破解物理壓軸題的「秘笈」,掌握了,你也是物理學霸!

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高考物理計算壓軸題在高考中擔當區分、選拔人才的角色,具有對閱讀理解、綜合分析、應用數學知識解決物理問題等多項能力的考查功能。高考物理的壓軸題呈的特點是考查能力 落腳點物理方法思維和數學能力應用。立足於數學方法,解題就是建立起與未知數數量相等 的方程個數,然後求解。怎樣建立方程呢?方程蘊含在物理過程中以及整個過程的各個階段中,存在於狀態或狀態變化之中;隱藏在約束關係之中。

而無論多難的題基本特性就是單體和多體的選擇、單一過程和多過程的選 擇。實際上考生在解答試題的過程就是通過對題設情景的分析進行程序建模拆題的過程,具體程序要求如下:

第一步:全面想像題目給定的物理過程每一道物理題目都給我們展示了一幅物理圖景,解題就是去探索這個物理過程的規律和結果。可是,不論在現實中,還是在題中給出的物理過程往往不是一目了然的,因而解題首先要根據題意,通過想像,弄清全部的物理過程,勾畫出一幅完整的物理圖景。

繪製草圖對我們正確分析、想像物理過程有很大的幫助,尤其對那些複雜的物理過程, 如能抓住其關鍵形象,並草圖表達(如物體運動軌跡草圖、實驗裝置示意圖、電路圖等等), 這對於進一步分析將有很大的幫助。

第二步:準確地抓住研究對象 在完成了鑰匙的第一步,刑弄清了題目給定的全部物理過程後,就要準確確定研究對象,研究對象可以是一個物體,也可以是一個物理過程。

第三步:挖掘隱蔽條件。

具有一定難度的物理題目,往往含有隱蔽條件,這些隱蔽條件可隱蔽在題目的已知條件 中、要求中、物理過程中、物理圖象中和定律應用範圍中及答案中,如果能及時挖掘這些隱 蔽條件,應能夠越過「思維陷井」,突破解題障礙,提高解題速度。

(1)抓住題中關鍵詞語

在審題時漏掉一些已知條件或關鍵詞語,可能會造成對物理過程或物理情景無法理解,或導致解題思路錯誤,或因為缺少條件而不能得到終解.審題過程要抓住題中關鍵詞語,如表示極限情況的「剛好」、「恰能」、「至多」、「至少」等;對物理現象或物理過程理想化處理的「不 計空氣阻力」、「不考慮碰撞中的機械能損失」等;容易誤解的表示物理量的變化情況的「變化 量」與「變化率」、「增加了多少」與「增加到多少」等。

(2)挖掘隱含條件

①從物理模型的理想化條件中挖掘隱含條件物理模型的基本形式有「對象模型」和「過 程模型」。

「對象模型」是實際物體在某種條件下的近似與抽象,如質點、點電荷、理想電錶 等;「過程模型」是理想化了的物理現象或過程,如勻速直線運動、自由落體運動、豎直上拋 運動、平拋運動、勻速圓周運動等。有些題目所設物理模型是不清晰的,不宜直接處理,但只要抓住問題的主要因素,忽略次要因素,恰當的將複雜的對象或過程向隱含的理想化模型轉化,就能使問題得以解決。

②從物理過程的分析中挖掘隱含條件物理過程的分析是解題中的重要一環。

物理過程是由多個變化的物理狀態相銜接而成的,物理狀態的變化過程有簡單、有複雜,有單一過程的延伸,又有不同物理過程的交叉。通過物理過程的分析,分析時,要冷靜分析、判斷各階 段的特點,找出它們之間的聯繫,可找出問題中物理量之間的內在聯繫和必備條件,從而找 出問題中的隱含條件。

③從物理常識中挖掘隱含條件。

有些題目,題中明確給出的已知條件較少,某些條件由於是人們的常識而沒在題中給出,造成所求量與條件之間一種比較隱蔽的關係。這就要求考生根據題意多角度分析,展開聯想,努力挖掘相關的知識,在「條件似少」的情況下,根據一 些常識,假設適當的條件和數據,以彌補題中明確給出的已知條件的不足。

④從題解可能的結論中挖掘隱含條件。

有些題目,在已知線索的背後潛藏著多個可能 的結論,若分析不周,便會使答案不完備,解題時要全面分析物理現象,採取「順藤摸瓜」 的方法,把題設「明線」和「暗線」有機結合起來,才能正確、完整求解。

⑤從題給圖形、圖象、表格中挖掘隱含條件。

有些物理題的部分條件隱含於題目所給出的圖形或圖象中,審題應當特別注意題圖的作用,要善於結合題設條件分析圖形、圖象, 從圖中挖掘隱含條件,尋出解題途徑。

⑥條件隱含在關鍵用語中物理題是用一定的文字、示意圖等形式給予描述的,根據表達題意的需要,常用一些關鍵用語,如:「最多」、「至少」、「剛好」、「緩慢」、「瞬間」等。審題時要以閱讀題目為基礎,邊讀邊想,扣住關鍵用語,挖掘隱含條件。

⑦條件隱含於數學關係中所謂數學關係,指的是純數學規律的反映,它是相對物理條件而言的。

數學關係包括代數關係和幾何關係。尋找並建立幾何關係的關鍵是要正確分析物 理過程,建立清楚的物理圖景(常常要畫出示意圖),然後從物理過程和物理圖景中尋找關 系。而代數關係的尋找往往是根據題目要求,直接從已有方程中尋找。數學關係的尋找常要藉助於數學定理或數學方法。

第四步 :建立運動模型

(1)分析和分解物理過程,確定不同過程的初、末狀態,將狀態量與過程量對應起來;

(2)畫出關聯整個物理過程的思維導圖,對於物體的運動和相互作用過程,直接畫出 運動過程草圖;

(3)在圖上標出物理過程和對應的物理量,建立情景鏈接和條件關聯,完成情景模型。

第五步:恰當選取規律

解決力學問題或力電綜合問題的兩條基本思路:

(1)動力學觀點,利用牛頓第二定律結 合運動學公式解決實際問題;

(2)功能觀點,利用動能定理或機械能守恆定律或功能關係解 決實際問題.

當所研究的問題涉及一段或幾段運動過程的位移和初、末速度時,應優先選用 功和能的觀點.當所研究的問題涉及一段或幾段運動過程的加速度時,應選用動力學觀點解答.由於牛頓第二定律研究力的瞬間作用效果,所以在研究某些狀態(例如豎直面圓周運動的最高點或最低點)的瞬時性問題時,也應選用動力學觀點解答。

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