【创新设计】2011届高考物理一轮复习 物理思想方法与高考能力要求6课件 人教大纲版.ppt

1．模型思维法【例1】 如图所示，在光滑的水平轨道上，有两个半径都是r的小球A和B，质量分别为m和2m.当两球心之间的距离大于L(L比2r大得多)时，两球之间无相互作用力；当两球之间的距离等于或小于L时，两球之间存在恒定的斥力F，设A球从远离B球处以速度v0沿两球心连线向静止的B球运动，欲使两球不发生接触，v0必须满足什么条件？,物理思想方法与高考能力要求（六）,思路点拨：小球A以初速度v0向小球B运动到两球之间的距离小于L后，由于两球之间有恒定的斥力作用，A做匀减速直线运动，B做匀加速直线运动．当A球的速度大于B球的速度时两球之间的距离减小；当两球的速度相等时，两球之间距离最小；若两球之间的最小距离大于2r，两球就不会接触．这是本题的隐含条件．此题构思新颖，建立了一个在高中学生的认知系统中陌生的作用力模型，不少同学感到棘手．但是很多同学对子弹穿木块、木块在光滑地面上滑动问题是非常熟悉的．如下图所示，子弹在与木块接触之前两者之间没有作用力，子弹打进木块后子弹和木块分别受等大反向的作用力——摩擦力f的作用．比较这两个模型，显然它们属于相同的物理模型．,解析：设两球距离为2r时，速度均为v，由系统动量守恒得mv0＝3mv对系统由能量守恒可知F(L－2r)＝ 联立解得v0＝ 故小球A的初速度满足v0＜ 答案：v0＜,面对物理问题，如何提取关键且有效的信息、通过什么途径顺利解决问题，存在一个思维模式——解题建模．通过建立物理模型，对题目中的信息进行分类、比较、迁移、转换、分析、综合、创新等方式进行思维加工处理，将实际的复杂问题转化为物理理想模型问题，解此类题目的基本程序为：,建立模型的关键：①对常规模型的熟悉程度；②通过抽象、分解、类比、等效等变换手段，把貌似复杂、无法解决的问题，转变为与常规模型相关的物理模型．,2．图象思维法【例2】 一颗速度较大的子弹，水平击穿原来静止在光滑水平面上的木块，设木块对子弹的阻力恒定，当子弹入射速度增大时，下列说法正确的是(　　) A．木块获得的动能变大 B．子弹损失的动能变大 C．子弹穿过木块的时间变短 D．木块在子弹击穿其过程中的位移变小,思路点拨：子弹进入木块后，子弹与木块之间的相互作用力使子弹减速、木块加速．两者之间的作用力恒定不变，子弹与木块都做匀变速直线运动．对于子弹在木块中的运动过程的分析，如按一般的匀变速直线运动处理方法，通常情况下数学运算量很大，且不容易从结论表达式判断出所求物理量的大小变化关系，如采用图象法求解，利用v—t图象不但可以很容易地看出子弹穿过木块的时间和相对位移，也可大大简化运算过程，使解答过程既简单又明了．注意v—t图象中图线与时间坐标轴所围成图形的面积为相应时间内的位移，且每次子弹击穿木块时子弹相对于木块的位移相同，都等于木块的厚度．,解析：分别画出子弹与木块的v—t图象如图中实线所示，其中OA为木块的v—t图线，v0B为子弹的v—t图线．因子弹可穿出木块，所以B处于A的上方．设子弹的速度为v0时，子弹穿出木块所需的时间为t1，三角形OAt1的面积即木块相对地的位移s木，梯形v0Bt1O的面积为子弹的相对地的位移s子，此两图形的面积之差为s子－s木＝L，L为木块的厚度．当子弹的速度增大时，子弹的速度图线变为如上图所示的虚线．因子弹相对于木块的位移总等于木块的厚度，即梯形vB′t2O的面积与三角形OA′t2的面积之差和梯形v0Bt1O的面积与三角形OAt1的面积之差,相等，所以t2＜t1，即子弹穿过木块的时间变短，C项正确．相应的木块的位移要变小，D项正确．因木块获得的速度变小，故木块获得的动能变小，子弹损失的动能变小，A、B错误．答案：CD能力提升：解答本题的关键是根据题意正确地画出子弹和木块在两种情况下的v—t图象，抓住图线与时间轴所围“面积”的物理意义，就可以顺利解题了．,。