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        例析臨界狀態(tài)求解物理問題

        2014-07-18 23:23:08馮浩
        考試周刊 2014年30期

        馮浩

        摘 要: 本文結(jié)合具體實例,說明運用臨界狀態(tài)求解物理問題的方法。這對學(xué)好物理知識和提高學(xué)生綜合解題能力具有重要意義。

        關(guān)鍵詞: 臨界狀態(tài) 圓周運動 物理問題

        很多學(xué)生覺得物理難學(xué),看到物理題目,經(jīng)常不知所云,百思不得其解,無從下手。其實,很多物理問題都源自生活中的實際問題,說明學(xué)生缺乏把實際問題轉(zhuǎn)化為物理問題的能力,無法建立正確的物理圖景,分析綜合能力有待提高。解決該問題需要學(xué)生有一定的知識遷移能力和創(chuàng)新意識,能將實際問題轉(zhuǎn)化成物理模型,能夠把握好臨界狀態(tài)。這里所說的臨界狀態(tài)是指一種物理現(xiàn)象轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N物理現(xiàn)象,或者從一個物理過程轉(zhuǎn)入到另一個物理過程的轉(zhuǎn)折狀態(tài)。我們也可以將其理解為“恰好出現(xiàn)”或者“恰好不出現(xiàn)”某種現(xiàn)象的狀態(tài)。

        臨界問題通常具有一定的隱蔽性,解題靈活性較大,對學(xué)生能力要求較高,因而成為高考命題的熱點。在往年高考物理題中,涉及臨界問題的試題較多,例如,2009年江蘇物理第2題、第13題,山東物理第24題,安徽物理第24題,天津物理第10題,重慶物理第25題,海南物理第18題。大多考生在臨界問題上失分率較高,為此,本文結(jié)合具體實例,說明運用臨界狀態(tài)求解物理問題的方法,希望對考生有所幫助。

        解析:物體在相互接觸過程中,相互間有擠壓就會發(fā)生形變而產(chǎn)生彈力,沒有擠壓則不會有彈力的產(chǎn)生,彈力的大小又會隨擠壓程度的變化而不同。因此在解答彈力問題時,要特別注意擠壓中臨界問題的存在。本題中由于不知道當(dāng)斜面以題設(shè)所給的加速度運動時小球所處的狀態(tài),即是否離開斜面,因此不能就小球的受力情況做出判斷。所以解此題的關(guān)鍵是:先求出當(dāng)小球恰好離開斜面這一臨界狀態(tài)時,斜面向右運動的加速度的大小這一臨界值;然后將求出的臨界值與題設(shè)所給的加速度值比較,才能正確判斷出斜面向右做勻加速直線運動時小球所處的狀態(tài)。

        通過以上例題解析可以看出,運用臨界狀態(tài)求解物理問題的基本思路:認(rèn)真審題,仔細(xì)分析問題中的物理變化過程;尋找物理過程中變化的物理量,思考物理量的變化規(guī)律;分析臨界狀態(tài),確定臨界條件,求出表征臨界狀態(tài)特性的某個物理量的臨界值,然后將該臨界狀態(tài)與題設(shè)條件相比較,根據(jù)物理規(guī)律列方程求解。

        參考文獻(xiàn):

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        [5]李彥平.慎重對待習(xí)題的延伸[J].物理教師,2007,(2).

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