2016高考物理案例探究与解题策略详解.docVIP

高考试题 案例探究与解题策略 1、物理解题中的数学应用策略 2、物理动态问题分析策略 3、数形结合思想与图象法解题策略 4、对称思想在物理解题中的应用策略 5、利用物理状态及物理过程的分析求解策略 6、守恒思想在物理解题中的应用策略 1、物理解题中的数学应用 数学作为工具学科，其思想、方法和知识始终渗透贯穿于整个物理学习和研究的过程中，为物理概念、定律的表述提供简洁、精确的数学语言，为学生进行抽象思维和逻辑推理提供有效方法．为物理学的数量分析和计算提供有力工具．中学物理教学大纲对学生应用数学工具解决物理问题的能力作出了明确要求． 1.案例探究 例3：一弹性小球自ｈ０＝５ m高处自由下落，当它与水平地面每碰撞一次后，速度减小到碰前的7/9，不计每次碰撞时间，计算小球从开始下落到停止运动所经过的路程和时间． 命题意图：考查综合分析、归纳推理能力． 错解分析：考生不能通过对开始的几个重复的物理过程的分析，归纳出位移和时间变化的通项公式致使无法对数列求和得出答案． 解题方法与技巧：（数列法） 设小球第一次落地时速度为v０，则： v０＝＝１０ m/s 那么第二，第三，……，第n＋１次落地速度分别为： v１＝v０，v２＝（）２v０，…，vn＝（）nv０ 小球开始下落到第一次与地相碰经过的路程为ｈ０＝５ m，小球第一次与地相碰 到第二次与地相碰经过的路程是： L１＝２×＝２×v０２＝１０×（)２ 小球第二次与地相碰到第三次与地相碰经过的路程为L２， L２＝２×＝１０×（）４ 由数学归纳法可知，小球第n次到第n＋１次与地相碰经过的路程为Ln： Ln＝１０×（）２n 故整个过程总路程ｓ为： ｓ＝ｈ+（L１＋L２＋…＋Ln） ＝５＋10［（）２＋（）４＋…＋（）２n］ 可以看出括号内的和为无穷等比数列的和．由等比无穷递减数列公式Sn＝得： ｓ＝５＋10×　m＝20．3 ＝１ｓ 小球第一次与地相碰到第二次与地相碰经过的时间为： t１＝２×＝２×ｓ 同理可得：tn＝２×（）n　ｓ t＝t０＋t１＋t２＋…＋tn ＝１＋２×［（）＋（）２＋…＋（）n］ｓ ＝［１＋２×］ｓ＝（１＋７）ｓ＝８ｓ． 2.解题策略与思路 （1）.高考命题特点 高考物理试题的解答离不开数学知识和方法的应用，借助物理知识渗透考查数学能力是高考命题的永恒主题．可以说任何物理试题的求解过程实质上是一个将物理问题转化为数学问题经过求解再次还原为物理结论的过程． （2）.数学知识与方法 物理解题运用的数学方法通常包括方程(组)法、比例法、数列法、函数法、几何(图形辅助)法、图象法、微元法等． 1．方程法 物理习题中，方程组是由描述物理情景中的物理概念，物理基本规律，各种物理量间数值关系，时间关系，空间关系的各种数学关系方程组成的． 列方程组解题的步骤 ①弄清研究对象，理清物理过程和状态，建立物理模型． ②按照物理情境中物理现象发生的先后顺序，建立物理概念方程，形成方程组骨架． ③据具体题目的要求以及各种条件，分析各物理概念方程之间、物理量之间的关系，建立条件方程，使方程组成完整的整体． ④对方程求解，并据物理意义对结果作出表述或检验． 2．比例法 比例计算法可以避开与解题无关的量，直接列出已知和未知的比例式进行计算，使解题过程大为简化．应用比例法解物理题，要讨论物理公式中变量之间的比例关系，清楚公式的物理意义，每个量在公式中的作用，所要讨论的比例关系是否成立．同时要注意以下几点： ①比例条件是否满足：物理过程中的变量往往有多个．讨论某两个量比例关系时要注意只有其他量为常量时才能成比例． ②比例是否符合物理意义：不能仅从数学关系来看物理公式中各量的比例关系，要注意每个物理量的意义(例：不能据R＝认定为电阻与电压成正比)． ③比例是否存在：讨论某公式中两个量的比例关系时，要注意其他量是否能认为是不变量，如果该条件不成立，比例也不能成立．(例在串联电路中，不能认为Ｐ＝中，P与R成反比，因为R变化的同时，U随之变化而并非常量) 3．数列法 凡涉及数列求解的物理问题具有多过程、重复性的共同特点，但每一个重复过程均不是原来的完全重复，是一种变化了的重复，随着物理过程的重复，某些物理量逐步发生着“前后有联系的变化”．该类问题求解的基本思路为： ①逐个分析开始的几个物理过程。 ②利用归纳法从中找出物理量的变化通项公式(是解题的关键)，最后分析整个物理过程，应用数列特点和规律解决物理问题。 ③无穷数列的求和，一般是无穷递减等比数列，有相应的公式可用。 4．圆的知识应用 与圆有关的几何知识在物理解题中力学部分和电学部分均有应用，尤其带电粒子在匀强磁场中做圆周运动应用最多，其难点往往在圆心与半径的确定上，其方法有以下几种： ①依切线的性质定理确定：从已给的圆弧上找两条不平行的切线和对应的切点，过切点做切线的垂