[高三理化生]高中物理奥赛方法清晰版.pdf

高中物理奥赛经典 一、整体法 方法简介 整体是以物体系统为研究对象，从整体或全过程去把握物理现象的本质和规律，是一 种把具有相互联系、相互依赖、相互制约、相互作用的多个物体，多个状态，或者多个物 理变化过程组合作为一个融洽加以研究的思维形式。整体思维是一种综合思维，也可以说 是一种综合思维，也是多种思维的高度综合，层次深、理论性强、运用价值高。因此在物 理研究与学习中善于运用整体研究分析、处理和解决问题，一方面表现为知识的综合贯通， 另一方面表现为思维的有机组合。灵活运用整体思维可以产生不同凡响的效果，显现“变” 的魅力，把物理问题变繁为简、变难为易。 赛题精讲 例 1：如图 1—1 所示，人和车的质量分别为m 和M ， 人用水平力 F 拉绳子，图中两端绳子均处于水平方向， 不计滑轮质量及摩擦，若人和车保持相对静止，且水平 地面是光滑的，则车的加速度为 。 解析：要求车的加速度，似乎需将车隔离出来才能 求解，事实上，人和车保持相对静止，即人和车有相同 的加速度，所以可将人和车看做一个整体，对整体用牛 顿第二定律求解即可。 将人和车整体作为研究对象，整体受到重力、水平面的支持力和两条绳的拉力。在竖 直方向重力与支持力平衡，水平方向绳的拉力为 2F ，所以有： 2F 2F = (M + m)a ，解得：a = M +m 例 2 ：用轻质细线把两个质量未知的小球悬挂起来，如图 1—2 所示，今对小球 a 持续 施加一个向左偏下 30 °的恒力，并对小球 b 持续施加一个向右偏上 30 °的同样大小的恒 力，最后达到平衡，表示平衡状态的图可能是（ ） 解析：表示平衡状态的图是哪一个，关键是要求出两条轻质细绳对小球 a 和小球 b 的 拉力的方向，只要拉力方向求出后，。图就确定了。 整体法第 1页（共 13页） 高中物理奥赛经典 先以小球 a 、b 及连线组成的系统为研究对象，系统共受五个力的作用，即两个重力 (m + m )g ，作用在两个小球上的恒力F 、F 和上端细线对系统的拉力 T 。因为系统处 a b a b 1 于平衡状态，所受合力必为零，由于 F 、F 大小相等，方向相反，可以抵消，而(m + m )g a b a b 的方向竖直向下，所以悬线对系统的拉力T1 的方向必然竖直向上。再以b 球为研究对象， b 球在重力 mbg 、恒力 Fb 和连线拉力 T2 三个力的作用下处于平衡状态，已知恒力向右偏 上 30 °，重力竖直向下，所以平衡时连线拉力T 的方向必与恒力F 和重力 m g 的合力方 2 b b 向相反，如图所示，故应选A 。 例 3 ：有一个直角架AOB ， OA 水平放置，表面粗糙，OB 竖 直向下，表面光滑，OA 上套有小 环 P ，OB 上套有小环 Q ，两个 环的质量均为 m ，两环间由一根质 量可忽略、不何伸长的细绳相连， 并在某一位置平衡，如图 1—4 所 示。现将 P 环向左移动一段距离， 两环再次达到平衡，那么将移动后 的平衡状态和原来的平衡状态相比，OA 杆对 P 环的支持力 N 和细绳上的拉力 T