山西省長治市第五中學(047100) 楊樹萍 ●
高考物理壓軸題解題方法研究
山西省長治市第五中學(047100) 楊樹萍 ●
本文對高考物理壓軸題進行了歸納與分析,闡述了求解思路及方法.
高考;物理;壓軸題;解題方法
高考物理壓軸題具有對考生的理解能力、綜合分析能力、應用數(shù)學知識解決物理問題能力等多項能力的考查功能,在高考中有著舉足輕重的作用.物理壓軸題往往含有多個物理過程或多個研究對象,需要應用多個物理概念和規(guī)律進行求解,難度較大.從知識體系來劃分,可分為力學綜合題、電學綜合題或力、電、熱學綜合題、電、光、原子物理綜合題等,其中的力學綜合題與電學綜合題,在物理試卷中占有重要地位.
高考物理壓軸題考察的是學生的綜合應用能力,既考查了學生的基礎知識,又能對學生思維的靈活性和發(fā)散性進行科學的考察.
高考物理壓軸題注重考查考生對物理過程或物理情境的分析能力,解題關鍵:首先要認真閱讀試題,分析試題所提供的物理過程或物理情境,理解其中的物理條件和物理意義,找出其中起重要作用的因素,然后把物理過程或物理情境分解為若干個簡單的過程,分析每個過程中各物理量的變化以及它們之間的關系,最后根據(jù)所學的物理概念或物理規(guī)律建立物理量之間的關系式,得出結(jié)論.解題時,要善于利用數(shù)學工具包括圖象、圖線等來幫助分析物理過程或狀態(tài),這樣有利于形象地理解物理過程,快速分析求解.
1.要重視運用物理分析方法
高考物理壓軸題注重考查考生的物理分析能力:首先分析試題所提供的物理過程(物理情境),理解其中的物理條件和物理意義,找出其中起重要作用的因素,然后把物理過程(物理情境)分解為若干個簡單的過程,分析每個過程中各物理量的變化以及它們之間的關系,最后根據(jù)物理規(guī)律建立物理量之間的關系式.常用的物理分析方法有理想模型法、矢量法、臨界法、累積法、對稱法、控制變量法、變換參考系法、綜合分析法等,這些方法在求解高考物理壓軸題時往往要同時運用或交叉運用.
2.要重視運用數(shù)學方法
高考物理壓軸題對應用數(shù)學知識解題的能力要求較高,解題時要善于利用數(shù)學工具(函數(shù)、微分、求導、積分、圖象、圖線等)來幫助分析物理過程或狀態(tài),這樣有利于形象地理解物理過程,快速分析求解.值得一提的是,有一種方法叫“微元法”,在近年高考物理或物理競賽中頻頻出現(xiàn).“微元法”就是把研究對象分割成無限多個無限小的部分,或把物理過程分解成為無限多個無限短的過程,抽取其中一個微小部分或極短過程加以研究的方法,運用這種方法往往可將變量轉(zhuǎn)化為常量,將非理想模型轉(zhuǎn)化為理想模型,使復雜問題變得簡單易解.微元法解題的關鍵是正確選取“微元”,這些“微元”是任意的,又是具有代表性的,根據(jù)解決問題的需要,通常選取的微元有:長度元l、角度元、時間元t、面積元S、體積元V、質(zhì)量元m、電荷元q等.瞬時速度概念的建立、勻變速直線運動位移公式的推導、變力功的分析計算等都運用了“微元法”,這是一種科學的抽象思維方法,也是一種數(shù)學技巧,它有助于培養(yǎng)微觀的洞察力和宏觀的駕馭力.
3.要重視思維方法
求解高考物理壓軸題的思維方法往往多種多樣,試題有時所考查的物理情境并不陌生,但給出的是新情境,具有一定的探究性,則要求考生在新情境中自行設定與尋找解題的思維方法,求解時可能既可以采用運用動量定理,也可采用運用動能定理,還可采用運用牛頓第二定律,學生可依據(jù)題目提供的信息,尋找多種途徑解決問題,以此考查考生思維的敏捷性、靈活性.為了正確解答這一類問題,考生要重視思維方法的歸納,如:類比法、遷移法、特值法、對稱法、極端思維法等,還應注重思維方法拓展,提高自己思維的廣泛性.
4.要重視解題得分技巧
高考物理壓軸題往往設立多個小問題,并具有一定梯度,以提高試卷對考生的區(qū)分度,有利于高校選拔新生,考生在求解高考壓軸題應通過審題弄清題中信息,分步求解.考生應根據(jù)自己的能力科學地進行答題定位,如果沒有思路,應果斷放棄,以確保前邊基礎題、中檔題的得分.高考是對每位考生知識和能力的全面考核,在高考中應盡可能發(fā)揮出自己的水平.另外考生要注意時間的控制,復習中應加強快速分析、快速計算能力的培養(yǎng),注意各種解題方法和解題技巧的靈活運用,力爭取得最佳成績.
例 GT如圖所示,頂角θ=45°的金屬導軌MON固定在水平面內(nèi),導軌處在方向豎直、磁感應強度為B的勻強磁場中.一根與ON垂直的導體棒在水平外力作用下以恒定速度v0沿導軌MON向右滑動,導體棒的質(zhì)量為m,導軌、導體棒單位長度的電阻均為r,導體棒與導軌接觸點為a和b,導體棒在滑動過程中始終保持與導軌良好接觸.t=0時,導體棒位于頂角O處.求:
(1)t時刻流過導體棒的電流強度I和電流方向.
(2)導體棒作勻速直線運動時水平外力F的表達式.
(3)導體棒在0~t時間內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱Q.
解題思路 本題考查感應電流的產(chǎn)生條件、方向判定、導線產(chǎn)生感應電動勢、焦耳熱以及導體棒最終在導軌上靜止時坐標的計算,將電磁感應與磁場、電路、力和運動、動量、能量等知識有機聯(lián)系,涉及知識點多、綜合性強.本題(1)(2)小問,可按常規(guī)基本方法求解,第(3)小問中,由于I恒定,導體棒的電阻R’隨時間作線性變化,因此導體棒的電功率也隨時間作線性變化,求導體棒產(chǎn)生的焦耳熱可用“平均值法”來求.力、電、磁綜合題的分析和計算,要掌握善于用動量、能量觀點解題.
[1]葉廣新.2012年高考物理壓軸題賞析[J].物理教師.2012(08)
G632
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1008-0333(2017)03-0056-01