高中物理計(jì)算解題的技巧與方法
高中物理計(jì)算解題的技巧與方法
解題,就是我們平時(shí)常說(shuō)的“做題目”。學(xué)習(xí)離不開(kāi)解題,無(wú)數(shù)實(shí)踐證明,解題能幫助我們消化課本知識(shí),解決實(shí)際生活中遇到的問(wèn)題,提高分析綜合能力。如何才能學(xué)好物理呢?小編在這里整理了相關(guān)資料,快來(lái)學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)吧!
高中物理計(jì)算題答題中的常見(jiàn)技巧
力學(xué)綜合型
力學(xué)綜合試題往往呈現(xiàn)出研究對(duì)象的多體性、物理過(guò)程的復(fù)雜性、已知條件的隱含性、問(wèn)題討論的多樣性、數(shù)學(xué)方法的技巧性和一題多解的靈活性等特點(diǎn),能力要求較高。
具體問(wèn)題中可能涉及到單個(gè)物體單一運(yùn)動(dòng)過(guò)程,也可能涉及到多個(gè)物體,多個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程,在知識(shí)的考查上可能涉及到運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)、功能關(guān)系等多個(gè)規(guī)律的綜合運(yùn)用。
➤ 應(yīng)試策略
1. 對(duì)于多體問(wèn)題,要靈活選取研究對(duì)象,善于尋找相互聯(lián)系。選取研究對(duì)象和尋找相互聯(lián)系是求解多體問(wèn)題的兩個(gè)關(guān)鍵。選取研究對(duì)象需根據(jù) 不同的條件,或采用隔離法,即把研究對(duì)象從其所在的系統(tǒng)中抽取出來(lái)進(jìn)行研究;或采用整體法,即把幾個(gè)研究對(duì)象組成的系統(tǒng)作為整體來(lái)進(jìn)行研究;或?qū)⒏綦x法與整體法交叉使用。
2. 對(duì)于多過(guò)程問(wèn)題,要仔細(xì)觀察過(guò)程特征,妥善運(yùn)用物理規(guī)律。觀察每一個(gè)過(guò)程特征和尋找過(guò)程之間的聯(lián)系是求解多過(guò)程問(wèn)題的兩個(gè)關(guān)鍵。分析過(guò)程特征需仔細(xì)分析每個(gè)過(guò)程的約束條件,如物體的受力情況、狀態(tài)參 量等,以便運(yùn)用相應(yīng)的物理規(guī)律逐個(gè)進(jìn)行研究。至于過(guò)程之間的聯(lián)系,則可從物體運(yùn)動(dòng)的速度、位移、時(shí)間等方面去尋找。
3. 對(duì)于含有隱含條件的問(wèn)題,要注重審題,深究細(xì)琢,努力挖掘隱含條件。注重審題,深究細(xì)琢,綜觀全局重點(diǎn)推敲,挖掘并應(yīng)用隱含條件,梳理解題思路或建立輔助方程,是求解的關(guān)鍵.通常,隱含條件可通過(guò)觀察物理現(xiàn)象、認(rèn)識(shí)物理模型和分析物理過(guò)程,甚至從試題的字里行間或圖象圖表中去挖掘。
4. 對(duì)于存在多種情況的問(wèn)題,要認(rèn)真分析制約條件,周密探討多種情況。解題時(shí)必須根據(jù)不同條件對(duì)各種可能情況進(jìn)行全面分析,必要時(shí)要自己擬定討論方案,將問(wèn)題根據(jù)一定的標(biāo)準(zhǔn)分類(lèi),再逐類(lèi)進(jìn)行探討,防止漏解。
5. 對(duì)于數(shù)學(xué)技巧性較強(qiáng)的問(wèn)題,要耐心細(xì)致尋找規(guī)律,熟練運(yùn)用數(shù)學(xué)方法。耐心尋找規(guī)律、選取相應(yīng)的數(shù)學(xué)方法是關(guān)鍵.求解物理問(wèn)題,通常采用的數(shù)學(xué)方法有:方程法、比例法、數(shù)列法、不等式法、函數(shù)極值法、微元分析法、圖象法和幾何法等,在眾多數(shù)學(xué)方法的運(yùn)用上必須打下扎實(shí)的基礎(chǔ)。
6. 對(duì)于有多種解法的問(wèn)題,要開(kāi)拓思路避繁就簡(jiǎn),合理選取最優(yōu)解法。避繁就簡(jiǎn)、選取最優(yōu)解法是順利解題、爭(zhēng)取高分的關(guān)鍵,特別是在受考試時(shí)間限制的情況下更應(yīng)如此。這就要求我們具有敏捷的思維能力和熟練的解題技巧,在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行斟酌、比較、選擇并作出決斷.當(dāng)然,作為平時(shí)的解題訓(xùn)練,盡可能地多采用幾種解法,對(duì)于開(kāi)拓解題思路是非常有益的。
帶電粒子運(yùn)動(dòng)型
帶電粒子運(yùn)動(dòng)型計(jì)算題大致有兩類(lèi),一是粒子依次進(jìn)入不同的有界場(chǎng)區(qū),二是粒子進(jìn)入復(fù)合場(chǎng)區(qū)。近年來(lái)高考重點(diǎn)就是受力情況和運(yùn)動(dòng)規(guī)律分析求解,周期、半徑、軌跡、速度、臨界值等.再結(jié)合能量守恒和功能關(guān)系進(jìn)行綜合考查。
➤ 應(yīng)試策略
1. 正確分析帶電粒子的受力及運(yùn)動(dòng)特征是解決問(wèn)題的前提:
?、?帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中做什么運(yùn)動(dòng),取決于帶電粒子所受的合外力及初始狀態(tài)的速度,因此應(yīng)把帶電粒子的運(yùn)動(dòng)情況和受力情況結(jié)合起來(lái)進(jìn)行分析,當(dāng)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中所受合外力為零時(shí),做勻速直線運(yùn)動(dòng)(如速度選擇器)。
?、?帶電粒子所受的重力和電場(chǎng)力等值反向,洛倫磁力提供向心力,帶電粒子在垂直于磁場(chǎng)的平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。
?、?帶電粒子所受的合外力是變力,且與初速度方向不在一條直線上,粒子做非勻變速曲線運(yùn)動(dòng),這時(shí)粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡既不是圓弧,也不是拋物線,由于帶電粒子可能連續(xù)通過(guò)幾個(gè)情況不同的復(fù)合場(chǎng)區(qū),因此粒子的運(yùn)動(dòng)情況也發(fā)生相應(yīng)的變化,其運(yùn)動(dòng)過(guò)程可能由幾種不同的運(yùn)動(dòng)階段組成。
2. 靈活選用力學(xué)規(guī)律是解決問(wèn)題的關(guān)鍵
① 當(dāng)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),應(yīng)根據(jù)平衡條件列方程求解。
② 當(dāng)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)往往應(yīng)用牛頓第二定律和平衡條件列方程聯(lián)立求解。
③ 當(dāng)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中做非勻變 速曲線運(yùn)動(dòng)時(shí),應(yīng)選用動(dòng)能定理或能量守恒定律列方程求解。
3. 說(shuō)明:由于帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中受力情況復(fù)雜,運(yùn)動(dòng)情況多變,往往出現(xiàn)臨界問(wèn)題,這時(shí)應(yīng)以題目中的“恰好”、“最大”、“最高”、“至少”等詞語(yǔ)為突破口,挖掘隱含條件,根據(jù)臨界條件列出輔助方程,再與其他方程聯(lián)立求解。
電磁感應(yīng)型
電磁感應(yīng)是高考考查的重點(diǎn)和熱點(diǎn),命題頻率較高的知識(shí)點(diǎn)有:感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件、方向的判定和感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的計(jì)算;電磁感應(yīng)現(xiàn)象與磁場(chǎng)、電路、力學(xué)、能量等知識(shí)相聯(lián)系的綜合題及感應(yīng)電流(或感應(yīng)電動(dòng)勢(shì))的圖象問(wèn)題.從計(jì)算題型看,主要考查電磁感應(yīng)現(xiàn)象與直流電路、磁場(chǎng)、力學(xué)、能量轉(zhuǎn)化相聯(lián)系的綜合問(wèn)題,主要以大型計(jì)算題的形式考查。
➤ 應(yīng)試策略
在分析過(guò)程中,要注意通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中將受到安培力分析;電磁感應(yīng)問(wèn)題往往與力學(xué)問(wèn)題聯(lián)系在一起。
解決問(wèn)題的基本思路:
?、?用法拉第電磁感應(yīng)定律及楞次定律求感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小及方向;
?、谇箅娐分械碾娏?
③ 分析導(dǎo)體的受力情況;
?、?根據(jù)平衡條件或者牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律列方程。
解題過(guò)程中要緊緊地抓住能的轉(zhuǎn)化與守恒分析問(wèn)題.電磁感應(yīng)現(xiàn)象中出現(xiàn)的電能,一定是由其他形式的 能轉(zhuǎn)化而來(lái),具體問(wèn)題中會(huì)涉及多種形式的能之間的轉(zhuǎn)化,機(jī)械能和電能的相互轉(zhuǎn)化、內(nèi)能和電能的相互轉(zhuǎn)化.
分析時(shí),應(yīng)當(dāng)牢牢抓住能量守恒這一基本規(guī)律,明確有哪些力做功,就可知道有哪些形式的能量參與了相互轉(zhuǎn)化,如摩擦力在相對(duì)位移上做功,必然有內(nèi)能出現(xiàn);重力做功,必然有重力勢(shì)能參與轉(zhuǎn)化;安培力做負(fù)功就會(huì)有其他形式能轉(zhuǎn)化為電能,安培力做正功必有電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能;然后利用能量守恒列出方程求解。
力電綜合型
力學(xué)中的靜力學(xué)、動(dòng)力學(xué)、功和能等部分,與電學(xué)中的場(chǎng)和路有機(jī)結(jié)合,出現(xiàn)了涉及力學(xué)、電學(xué)知識(shí)的綜合問(wèn)題,主要表現(xiàn)為:帶電體在場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)或靜止,通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)或靜止;交、直流電路中平行板電容器形成的電場(chǎng)中帶電體的運(yùn)動(dòng)或靜止;電磁感應(yīng)提供電動(dòng)勢(shì)的閉合電路等問(wèn)題。
這四類(lèi)又可結(jié)合并衍生出多種多樣的表現(xiàn)形式。
從歷屆高考中,力電綜合型有如下特點(diǎn):
?、?力、電綜合命題多以帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng).電磁感應(yīng)中導(dǎo)體棒動(dòng)態(tài)分析,電磁感應(yīng)中能量轉(zhuǎn)化等為載體,考查學(xué)生理解、推理、綜合分析及運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決物理問(wèn)題的能力。
?、?力、電綜合問(wèn)題思路隱蔽,過(guò)程復(fù)雜,情景多變,在能力立意下,慣于推陳出新、情景重組,設(shè)問(wèn) 巧妙變換,具有重復(fù)考查的特點(diǎn)。
➤ 應(yīng)試策略
解決力電綜合問(wèn)題,要注重掌握好兩種基本的分析思路:一是按時(shí)間先后順序發(fā)生的綜合題,可劃分為幾個(gè)簡(jiǎn)單的階段,逐一分析清楚每個(gè)階段相關(guān)物理量的關(guān)系規(guī)律,弄清前一階段與下一階段的聯(lián)系,從而建立方程求解的“分段法”,一是在同一時(shí)間內(nèi)發(fā)生幾種相互關(guān)聯(lián)的物理現(xiàn)象,須分解為幾種簡(jiǎn)單的現(xiàn)象,對(duì)每一種現(xiàn)象利用相應(yīng)的概念和規(guī)律建立方程求解的“分解法”。
研究某一物體所受到力的瞬時(shí)作用力與物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的關(guān)系(或加速度)時(shí),一般用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決;涉及做功和位移時(shí)優(yōu)先考慮動(dòng)能定理;對(duì)象為一系統(tǒng),且它們之間有相互作用時(shí),優(yōu)先考慮能的轉(zhuǎn)化與守恒定律。
信息處理型
信息處理型試題是指試題提供一些有關(guān)信息,然后要求考生根據(jù)所學(xué)知識(shí),將有用的信息收集起來(lái),經(jīng)過(guò)處理后運(yùn)用已經(jīng)的知識(shí)、方法和手段解決新問(wèn)題。
這類(lèi)題型主要涉及到知識(shí)理解、過(guò)程分析、模型轉(zhuǎn)換、方法處理、等。信息提供的方式主要有文字信息和圖表信息。文字信息往往是文字閱讀量比較大,要求考生從文字信息中找到有用的信息來(lái)進(jìn)行處理;圖片信息包括結(jié)構(gòu)圖和函數(shù)關(guān)系圖像等。
➤ 應(yīng)試策略
這種題型的處理思路和步驟為:
?、?領(lǐng)會(huì)問(wèn)題的情境,在所給的信息中獲取有用的信息,構(gòu)造相應(yīng)的物理模型;
?、?合理選擇研究對(duì)象;分析研究對(duì)象受力情況、狀態(tài)、能量等信息;
?、?運(yùn)用試題所給規(guī)律、方法或自己已經(jīng)掌握物理規(guī)律和方法求解。
高中物理超強(qiáng)解題方法
一、不要“題?!保蓄}量
談到解題必然會(huì)聯(lián)系到題量。因?yàn)?,同一個(gè)問(wèn)題可從不同方面給予辨析理解,或者同一個(gè)問(wèn)題設(shè)置不同的陷阱,這樣就得有較多的題目。從不同角度、不同層次來(lái)體現(xiàn)教與學(xué)的測(cè)試要求,因而有一定的題目必是習(xí)以為常,我們也只有解答多方面的題,才得以消化和鞏固基礎(chǔ)知識(shí)。那做多了題就一定會(huì)陷入“題?!眴?我們的回答是否定的。
對(duì)于缺乏基本要求,思維跳躍性大,質(zhì)量低劣,幾乎類(lèi)同題目重復(fù)出現(xiàn),造成學(xué)生機(jī)械模仿,思維僵化,用定勢(shì)思維解題,這才是誤入“題?!?。至于富有啟發(fā)性、思考性、靈活性的題,百解不厭,真是一種學(xué)習(xí)享受。這樣的題解得越多,收獲越大。解題多了,并不就一定加重學(xué)生負(fù)擔(dān),只有那些脫離學(xué)習(xí)對(duì)象實(shí)際,超過(guò)學(xué)生的承受能力的,才會(huì)加重他們的負(fù)擔(dān)。雖然題目不多,但積重難返,猶如陷入題海。所以,為了提高學(xué)習(xí)成績(jī)和質(zhì)量,離不開(kāi)解題,而且要有一定的題量給予保證,并以真正理解熟練掌握為題量的下限。
二、不求模型,要求思考
教學(xué)有法,教無(wú)定法。同樣的道理,解題有法,但無(wú)定法。所以,我們不能用通用模型的方法解多種不同的題。首先,文理科的思維特點(diǎn)有差異,文科側(cè)重理性思維,而理科側(cè)重邏輯思維。數(shù)學(xué)偏重圖文與函數(shù)關(guān)系的分析推導(dǎo),而物理突出具體問(wèn)題高度概括,抽象出物理模型。
其次,解題方法也是隨題而變,不同題目的解題方法一般是不同的,不太可能用一成不變的方法統(tǒng)攬,或者用幾種既定模型搞定。再者,題目是千變?nèi)f化的。盡管解題要經(jīng)歷審題(理解題意),解題(具體過(guò)程),答題(說(shuō)明結(jié)果)幾個(gè)環(huán)節(jié),但解題的方法是靈活的,因題而變??赡苁呛?jiǎn)單的,也可能是復(fù)雜的;可能是基本的方法,也可能是巧妙方法或綜合方法的適用。
因此,我們不能盲目地迷信某種模型解題,它會(huì)束縛你發(fā)散探索的思路,只能讓你走進(jìn)機(jī)械模仿,死記硬背的死胡同。提倡獨(dú)立思考,重在方法的遷移和變通,具體問(wèn)題具體分析。是什么就什么,該用什么就用什么的理念解每道題,以不變應(yīng)萬(wàn)變。提高解題的應(yīng)變能力,使自己的腦子真正活起來(lái),通過(guò)解題獲得成就感。
三、不貪難題,要抓“雙基”
題目有難易度之分。我們解怎樣的題更有助于理解知識(shí),掌握方法,提高能力?應(yīng)該以解中檔題為主,這種題含有基礎(chǔ)性要求,同時(shí)又有能力提升的空間。也就是說(shuō)解這類(lèi)題能駕馭自如,那么,面對(duì)有難度的題也不會(huì)一籌莫展,或膽怯退縮?,F(xiàn)在,相當(dāng)一部分學(xué)生好高騖遠(yuǎn),熱衷于做難題。貪大求難,但往往受挫,久而久之消磨了意志,望題生威。究其原因,底氣不足,還未到火候。要知道,所謂的難題就是綜合的知識(shí)點(diǎn)多,需要統(tǒng)籌的方法多,設(shè)置的情景新穎,問(wèn)題的過(guò)程復(fù)雜,實(shí)際應(yīng)用強(qiáng)。
但是,我們只要認(rèn)真解剖,分立而治,分析背景,提取信息,善于轉(zhuǎn)化,復(fù)雜問(wèn)題得到簡(jiǎn)化。再則,再難的綜合試題往往設(shè)置了由易到難的思維能力梯度,使你逐級(jí)往上,不是壓根兒全然無(wú)知。因此,我們解題不必總覓難題。要抓基礎(chǔ)題和中檔題,逐步修煉,增強(qiáng)正確解題的自信心。
四、不唯結(jié)果,要重過(guò)程
解題時(shí),很多學(xué)生喜歡對(duì)參考答案,只要結(jié)果與答案相同就萬(wàn)事大吉,這是一種不好的解題習(xí)慣。解題是學(xué)習(xí)的參與,思維的經(jīng)歷,正是解題孕育知識(shí)積淀,方法積累。所以,我們不要一味追求結(jié)果,而要重視解題的過(guò)程,這樣收獲會(huì)更大。解題中會(huì)遇到歪打正著,偶然巧合變“錯(cuò)錯(cuò)得正”的情況,如果唯結(jié)果,而忽視過(guò)程分析,就會(huì)以訛傳訛,錯(cuò)誤的定勢(shì)將始終影響解答某類(lèi)問(wèn)題,且問(wèn)題出現(xiàn)在何處也莫名其妙。
我們只有計(jì)較解題過(guò)程,才會(huì)認(rèn)真分析問(wèn)題的發(fā)生,發(fā)展和變化過(guò)程,細(xì)心思考每個(gè)過(guò)程該選什么規(guī)律解決、規(guī)律之間有什么聯(lián)系、通過(guò)怎樣的環(huán)節(jié)聯(lián)系起來(lái)的,促成解題周密?chē)?yán)謹(jǐn)。同時(shí),我們也可反哺解題過(guò)程,檢查思路和方法是否正確,公式書(shū)寫(xiě)和運(yùn)用是否有筆誤。只有這樣,保證過(guò)程與結(jié)果無(wú)縫對(duì)接,解題更趨規(guī)范,既有滿意放心的過(guò)程,又有正確無(wú)誤的結(jié)果。
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