粒子，在很小的缺口A處垂直磁場(chǎng)沿半徑方向

19、射入，帶電粒子與圓筒碰撞時(shí)無動(dòng)能損失.要使帶電粒子在里面繞行一周后，恰從A處飛出.問入射的初速度的大小應(yīng)滿足什么條件？（重力不計(jì)）,帶電粒子在筒內(nèi)碰一次從A處飛出是不可能的，因?yàn)閹щ娏Ｗ釉诖艌?chǎng)內(nèi)不可能是直線運(yùn)動(dòng)的.如果帶電粒子在圓筒內(nèi)碰撞兩次可以從A處飛出，譬如在B點(diǎn)、C點(diǎn)處兩次再?gòu)腁點(diǎn)飛出.如圖所示，由于帶電粒子軌跡弧AB是對(duì)稱的，當(dāng)帶電粒子在A點(diǎn)的速度是半徑方向，則在B點(diǎn)的速度方向也是沿半徑方向，同樣在C點(diǎn)速度方向也是沿半徑方向，最

20、后從A點(diǎn)出來時(shí)的速度也沿半徑方向出來.,5、如圖所示，ab是半徑為R的圓的一條直徑，該圓處于勻強(qiáng)電場(chǎng)中，場(chǎng)強(qiáng)為E，在圓周平面內(nèi)，將一帶正電q的小球從a點(diǎn)以相同的動(dòng)能拋出，拋出方向不同時(shí)，小球會(huì)經(jīng)過圓周上不同的點(diǎn)，在這些所有的點(diǎn)中，到達(dá)c點(diǎn)時(shí)小球的動(dòng)量最大.已知∠cab=30°，若不計(jì)重力和空氣阻力，試求：（1）電場(chǎng)方向與直線ac間的夾角θ？（2）若小球在a點(diǎn)時(shí)初速度方向與電場(chǎng)方向垂直，則小球恰能落在c點(diǎn)，則初動(dòng)能為多少？,

21、（1）用對(duì)稱性直接判斷電場(chǎng)方向：由題設(shè)條件，在圓周平面內(nèi)，從 a點(diǎn)以相同的動(dòng)能向不同方向拋出帶正電的小球，小球會(huì)經(jīng)過圓周上不同點(diǎn)，且以經(jīng)c點(diǎn)時(shí)小球的動(dòng)能最大，可知，電場(chǎng)線平行于圓平面，又據(jù)動(dòng)能定理，電場(chǎng)力對(duì)到達(dá)c點(diǎn)的小球做功最多，為Wac=qUac.因此，Uac最大.即c點(diǎn)的電勢(shì)比圓周上的任何一點(diǎn)都低.又因?yàn)閳A周平面處在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，故連Oc，圓周上各點(diǎn)電勢(shì)關(guān)于Oc對(duì)稱（或作過c點(diǎn)且與圓周相切的線cf,cf是等勢(shì)線），Oc方向即為電場(chǎng)方

22、向（如圖所示），其與直徑ac夾角為θ=∠acO=∠cab=30°.,(2).小球在勻強(qiáng)電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng).小球沿ab方向拋出,設(shè)其初速度為v0,小球質(zhì)量為m.在垂直電場(chǎng)方向,有,教學(xué)案例2,數(shù)形結(jié)合思想與圖象方法,數(shù)形結(jié)合是一種重要的數(shù)學(xué)方法,其應(yīng)用大致可分為兩種情況:或借助于數(shù)的精確性來闡明形的某些屬性,或借助于形的幾何直觀性來闡明數(shù)之間某種關(guān)系.圖象方法便是很好的實(shí)例. （1）能形象地表述物理規(guī)律；（2）能直觀地描述物

23、理過程；（3）鮮明地表示物理量之間的相互關(guān)系及變化趨勢(shì).,例題1.一列簡(jiǎn)諧橫波,在t=0時(shí)刻的波形如圖所示,自右向左傳播,已知在t1=0.7 s時(shí),P點(diǎn)出現(xiàn)第二次波峰（0.7 s內(nèi)P點(diǎn)出現(xiàn)兩次波峰）,Q點(diǎn)的坐標(biāo)是（-7，0）,則以下判斷中正確的是（BC ）A.質(zhì)點(diǎn)A和質(zhì)點(diǎn)B在t=0時(shí)刻的位移是相等的B.在t=0時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)C向上運(yùn)動(dòng)C.在t2=0.9 s末，Q點(diǎn)第一次出現(xiàn)波峰D.在t3=1.26 s末，Q點(diǎn)第一次出現(xiàn)波峰,例2

24、、一只老鼠從洞穴出來沿直線運(yùn)動(dòng)，老鼠的運(yùn)動(dòng)速度與它到洞穴的距離成反比。當(dāng)距離為d1時(shí)老鼠速度為V1，當(dāng)距離為d2時(shí)老鼠速度為V2，求老鼠從距洞穴距離為d1到距離為d2的過程中所需要的時(shí)間？,,探究例題,例1.一顆速度較大的子彈,水平擊穿原來靜止在光滑水平面上的木塊,設(shè)木塊對(duì)子彈的阻力恒定,則當(dāng)子彈入射速度增大時(shí),下列說法正確的是( )A.木塊獲得的動(dòng)能變大 B.木塊獲得的動(dòng)能變小C.子彈穿過木塊的時(shí)間變長(zhǎng) D.子

25、彈穿過木塊的時(shí)間變短,命題意圖：考查對(duì)物理過程的綜合分析能力及運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)靈活處理物理問題的能力.B級(jí)要求.分析誤區(qū)：考生缺乏處理問題的靈活性，不能據(jù)子彈與木塊的作用過程作出v-t圖象，來作出分析、推理和判斷.容易據(jù)常規(guī)的思路依牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式去列式求解，使計(jì)算復(fù)雜化，且易出現(xiàn)錯(cuò)誤判斷.,解題方法:子彈以初速v0穿透木塊過程中,子彈,木塊在水平方向都受恒力作用,子彈做勻減速運(yùn)動(dòng),木塊做勻加速運(yùn)動(dòng),子彈,木塊運(yùn)動(dòng)的v-t圖如圖中

26、實(shí)線所示,圖中OA,v0B分別表示子彈穿過木塊過程中木塊,子彈的運(yùn)動(dòng)圖象,而圖中梯形OABv0的面積為子彈相對(duì)木塊的位移即木塊長(zhǎng)l.當(dāng)子彈入射速度增大變?yōu)関0′時(shí),子彈,木塊的運(yùn)動(dòng)圖象便如圖中虛線所示,梯形OA′B′v0′的面積仍等于子彈相對(duì)木塊的位移即木塊長(zhǎng)l,故梯形OABv0與梯形OA′B′v0′的面積相等,由圖可知,當(dāng)子彈入射速度增加時(shí),木塊獲得的動(dòng)能變小,子彈穿過木塊的時(shí)間變短,所以本題正確答案是B,D.,例2、用伏安法測(cè)一節(jié)干

27、電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，伏安圖象如圖所示，根據(jù)圖線回答：（1）干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻各多大？（2）圖線上a點(diǎn)對(duì)應(yīng)的外電路電阻是多大？電源此時(shí)內(nèi)部熱耗功率是多少？（3）圖線上a、b兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)的外電路電阻之比是多大？對(duì)應(yīng)的輸出功率之比是多大？（4）在此實(shí)驗(yàn)中，電源最大輸出功率是多大？,命題意圖：考查考生認(rèn)識(shí)、理解并運(yùn)用物理圖象的能力.B級(jí)要求.分析誤區(qū)：考生對(duì)該圖象物理意義理解不深刻.無法據(jù)特殊點(diǎn)、斜率等找出E、r、R，無法結(jié)合直流電

28、路的相關(guān)知識(shí)求解.解題方法:利用題目給予圖象回答問題,首先應(yīng)識(shí)圖(從對(duì)應(yīng)值,斜率,截面,面積,橫縱坐標(biāo)代表的物理量等),理解圖象的物理意義及描述的物理過程：由U-I圖象知E=1.5 V，斜率表內(nèi)阻，外阻為圖線上某點(diǎn)縱坐標(biāo)與橫坐標(biāo)比值；當(dāng)電源內(nèi)外電阻相等時(shí)，電源輸出功率最大.,（1）開路時(shí)（I=0）的路端電壓即電源電動(dòng)勢(shì)，因此E=1.5 V，內(nèi)電阻r=E/I短 =0.2 Ω也可由圖線斜率的絕對(duì)值即內(nèi)阻，有r= (1.5-1.0)/2.5

29、=0.2 Ω,(2)a點(diǎn)對(duì)應(yīng)外電阻Ra=Ua/IaΩ=0.4 Ω此時(shí)電源內(nèi)部的熱耗功率Pr=Ia2r=2.52×0.2=1.25 W，也可以由面積差求得Pr=IaE-IaUa=2.5×(1.5-1.0) W=1.25 W(3)電阻之比： 輸出功率之比： (4)電源最大輸出功率出現(xiàn)在內(nèi)、外電阻相等時(shí)，此時(shí)路端電壓U=E/2，干路電流I=I短/2，因而最大輸出功率P出m

30、=1.5/2×7.5/2w =2.81w,當(dāng)然直接用P出m=E2/4r計(jì)算或由對(duì)稱性找乘積IU（對(duì)應(yīng)于圖線上的面積）的最大值，也可以求出此值.,有關(guān)以圖象及其運(yùn)用為背景的命題,已成為高考考查的熱點(diǎn),它要求學(xué)生做到三會(huì)：（1）會(huì)識(shí)圖:認(rèn)識(shí)圖象,理解圖象的物理意義；（2）會(huì)做圖:依據(jù)物理現(xiàn)象,物理過程,物理規(guī)律作出圖象,且能對(duì)圖象變形或轉(zhuǎn)換；（3）會(huì)用圖:能用圖象分析實(shí)驗(yàn),用圖象描述復(fù)雜的物理過程,用圖象法來解決物理問題.,

31、通常我們遇到的圖象問題可以分為圖象的選擇、描繪、變換、分析和計(jì)算，以及運(yùn)用圖象求解物理問題幾大類：（1）求解物理圖象的選擇（可稱之為“選圖題”）類問題可用"排除法".即排除與題目要求相違背的圖象，留下正確圖象；也可用"對(duì)照法"，即按照題目要求畫出正確草圖，再與選項(xiàng)對(duì)照解決此類問題的關(guān)鍵就是把握?qǐng)D象特點(diǎn)、分析相關(guān)物理量的函數(shù)關(guān)系或物理過程的變化規(guī)律.（2）求解物理圖象的描繪（可稱之為“作圖題”）

32、問題的方法是，首先和解常規(guī)題一樣，仔細(xì)分析物理現(xiàn)象，弄清物理過程，求解有關(guān)物理量或分析其與相關(guān)物理量間的變化關(guān)系，然后正確無誤地作出圖象.在描繪圖象時(shí)，要注意物理量的單位，坐標(biāo)軸標(biāo)度的適當(dāng)選擇及函數(shù)圖象的特征等.,（3）處理有關(guān)圖象的變換問題,首先要識(shí)圖,即讀懂已知圖象表示的物理規(guī)律或物理過程,然后再根據(jù)所求圖象與已知圖象的聯(lián)系,進(jìn)行圖象間的變換.（4）在定性分析物理圖象時(shí),要明確圖象中的橫軸與縱軸所代表的物理量,要區(qū)分圖象中相關(guān)物理

33、量正負(fù)值物理意義,要注意分析各段不同函數(shù)形式的圖線所表征的物理過程.要弄清圖象物理意義,借助有關(guān)的物理概念,規(guī)律作出分析判斷,對(duì)物理圖象定量計(jì)算時(shí),要搞清圖象所揭示的物理規(guī)律或物理量間的函數(shù)關(guān)系,要善于挖掘圖象中的隱含條件.明確有關(guān)圖線所包圍的面積,圖象在某位置的斜率,圖線在縱軸和橫軸上的截距所表示的物理意義.根據(jù)圖象所描繪的物理過程,運(yùn)用相應(yīng)的物理規(guī)律計(jì)算求解.（5）在利用圖象法求解物理問題時(shí),要根據(jù)題意把抽象的物理過程用圖線表示出

34、來,將物理間的代數(shù)關(guān)系轉(zhuǎn)化為幾何關(guān)系,運(yùn)用圖象直觀,簡(jiǎn)明的特點(diǎn),分析解決物理問題.,正對(duì)訓(xùn)練：,1、一列橫波在t=0時(shí)刻的波形如圖中實(shí)線所示，在t=1 ｓ時(shí)刻的波形如圖中虛線所示.由此可以判定此波的（AC ）A.波長(zhǎng)一定是4 cmB.周期一定是4 ｓC.振幅一定是2 cmD.傳播速度一定是1 cm/s,2.如圖所示，豎直放置的螺線管與導(dǎo)線abcd構(gòu)成回路，導(dǎo)線所圍區(qū)域內(nèi)有一垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，螺線管下方水平桌面上有一導(dǎo)

35、體圓環(huán)，導(dǎo)線abcd所圍區(qū)域內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度按下圖中哪一種圖線隨時(shí)間變化時(shí)，導(dǎo)體圓環(huán)將受到向上的磁場(chǎng)力( CD ),3、如圖所示電路中，S是閉合的，此時(shí)流過線圈L的電流為i1，流過燈泡A的電流為i2，且i1＞i2，在t1時(shí)刻將S斷開，那么流過燈泡的電流隨時(shí)間變化的圖象是下圖中的哪一個(gè)（ D ）,4、如圖所示，一水平飛行的子彈恰能穿過用輕質(zhì)銷釘銷住，并置于光滑水平面上的A、B兩木塊，且木塊B獲得的動(dòng)能為Ek1.若拔去銷釘

36、C，仍讓這顆子彈水平射入A、B兩木塊，木塊B獲得的動(dòng)能為Ek2，則（ ）A.子彈不能穿過木塊B，且Ek1＞Ek2B.子彈不能穿過木塊B，且Ek1＜Ek2C.子彈仍能穿過木塊B，且Ek1＞Ek2D.子彈仍能穿過木塊B，且Ek1＜Ek2,拔去銷釘前，子彈剛好穿過木塊，子彈、木塊運(yùn)動(dòng)的v-t圖如圖所示，三角形OCv的面積即為AB木塊總長(zhǎng)度.拔去銷釘后，木塊AB先一起向右加速，設(shè)經(jīng)過時(shí)間t′后子彈進(jìn)入木塊B，子彈進(jìn)入木塊B后，

37、木塊B的加速度比拔去銷釘前的加速度大，故木塊B的運(yùn)動(dòng)圖象如圖中OA、AB所示.從圖中不難看出：拔去銷釘后，子彈與木塊B能達(dá)到共同速度vB2，相對(duì)A和B的總路程為四邊形OABv的面積，由于vB2＞vB1，四邊形OABv的面積小于三角形OCv的面積，故子彈不能穿過B木塊，且Ek1＜Ek2，應(yīng)選B.,5、以初速度vA=40 m/s豎直上拋一個(gè)小球A，經(jīng)時(shí)間Δt后又以初速度vB=20 m/s豎直上拋另一個(gè)小球B.為了使兩球在空中相遇（取g=10

38、 /s2），試分析Δt應(yīng)滿足什么條件.,6.兩球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間分別為：tA=2VA/g=8(s） tB=2VB/g=4(s）根據(jù)定性畫出的如下h-t圖象，可以看出：兩球在空中相遇，即h-t圖線交點(diǎn)的縱坐標(biāo)不為0的條件為 ： tA＞Δt＞tA-tB8s＞Δt＞4 s,教學(xué)案例3:,物理中的數(shù)學(xué)方法,數(shù)學(xué)作為工具學(xué)科，其思想、方法和知識(shí)始終滲透貫穿于整個(gè)物理學(xué)習(xí)和研究的過程中，為物理概念、定律的表述提供簡(jiǎn)潔、精確的數(shù)學(xué)語言，為學(xué)

39、生進(jìn)行抽象思維和邏輯推理提供有效方法.為物理學(xué)的數(shù)量分析和計(jì)算提供有力工具.中學(xué)物理教學(xué)大綱對(duì)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)工具解決物理問題的能力作出了明確要求.,例題1、用質(zhì)量為M的鐵錘沿水平方向?qū)①|(zhì)量為m、長(zhǎng)為L(zhǎng)的鐵釘敲入木板，鐵錘每次以相同的速度v０擊釘，隨即與釘一起運(yùn)動(dòng)并使釘進(jìn)入木板一定距離.在每次受擊進(jìn)入木板的過程中，釘所受到的平均阻力為前一次受擊進(jìn)入木板過程所受平均阻力的k倍(k＞1).(1)若敲擊三次后釘恰好全部進(jìn)入木板，求第一次進(jìn)入木板

40、過程中釘所受到的平均阻力.(2)若第一次敲擊使釘進(jìn)入木板深度為L(zhǎng)１，問至少敲擊多少次才能將釘全部敲入木板?并就你的解答討論要將釘全部敲入木板，L１必須滿足的條件.,,,L1＞(1-1/K)L,例題2.如圖所示,虛線MN是一垂直紙面的平面與紙面的交線,在平面右側(cè)的半空間存在一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),方向垂直紙面向外.O是MN上的一點(diǎn),從O點(diǎn)可以向磁場(chǎng)區(qū)域發(fā)射電量為＋ｑ,質(zhì)量為m,速率為v的粒子.粒子射入磁場(chǎng)時(shí)的速度可在紙面內(nèi)向各個(gè)方向

41、.已知先后射入的兩個(gè)粒子恰好在磁場(chǎng)中給定的P點(diǎn)相遇,P到O的距離為L(zhǎng),不計(jì)重力及粒子間的相互作用.(1)求所考查的粒子在磁場(chǎng)中的軌道半徑.(2)求這兩個(gè)粒子從O點(diǎn)射入磁場(chǎng)的時(shí)間間隔.,探究例題,例1、一彈性小球自ｈ０＝５ m高處自由下落，當(dāng)它與水平地面每碰撞一次后，速度減小到碰前的7/9，不計(jì)每次碰撞時(shí)間，計(jì)算小球從開始下落到停止運(yùn)動(dòng)所經(jīng)過的路程和時(shí)間.,命題意圖：考查綜合分析、歸納推理能力.B級(jí)要求.分析誤區(qū)：考生不能通過對(duì)開

42、始的幾個(gè)重復(fù)的物理過程的分析，歸納出位移和時(shí)間變化的通項(xiàng)公式致使無法對(duì)數(shù)列求和得出答案.方法與技巧：（數(shù)列法）,例2、如圖所示，ｙ軸右方向有方向垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一個(gè)質(zhì)量為m，電量為ｑ的質(zhì)子以速度v水平向右通過ｘ軸上P點(diǎn)，最后從ｙ軸上的M點(diǎn)射出磁場(chǎng).已知M點(diǎn)到原點(diǎn)O的距離為H，質(zhì)子射出磁場(chǎng)時(shí)速度方向與ｙ軸負(fù)方向夾角θ＝３０°，求：(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小和方向.(2)適當(dāng)時(shí)候，在ｙ軸右方再加一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)就可以使質(zhì)子最終能沿

43、ｙ軸正方向做勻速直線運(yùn)動(dòng).從質(zhì)子經(jīng)過P點(diǎn)開始計(jì)時(shí)，再經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間加這個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)?電場(chǎng)強(qiáng)度多大?方向如何?,命題意圖：依質(zhì)子在復(fù)合場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)為背景，設(shè)置命題，考查綜合運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決物理問題的能力.B級(jí)要求.分析誤區(qū)：考生無法運(yùn)用幾何關(guān)系來確定帶電粒子勻速圓周運(yùn)動(dòng)的圓心位置，進(jìn)而沒能據(jù)幾何關(guān)系求出半徑，無法畫出所求示意圖，致使無法對(duì)整個(gè)物理過程作深刻的分析求解.方法與技巧：(1)先找圓心.過M點(diǎn)和P點(diǎn)的切線作垂線，其交點(diǎn)即為粒子做勻速圓周

44、運(yùn)動(dòng)的圓心Ｏ′，則由幾何關(guān)系，設(shè)粒子運(yùn)動(dòng)半徑為ｒ，有：,一、高考命題特點(diǎn) 高考物理試題的解答離不開數(shù)學(xué)知識(shí)和方法的應(yīng)用，借助物理知識(shí)滲透考查數(shù)學(xué)能力是高考命題的永恒主題.可以說任何物理試題的求解過程實(shí)質(zhì)上是一個(gè)將物理問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問題經(jīng)過求解再次還原為物理結(jié)論的過程.二、數(shù)學(xué)知識(shí)與方法 物理解題運(yùn)用的數(shù)學(xué)方法通常包括方程(組)法、比例法、數(shù)列法、函數(shù)法、幾何(圖形輔助)法、圖象法、微元法等.,1.方程法物理習(xí)題中,方

45、程組是由描述物理情景中的物理概念,物理基本規(guī)律,各種物理量間數(shù)值關(guān)系,時(shí)間關(guān)系,空間關(guān)系的各種數(shù)學(xué)關(guān)系方程組成的.列方程組解題的步驟(1)弄清研究對(duì)象,理清物理過程和狀態(tài),建立物理模型.(2)按照物理情境中物理現(xiàn)象發(fā)生的先后順序,建立物理概念方程,形成方程組骨架.(3)據(jù)具體題目的要求以及各種條件,分析各物理概念方程之間,物理量之間的關(guān)系,建立條件方程,使方程組成完整的整體.(4)對(duì)方程求解,并據(jù)物理意義對(duì)結(jié)果作出表述或檢驗(yàn).,2.

46、比例法 比例計(jì)算法可以避開與解題無關(guān)的量,直接列出已知和未知的比例式進(jìn)行計(jì)算,使解題過程大為簡(jiǎn)化.應(yīng)用比例法解物理題,要討論物理公式中變量之間的比例關(guān)系,清楚公式的物理意義,每個(gè)量在公式中的作用,所要討論的比例關(guān)系是否成立.同時(shí)要注意以下幾點(diǎn)：(1)比例條件是否滿足:物理過程中的變量往往有多個(gè).討論某兩個(gè)量比例關(guān)系時(shí)要注意只有其他量為常量時(shí)才能成比例.(2)比例是否符合物理意義:不能僅從數(shù)學(xué)關(guān)系來看物理公式中各量的比例關(guān)系,要

47、注意每個(gè)物理量的意義(例如：不能根據(jù)R＝U/I認(rèn)定為電阻與電壓成正比).(3)比例是否存在:討論某公式中兩個(gè)量的比例關(guān)系時(shí),要注意其他量是否能認(rèn)為是不變量,如果該條件不成立,比例也不能成立.(例在串聯(lián)電路中,不能認(rèn)為Ｐ＝U2/R中,P與R成反比,因?yàn)镽變化的同時(shí),U隨之變化而并非常量),3.數(shù)列法 凡涉及數(shù)列求解的物理問題具有多過程、重復(fù)性的共同特點(diǎn)，但每一個(gè)重復(fù)過程均不是原來的完全重復(fù)，是一種變化了的重復(fù)，隨著物理過程的重復(fù)，

48、某些物理量逐步發(fā)生著“前后有聯(lián)系的變化”.該類問題求解的基本思路為：(1)逐個(gè)分析開始的幾個(gè)物理過程(2)利用歸納法從中找出物理量的變化通項(xiàng)公式(是解題的關(guān)鍵)，最后分析整個(gè)物理過程，應(yīng)用數(shù)列特點(diǎn)和規(guī)律解決物理問題(3)無窮數(shù)列的求和，一般是無窮遞減等比數(shù)列，有相應(yīng)的公式可用.,4.圓的知識(shí)應(yīng)用 與圓有關(guān)的幾何知識(shí)在物理解題中力學(xué)部分和電學(xué)部分均有應(yīng)用，尤其帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)應(yīng)用最多，其難點(diǎn)往往在圓心與半徑的確

49、定上，其方法有以下幾種：(1)依切線的性質(zhì)定理確定：從已給的圓弧上找兩條不平行的切線和對(duì)應(yīng)的切點(diǎn)，過切點(diǎn)做切線的垂線，兩條垂線的交點(diǎn)為圓心，圓心與切點(diǎn)的連線為半徑.(2)依垂徑定理(垂直于弦的直徑平分該弦，并平分弦所對(duì)的弧)和相交弦定理(如果弦與直徑垂直相交，那么弦的一半是它分直徑所成的兩條線段的比例中項(xiàng))來確定半徑：如圖所示.,針對(duì)訓(xùn)練：,1、如圖所示,三塊完全相同的木塊,緊挨著固定在水平地面上,一顆水平飛來的子彈穿過三塊木塊后速

50、度恰好為零,設(shè)子彈所受阻力恒定.若以t１,t２,t３分別表示穿過第1,2,3塊木塊所用的時(shí)間,則t１∶t２∶t３之比為,C,2、如圖所示，兩光滑斜面的總長(zhǎng)度相等，高度ｈ也相等，兩球由靜止從頂端下滑，若球在圖上轉(zhuǎn)折點(diǎn)無機(jī)械能量損失，則有（ ）A.兩球同時(shí)落地 B.ｂ球先落地C.兩球落地時(shí)速率相等 D.a球先落地,B,3、如圖所示，光滑的半球形物體固定在水平地面上，球心正上方有一光滑的小滑輪，輕繩的一端系一小

51、球，靠放在半球上的A點(diǎn)，另一端繞過定滑輪后用力拉住，使小球靜止.現(xiàn)緩慢地拉繩，在使小球沿球面由A到B 的過程中，半球?qū)π∏虻闹С至和繩對(duì)小球的拉力T 的大小變化情況是（ ）A.N 變大，T 變小 B.N 變小，T 變大C.N 變小，T 先變小后變大D.N 不變，T 變小,D,4、當(dāng)交叉路口的綠信號(hào)燈開亮?xí)r，一輛轎車以2 m/s2的恒定加速度由靜止開行，同一時(shí)刻，有一輛貨車以10 m/s的恒定速度從它旁邊

52、開過（不計(jì)車身長(zhǎng)）.求轎車追上貨車前何時(shí)兩車相距最遠(yuǎn)？,5.、如圖所示，小球從長(zhǎng)為L(zhǎng)的光滑斜面頂端自由下滑，滑到底端時(shí)與擋板碰撞并反彈而回，若每次與擋板碰撞后的速度大小為碰撞前的4/5，求小球從開始下滑到最終停止于斜面下端時(shí)，物體一共通過的路程。,6.、如圖所示，離子槍射出方向?yàn)殚L(zhǎng)度ｄ的平行金屬板MN 和PQ 之間的中線，離子槍距金屬板水平距離為ｄ，整個(gè)裝置處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的方向向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)之中，初速為零的負(fù)離子經(jīng)過電勢(shì)差為U 的電