高中物理解题技巧
高中物理考试常见的类型无非包括以下16种,本文介绍了这16种常见题型的解题方法和思维模板,还介绍了高考各类试题的解题方法和技巧,提供各类试题的答题模版,飞速提升你的解题能力,力求做到让你一看就会,一想就通,一做就对!
题型1直线运动问题
题型概述:直线运动问题是高考的热点,可以单独考查,也可以与其他知识综合考查.单独考查若出现在选择题中,则重在考查基本概念,且常与图像结合;在计算题中常出现在第一个小题,难度为中等,常见形式为单体多过程问题和追及相遇问题.
思维模板:解图像类问题关键在于将图像与物理过程对应起来,通过图像的坐标轴、关键点、斜率、面积等信息,对运动过程进行分析,从而解决问题;对单体多过程问题和追及相遇问题应按顺序逐步分析,再根据前后过程之间、两个物体之间的联系列出相应的方程,从而分析求解,前后过程的联系主要是速度关系,两个物体间的联系主要是位移关系.
题型2物体的动态平衡问题
题型概述:物体的动态平衡问题是指物体始终处于平衡状态,但受力不断发生变化的问题.物体的动态平衡问题一般是三个力作用下的平衡问题,但有时也可将分析三力平衡的方法推广到四个力作用下的动态平衡问题.
思维模板:常用的思维方法有两种.(1)解析法:解决此类问题可以根据平衡条件列出方程,由所列方程分析受力变化;(2)图解法:根据平衡条件画出力的合成或分解图,根据图像分析力的变化.
题型3运动的合成与分解问题
题型概述:运动的合成与分解问题常见的模型有两类.一是绳(杆)末端速度分解的问题,二是小船过河的问题,两类问题的关键都在于速度的合成与分解.
思维模板:(1)在绳(杆)末端速度分解问题中,要注意物体的实际速度一定是合速度,分解时两个分速度的方向应取绳(杆)的方向和垂直绳(杆)的方向;如果有两个物体通过绳(杆)相连,则两个物体沿绳(杆)方向速度相等.(2)小船过河时,同时参与两个运动,一是小船相对于水的运动,二是小船随着水一起运动,分析时可以用平行四边形定则,也可以用正交分解法,有些问题可以用解析法分析,有些问题则需要用图解法分析.
题型4抛体运动问题
题型概述:抛体运动包括平抛运动和斜抛运动,不管是平抛运动还是斜抛运动,研究方法都是采用正交分解法,一般是将速度分解到水平和竖直两个方向上.
思维模板:(1)平抛运动物体在水平方向做匀速直线运动,在竖直方向做匀加速直线运动,其位移满足x=v0t,y=gt2/2,速度满足vx=v0,vy=gt;(2)斜抛运动物体在竖直方向上做上抛(或下抛)运动,在水平方向做匀速直线运动,在两个方向上分别列相应的运动方程求解
题型5圆周运动问题
题型概述:圆周运动问题按照受力情况可分为水平面内的圆周运动和竖直面内的圆周运动,按其运动性质可分为匀速圆周运动和变速圆周运动.水平面内的圆周运动多为匀速圆周运动,竖直面内的圆周运动一般为变速圆周运动.对水平面内的圆周运动重在考查向心力的供求关系及临界问题,而竖直面内的圆周运动则重在考查最高点的受力情况.
思维模板:(1)对圆周运动,应先分析物体是否做匀速圆周运动,若是,则物体所受的合外力等于向心力,由F合=mv2/r=mrω2列方程求解即可;若物体的运动不是匀速圆周运动,则应将物体所受的力进行正交分解,物体在指向圆心方向上的合力等于向心力.
(2)竖直面内的圆周运动可以分为三个模型:①绳模型:只能对物体提供指向圆心的弹力,能通过最高点的临界态为重力等于向心力;②杆模型:可以提供指向圆心或背离圆心的力,能通过最高点的临界态是速度为零;③外轨模型:只能提供背离圆心方向的力,物体在最高点时,若v<(gR)1/2,沿轨道做圆周运动,若v≥(gR)1/2,离开轨道做抛体运动.
题型6牛顿运动定律的综合应用问题
题型概述:牛顿运动定律是高考重点考查的内容,每年在高考中都会出现,牛顿运动定律可将力学与运动学结合起来,与直线运动的综合应用问题常见的模型有连接体、传送带等,一般为多过程问题,也可以考查临界问题、周期性问题等内容,综合性较强.天体运动类题目是牛顿运动定律与万有引力定律及圆周运动的综合性题目,近几年来考查频率极高.
思维模板:以牛顿第二定律为桥梁,将力和运动联系起来,可以根据力来分析运动情况,也可以根据运动情况来分析力.对于多过程问题一般应根据物体的受力一步一步分析物体的运动情况,直到求出结果或找出规律.
对天体运动类问题,应紧抓两个公式:GMm/r2=mv2/r=mrω2=mr4π2/T2①。GMm/R2=mg②.对于做圆周运动的星体(包括双星、三星系统),可根据公式①分析;对于变轨类问题,则应根据向心力的供求关系分析轨道的变化,再根据轨道的变化分析其他各物理量的变化.
题型7机车的启动问题
题型概述:机车的启动方式常考查的有两种情况,一种是以恒定功率启动,一种是以恒定加速度启动,不管是哪一种启动方式,都是采用瞬时功率的公式P=Fv和牛顿第二定律的公式F-f=ma来分析.
思维模板:(1)机车以额定功率启动.机车的启动过程如图所示,由于功率P=Fv恒定,由公式P=Fv和F-f=ma知,随着速度v的增大,牵引力F必将减小,因此加速度a也必将减小,机车做加速度不断减小的加速运动,直到F=f,a=0,这时速度v达到最大值vm=P额定/F=P额定/f.
这种加速过程发动机做的功只能用W=Pt计算,不能用W=Fs计算(因为F为变力).
(2)机车以恒定加速度启动.恒定加速度启动过程实际包括两个过程.如图所示,“过程1”是匀加速过程,由于a恒定,所以F恒定,由公式P=Fv知,随着v的增大,P也将不断增大,直到P达到额定功率P额定,功率不能再增大了;“过程2”就保持额定功率运动.
过程1以“功率P达到最大,加速度开始变化”为结束标志.过程2以“速度最大”为结束标志.过程1发动机做的功只能用W=F·s计算,不能用W=P·t计算(因为P为变功率).
题型8以能量为核心的综合应用问题
题型概述:以能量为核心的综合应用问题一般分四类.第一类为单体机械能守恒问题,第二类为多体系统机械能守恒问题,第三类为单体动能定理问题,第四类为多体系统功能关系(能量守恒)问题.多体系统的组成模式:两个或多个叠放在一起的物体,用细线或轻杆等相连的两个或多个物体,直接接触的两个或多个物体.
思维模板:能量问题的解题工具一般有动能定理,能量守恒定律,机械能守恒定律.(1)动能定理使用方法简单,只要选定物体和过程,直接列出方程即可,动能定理适用于所有过程;(2)能量守恒定律同样适用于所有过程,分析时只要分析出哪些能量减少,哪些能量增加,根据减少的能量等于增加的能量列方程即可;(3)机械能守恒定律只是能量守恒定律的一种特殊形式,但在力学中也非常重要.很多题目都可以用两种甚至三种方法求解,可根据题目情况灵活选取.
题型9力学实验中速度的测量问题
题型概述:速度的测量是很多力学实验的基础,通过速度的测量可研究加速度、动能等物理量的变化规律,因此在研究匀变速直线运动、验证牛顿运动定律、探究动能定理、验证机械能守恒等实验中都要进行速度的测量.速度的测量一般有两种方法:一种是通过打点计时器、频闪照片等方式获得几段连续相等时间内的位移从而研究速度;另一种是通过光电门等工具来测量速度.
思维模板:用第一种方法求速度和加速度通常要用到匀变速直线运动中的两个重要推论:①vt/2=v平均=(v0+v)/2,②Δx=aT2,为了尽量减小误差,求加速度时还要用到逐差法.用光电门测速度时测出挡光片通过光电门所用的时间,求出该段时间内的平均速度,则认为等于该点的瞬时速度,即:v=d/Δt.
题型10电容器问题
题型概述:电容器是一种重要的电学元件,在实际中有着广泛的应用,是历年高考常考的知识点之一,常以选择题形式出现,难度不大,主要考查电容器的电容概念的理解、平行板电容器电容的决定因素及电容器的动态分析三个方面.
思维模板:
(1)电容的概念:电容是用比值(C=Q/U)定义的一个物理量,表示电容器容纳电荷的多少,对任何电容器都适用.对于一个确定的电容器,其电容也是确定的(由电容器本身的介质特性及几何尺寸决定),与电容器是否带电、带电荷量的多少、板间电势差的大小等均无关.
(2)平行板电容器的电容:平行板电容器的电容由两极板正对面积、两极板间距离、介质的相对介电常数决定,满足C=εS/(4πkd)
(3)电容器的动态分析:关键在于弄清哪些是变量,哪些是不变量,抓住三个公式[C=Q/U、C=εS/(4πkd)及E=U/d]并分析清楚两种情况:一是电容器所带电荷量Q保持不变(充电后断开电源),二是两极板间的电压U保持不变(始终与电源相连).
题型11带电粒子在电场中的运动问题
题型概述:带电粒子在电场中的运动问题本质上是一个综合了电场力、电势能的力学问题,研究方法与质点动力学一样,同样遵循运动的合成与分解、牛顿运动定律、功能关系等力学规律,高考中既有选择题,也有综合性较强的计算题.
思维模板:(1)处理带电粒子在电场中的运动问题应从两种思路着手
①动力学思路:重视带电粒子的受力分析和运动过程分析,然后运用牛顿第二定律并结合运动学规律求出位移、速度等物理量.
②功能思路:根据电场力及其他作用力对带电粒子做功引起的能量变化或根据全过程的功能关系,确定粒子的运动情况(使用中优先选择).
(2)处理带电粒子在电场中的运动问题应注意是否考虑粒子的重力
①质子、α粒子、电子、离子等微观粒子一般不计重力;
②液滴、尘埃、小球等宏观带电粒子一般考虑重力;
③特殊情况要视具体情况,根据题中的隐含条件判断.
(3)处理带电粒子在电场中的运动问题应注意画好粒子运动轨迹示意图,在画图的基础上运用几何知识寻找关系往往是解题的突破口.
题型12带电粒子在磁场中的运动问题
题型概述:带电粒子在磁场中的运动问题在历年高考试题中考查较多,命题形式有较简单的选择题,也有综合性较强的计算题且难度较大,常见的命题形式有三种:
(1)突出对在洛伦兹力作用下带电粒子做圆周运动的运动学量(半径、速度、时间、周期等)的考查;(2)突出对概念的深层次理解及与力学问题综合方法的考查,以对思维能力和综合能力的考查为主;(3)突出本部分知识在实际生活中的应用的考查,以对思维能力和理论联系实际能力的考查为主.
思维模板:在处理此类运动问题时,着重把握“一找圆心,二找半径(R=mv/Bq),三找周期(T=2πm/Bq)或时间”的分析方法.
(1)圆心的确定:因为洛伦兹力f指向圆心,根据f⊥v,画出粒子运动轨迹中任意两点(一般是射入和射出磁场的两点)的f的方向,沿两个洛伦兹力f作出其延长线的交点即为圆心.另外,圆心位置必定在圆中任一根弦的中垂线上(如图所示).
看大图
(2)半径的确定和计算:利用平面几何关系,求出该圆的半径(或运动圆弧对应的圆心角),并注意利用一个重要的几何特点,即粒子速度的偏向角(φ)等于圆心角(α),并等于弦AB与切线的夹角(弦切角θ)的2倍(如图所示),即φ=α=2θ.
(3)运动时间的确定:t=φT/2π或t=s/v,其中φ为偏向角,T为周期,s为轨迹的弧长,v为线速度.
题型13带电粒子在复合场中的运动问题
题型概述:带电粒子在复合场中的运动是高考的热点和重点之一,主要有下面所述的三种情况.
(1)带电粒子在组合场中的运动:在匀强电场中,若初速度与电场线平行,做匀变速直线运动;若初速度与电场线垂直,则做类平抛运动;带电粒子垂直进入匀强磁场中,在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动.
(2)带电粒子在叠加场中的运动:在叠加场中所受合力为0时做匀速直线运动或静止;当合外力与运动方向在一直线上时做变速直线运动;当合外力充当向心力时做匀速圆周运动.
(3)带电粒子在变化电场或磁场中的运动:变化的电场或磁场往往具有周期性,同时受力也有其特殊性,常常其中两个力平衡,如电场力与重力平衡,粒子在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动.
思维模板:分析带电粒子在复合场中的运动,应仔细分析物体的运动过程、受力情况,注意电场力、重力与洛伦兹力间大小和方向的关系及它们的特点(重力、电场力做功与路径无关,洛伦兹力永远不做功),然后运用规律求解,主要有两条思路.
(1)力和运动的关系:根据带电粒子的受力情况,运用牛顿第二定律并结合运动学规律求解.
(2)〖JP3〗功能关系:根据场力及其他外力对带电粒子做功的能量变化或全过程中的功能关系解决问题.(该部分内容在《试题调研》高分宝典系列之《高考决战压轴大题》第72页到114页有更详细的讲解,请同学们参阅)
题型14以电路为核心的综合应用问题
题型概述:该题型是高考的重点和热点,高考对本题型的考查主要体现在闭合电路欧姆定律、部分电路欧姆定律、电学实验等方面.主要涉及电路动态问题、电源功率问题、用电器的伏安特性曲线或电源的U-I图像、电源电动势和内阻的测量、电表的读数、滑动变阻器的分压和限流接法选择、电流表的内外接法选择等.有关实验的内容在《试题调研》第4辑中已详细讲述过,这里不再赘述.
思维模板:
(1)电路的动态分析是根据闭合电路欧姆定律、部分电路欧姆定律及串并联电路的性质,分析电路中某一电阻变化而引起整个电路中各部分电流、电压和功率的变化情况,即有R分→R总→I总→U端→I分、U分
(2)电路故障分析是指对短路和断路故障的分析,短路的特点是有电流通过,但电压为零,而断路的特点是电压不为零,但电流为零,常根据短路及断路特点用仪器进行检测,也可将整个电路分成若干部分,逐一假设某部分电路发生某种故障,运用闭合电路或部分电路欧姆定律进行推理.
(3)导体的伏安特性曲线反映的是导体的电压U与电流I的变化规律,若电阻不变,电流与电压成线性关系,若电阻随温度发生变化,电流与电压成非线性关系,此时曲线某点的切线斜率与该点对应的电阻值一般不相等.
电源的外特性曲线(由闭合电路欧姆定律得U=E-Ir,画出的路端电压U与干路电流I的关系图线)的纵截距表示电源的电动势,斜率的绝对值表示电源的内阻.
题型15以电磁感应为核心的综合应用问题
题型概述:此题型主要涉及四种综合问题
(1)动力学问题:力和运动的关系问题,其联系桥梁是磁场对感应电流的安培力.
(2)电路问题:电磁感应中切割磁感线的导体或磁通量发生变化的回路将产生感应电动势,该导体或回路就相当于电源,这样,电磁感应的电路问题就涉及电路的分析与计算.
(3)图像问题:一般可分为两类,一是由给定的电磁感应过程选出或画出相应的物理量的函数图像;二是由给定的有关物理图像分析电磁感应过程,确定相关物理量.
(4)能量问题:电磁感应的过程是能量的转化与守恒的过程,产生感应电流的过程是外力做功,把机械能或其他形式的能转化为电能的过程;感应电流在电路中受到安培力作用或通过电阻发热把电能转化为机械能或电阻的内能等.
思维模板:解决这四种问题的基本思路如下
(1)动力学问题:根据法拉第电磁感应定律求出感应电动势,然后由闭合电路欧姆定律求出感应电流,根据楞次定律或右手定则判断感应电流的方向,进而求出安培力的大小和方向,再分析研究导体的受力情况,最后根据牛顿第二定律或运动学公式列出动力学方程或平衡方程求解.
(2)电路问题:明确电磁感应中的等效电路,根据法拉第电磁感应定律和楞次定律求出感应电动势的大小和方向,最后运用闭合电路欧姆定律、部分电路欧姆定律、串并联电路的规律求解路端电压、电功率等.
(3)图像问题:综合运用法拉第电磁感应定律、楞次定律、左手定则、右手定则、安培定则等规律来分析相关物理量间的函数关系,确定其大小和方向及在坐标系中的范围,同时注意斜率的物理意义.
(4)能量问题:应抓住能量守恒这一基本规律,分析清楚有哪些力做功,明确有哪些形式的能量参与了相互转化,然后借助于动能定理、能量守恒定律等规律求解.
题型16电学实验中电阻的测量问题
题型概述:该题型是高考实验的重中之重,每年必有命题,可以说高考每年所考的电学实验都会涉及电阻的测量.针对此部分的高考命题可以是测量某一定值电阻,也可以是测量电流表或电压表的内阻,还可以是测量电源的内阻等.
思维模板:测量的原理是部分电路欧姆定律、闭合电路欧姆定律;常用方法有欧姆表法、伏安法、等效替代法、半偏法等.
2. 高中物理答题技巧
高考物理解答题规范化要求
物理计算题可以综合地考查学生的知识和能力,在高考物理试题中,计算题在物理部分中的所占的比分很大(60%),单题的分值也很高。一些考生考后感觉良好但考分并不理想,一个很重要的原因便是解题不规范导致失分过多。在高考的物理试卷上对论述计算题的解答有明确的要求:“解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。”具体地说,物理计算题的解答过程和书写表达的规范化要求,主要体现在以下几个方面。
一、文字说明要清楚 必要的文字说明是指以下几方面内容:
①说明研究的对象
①对字母、符号的说明。题中物理量有给定符号的,必须严格按题给符号表示,无需另设符号;
题中物理量没有给定符号的,应该按课本习惯写法(课本原始公式)形式来设定。②对物理关系的说明和判断。如在光滑水平面上的两个物体用弹簧相连,"在两物体速度相等时弹簧的弹性势能最大","在弹簧为原长时物体的速度有极大值。"
③说明研究对象、所处状态、所描述物理过程或物理情境要点,关健的条件作必要的分析判断。题目中的隐含条件,临界条件等。即说明某个方程是关于"谁"的,是关于"哪个状态或过程"的。
④说明所列方程的依据及名称,规定的正方向、零势点及所建立的坐标系.
这是展示考生思维逻辑严密性的重要步骤。
⑤选择物理规律的列式形式;按课本公式的“原始形式”书写。
⑥诠释结论:说明计算结果中负号的物理意义,说明矢量的方向。
⑦对于题目所求、所问的答复,说明结论或者结果。
文字说明防止两个倾向:①过于简略而显得不完整,缺乏逻辑性。②罗嗦,分不清必要与必不要。
答题时表述的详略原则是物理方面要祥,数学方面要略.书写方面,字迹要清楚,能单独辨认.题解要分行写出,方程要单列一行,绝不能连续写下去,切忌将方程、答案淹没在文字之中.
二、主干方程要突出(在高考评卷中,主干方程是得分的重点)
主干方程是指物理规律、公式或数学的三角函数、几何关系式等
(1) 主干方程式要有依据,一般表述为:依xx物理规律得;由图几何关系得,根据……得等。
(2) 主干方程列式形式得当,字母、符号的书写规范,严格按课本“原始公式”的形式列式,不能以变形的结果式代替方程式;(这是相当多考生所忽视的). 要全部用字母符号表示方程,不能字母、符号和数据混合,不要方程套方程;要用原始方程组联立求解,不要用连等式
如:带电粒子在磁场的运动应有 ,而不是其变形结果 .
(3) 列方程时,物理量的符号要用题目中所给符号,不能自己另用字母符号表示,
若题目中没有给定物理量符号,应该先设定,设定也有要求(按课本形式设定),
如:U 表示两点间的电压, 表示某点的电势,E表示电动势, 表示电势能
(4) 主干方程单独占一行,按首行格式放置;式子要编号,号码要对齐。
(5) 对所列方程式(组)进行文字(符号)运算,推导出最简形式的计算式,不是关键环节不计算结果。
具体推导过程只在草稿纸上演算而不必写在卷面上。如果题目有具体的数值运算,则只在最简形式的计算式中代入数值算出最后结果,切忌分步进行代数运算。
(6) 要用原始公式联立求解,分步列式,并用式别标明。不要用连等式,不断地用等号连等下去。
因为这样往往因某一步的计算错误会导致整个等式不成立而失分。
三、书写布局要规范
(1) 文字说明的字体要书写公整、版面布局合理整齐、段落清晰、美观整洁。详略得当、言简意赅、逻辑性强。一定要突出重要解题观点。
(2) 要用规范的物理语言、式子准确地表达你的解答过程,准确求得结果并得出正确结论。
总结为一个要求:
就是要用最少的字符,最小的篇幅,表达出最完整的解答,以使评卷老师能在最短的时间内把握你的答题信息,就是一份最好的答卷。
特别注意:板面的设计、布局。
四、解题过程中运用数学的方式有讲究
①“代入数据”,解方程的具体过程可以不写出.
②所涉及的几何关系只需说出判断结果而不必证明.
③重要的中间结论的文字表达式要写出来.
④所求的方程若有多个解,都要写出来,然后通过讨论,该舍去的舍去.
⑤数字相乘的,数字之间不要用“·”而用“×”进行连接,相除的也不要用“÷”,而用“/”.
五、使用各种字母符号要规范
①字母符号要写清楚、写规范,忌字迹潦草,阅卷时因为“υ、r、ν、”不分,“G”的草体像“a”,希腊字母“ρ、μ、β、η”笔顺或形状不对而被扣分已屡见不鲜了.
②尊重题目所给的符号,题目给了符号的一定不要再另立符号,如题目给出半径是r,你若写成R就算错.
③一个字母在一个题目中只能用来表示一个物理量,忌一字多用,要用到同一字母表示物理量,采用角上标、角下标加与区别。一个物理量在同一题中不能有多个符号,以免混淆.
④尊重习惯用法,如拉力用F,摩擦力用f表示,阅卷人一看便明白,如果用反了就会带来误解;
⑤角标要讲究,角标的位置应当在右下角,比字母本身小许多,角标的选用亦应讲究,如通过A点的速度用VA就比用V1好,通过某同一点的速度,按时间顺序第一次V1用,第二次用V2就很清楚,如果倒置,必然带来误解.
⑥物理量的符号不论大写还是小写,均采用斜体。如功率P、压强p、电容C、光速c等.
⑦物理量单位符号不论大写还是小写,均采用正体。其中源于人名的单位应大写,如库仑C,亨利H,由两个字母组成的单位,一般前面字母用大写,后面字母用小写,如Hz、Wb.
六、学科语言要规范,有学科特色
①学科术语要规范,如“定律”、“定理”、“公式”、“关系”、“定则”等词要用准确,阅卷时“由牛顿运动定理”、“动能定律”、“四边形公式”、“油标卡尺”等错误说法时有发生.
②语言要富有学科特色。在如图所示的坐标系中将电场的方向说成“西南方向”、“南偏西45°”、“向左下方”等均是不规范的,应说成“与轴正方向夹角为135°”或“如图所示”.
七、绘制图形图象要清晰、准确
①绘制必须用铅笔(便于修改)、圆规、直尺、三角板,反对随心所欲徒手画.
②画出的示意图(受力图、电路图、光路图、运动过程图等)应大致能反映有关量的关系,图文要对应.
③画函数图象,要画好坐标原点,坐标轴上的箭头,标好物理量的符号、单位及坐标轴的数据.
④图形图线应清晰、准确,线段的虚实要分明,有区别.
⑤高考答题时,必须应用黑色钢笔或签字笔描黑,否则无法扫描,从而造成失分.
解物理计算题一般步骤●物理的一般解题步骤:
①看懂文句,
②弄清题述物理现象、状态、过程。
③明确对象所处的状态,所经历的过程.
1审题: ④状态或过程所对应的物理模型,所联系的物理知识,物理量,物理规律.
(是解题的关健) ⑤找出状态或过程之间的联系.
⑥明确己知和侍求,
⑦挖掘在文字叙述(语言表达)中的隐含条件,(这往往是解题的突破口)。
(如:光滑,匀速,恰好,缓慢,距离最大或最小,有共同速度,弹性势能最大或最小等等)
对象:整体或隔离体(系统)、
2.选对象、找状态、划过程(整体思想): 找准状态
研究过程:准确划分(全过程还是分过程)。
对所选对象在某状态或过程中(全或分)进行:受力,运动,做功特点分析。
受力情况
3.分析: 运动情况 必要时画出受力、运动示意图或其它图辅助解答。
做功情况
及能量专化情况。
定性分析受哪些力(方向、大小、个数);做什么性质的运动(v、a);及各力做功的情况等。
搞清各过程中相互的联系,如:上一个程的末状态就是下一过程的初状态。
4.依 (运动、受力、做功或能量转化)特点 选择适当的物理规律:
(对象所处状态或发生过程中的)
①牛二及运动学公式;
(三把“金钥匙”) ②动量定理及动量守恒定律;
③动能定理、机械能守恒定律及功能关系等。
注意:用能的观点解有时快捷,动量定理,动能定理,功能关系可用以不同性质运动阶段的全过程。
设出题中没有直接给出的物理量
5.运用规律列式前(准备) 建立坐标
规定正方向等。
6所选的物理规规律用何种形式建立方程, 有时可能要用到数学的函数关系或几何关系式.
主干方程式要依课本中的“原绐公式”形式进行列式,
不同的状态或过程对应不同的规律。及它们之间的联系,统一写出方程。并给予序号标明。
6.统一单位制,将己知物理量代入方程(组)求解结果。
7.检验结果:必要时进行分析讨论,结果是矢量的要说明其方向。
选准研究对象,正确进行受力、运动、做功情况分析,弄清所处状态或发生的过程。是解题的关健。
过程往往涉及多个分过程,不同的过程中受力、做功不同,选用不同的规律,但要注意不同过程中相互联系的物理量。有时也可不必分析每个过程的物量情景,而把物理规律直接应用于整个过程,会使解题步骤大为简化。
一个过程,两个状态,及过程中的受力、做功情况。
解物理计算题一般步骤●物理的一般解题步骤:
1.审题:是解题的关健,明确己知和侍求,看懂文句,弄清题述物理现象、状态、过程。
挖掘隐含在文字叙述中的条件,从语言文字中挖掘隐含条件(这往往是解题的突破口)。
(如:光滑,匀速,恰好,缓慢,距离最大或最小,有共同速度,弹性势能最大或最小等等)
2.选对象和划过程:隔离体或整体(系统)、找准状态和准确划分研究过程(全过程还是分过程)。
3.分析:对所选对象在某状态或过程中(全或分)进行:受力分析、运动分析、做功情况分析及能量专化分析。有必要时画出受力、运动示意图或光路图辅助解答。
定性分析受哪些力(方向、大小、个数);做什么性质的运动(v、a);及各力做功的情况等。
搞清各过程中相互的联系,如:上一个程的末状态就是下一过程的初状态。
4.依对象所处状态或发生过程中的运动、受力、做功等特点,选择适当的物理规律:
(三把“金钥匙”)①牛二及运动学公式;②动量定理及动量守恒定律;
③动能定理、机械能守恒定律及功能关系等。
注意:用能的观点解有时快捷,动量定理,动能定理,功能关系可用以不同性质运动阶段的全过程。
5.在依规律列式前设出题中没有直接给出的物理量,建立坐标,规定正方向等。
依据(所选的对象在某种状态或划定的过程中)的受力,运动,做功特点,
选择依?物理规规律,并确定用何种形式建立方程,有时可能要用到几何关系式.
主干方程式要依课本中的“原绐公式”形式进行列式,有时要用到数学函数关系式或几何关系方程。不同的状态或过程对应不同的规律。及它们之间的联系,统一写出方程。并给予序号标明。
6.统一单位制,将己知物理量代入方程(组)求解结果。
7.检验结果:必要时进行分析讨论,结果是矢量的要说明其方向。
选准研究对象,正确进行受力、运动、做功情况分析,弄清所处状态或发生的过程。是解题的关健。
过程往往涉及多个分过程,不同的过程中受力、做功不同,选用不同的规律,但要注意不同过程中相互联系的物理量。有时也可不必分析每个过程的物量情景,而把物理规律直接应用于整个过程,会使解题步骤大为简化。一个过程,两个状态,及过程中的受力、做功情况。
物理解题诀窍歌:
确定平衡体,作出受力图。
分解合成巧应用,平衡条件掌握牢。
受力过程详分析,所列方程细推敲。
a是桥梁,把运动学和力学来沟通。
始末状态要分清,联系状态(量)心要明。
零参考选取需巧妙,规律应用要活灵。
变力做功莫怕难,功能关系尽开颜。
状态清楚参量明,条件变化要分清。
重力电场力相类似,联系对比巧应用。
千难万难力学难,关健过好力学关。
电路结构要分清,各路参量心要明。
安培定则常使用,左力右电是规律。
牛顿有三定律,力学有三把锁匙。
热力学有三定律,几学光学有三条主光线。
物理光学概念清,原子结构模型定。
光电效应要理解,能级跃迁会应用。
对联: 概念、公式、定理、定律。
对象、条件、状态、过程。
物理审题要认真
物理条件要分清
物理状态心要明
定理、定律形式多
如何选取要活灵
成绩高低看基础
决胜高考看平时
[计算说明]
1、单个物体问题情景
物体平衡(+直线运动规律) 平抛运动+万有引力
F=m a + 直线运动 圆周运动+万有引力
P=FV(以不变功率运行等) 圆周运动+功能关系
2、多个物体问题以“动量+功能”组合见多,出现机会最大
3、①力电综合以电荷在电场、磁场中运动为多,体现出力、电、磁三主干内容学科内综合。②磁场中电路的部分导体切割磁感线运动,综合物体的平衡、电路(欧姆定律)、磁场(安培力)、电磁感应四大内容,重新成为高考热点。
4、要熟悉电子绕核运行时动能与等效电流、光子能量与太阳辐射等问题的分析
5、解力学问题的一般程序
⑴选对象(整体法和隔离法)、选过程(全过程和分阶段过程)
⑵分析研究对象的受力情况(各力大小方向、是否恒力、做功与否、冲量等)和运动情况(初末速度、动量、动能等)
⑶ F=ma+匀变速直线运动规律
恒力作用下物理问题 功能关系—— 通常涉及位移情况时
选合适的物理规律列式 动量理论—— 通常涉及时间情况时
变力作用下物理问题 —— “功能关系+动量理论”
⑷解方程,验根
6、典型电荷在电场、磁场中运动的专题问题
⑴极板间加电场(图甲)
① 不同时刻从b点由静止释放电荷,讨论其往返运动情况。
② 电荷从中央a点射入,讨论电荷仍从中央线处射的条件等
③ 电荷从b点由静止释放,讨论其到达另一极板的条件
④ 极板电压改为u=U0cosωt等情况时,讨论电荷从a点连续高速入射时,电荷持续出射时间间隔
⑵电荷在电场、磁场中运动的比较
① 电荷分别以相同初速垂直进入同宽度的有界电场E、磁场B中(图乙),偏向角均为θ,求初速v0
② 电荷进入极板间的磁场(图丙等)中,讨论电荷不能出射的条件
③ 带电环在电、磁场中沿竖直杆运动,讨论其运动的最大速度Vm、最大加速度am
⑶ 物体受恒力作用时的曲线运动轨迹为抛物线;只受洛仑兹力(B⊥v)时,运动轨迹为圆;受洛仑兹力和其它恒力作用时,所做曲线运动的轨迹既不是抛物线,也不是圆。
物理解题中的审题技巧
审题过程,就是破解题意的过程,它是解题的第一步,而且是关键的一步,通过审题分析,能在头脑里形成生动而清晰的物理情景,找到解决问题的简捷办法,才能顺利地、准确地完成解题的全过程。在未寻求到解题方法之前,要审题不止,而且题目愈难,愈要在审题上下功夫,以寻求突破;即使题目容易,也不能掉以轻心,否则也会导致错误。在审题过程中,要特别注意这样几个方面;
第一、题中给出什么;第二、题中要求什么;
第三、题中隐含什么;第四、题中考查什么; 第五、规律是什么;
高考试卷中物理计算题约占物理总分的60% ,(共90分左右)综观近几年的高考,
高考计算题对学生的能力要求越来越高,物理计算题做得好坏直接影响物理的成绩及总成绩,影响升学。所以,如何在考场中迅速破解题意,找到正确的解题思路和方法,是许多学生期待解决的问题。下面给同学们总结了几条破解题意的具体方法,希望给同学们带来可观的物理成绩。
1.认真审题,捕捉关键词句
审题过程是分析加工的过程,在读题时不能只注意那些给出具体数字或字母的显形条件,而应扣住物理题中常用一些关键用语,如:“最多”、“至少”、“刚好”、“缓慢”、“瞬间”等。充分理解其内涵和外延。
2.认真审题,挖掘隐含条件
物理问题的条件,不少是间接或隐含的,需要经过分析把它们挖掘出来。隐含条件在题设中有时候就是一句话或几个词,甚至是几个字,
如“刚好匀速下滑”说明摩擦力等于重力沿斜面下滑的分力;
“恰好到某点”意味着到该点时速率变为零;
“恰好不滑出木板”,就表示小物体“恰好滑到木板边缘处且具有了与木板相同的速度”,等等。但还有些隐含条件埋藏较深,挖掘起来有一定困难。而有些问题看似一筹莫展,但一旦寻找出隐含条件,问题就会应刃而解。
3.审题过程要注意画好情景示意图,展示物理图景
画好分析图形,是审题的重要手段,它有助于建立清晰有序的物理过程,确立物理量间的关系,把问题具体化、形象化,分析图可以是运动过程图、受力分析图、状态变化图等等。
4.审题过程应建立正确的物理模型
物理模型的基本形式有“对象模型”和“过程模型”。
“对象模型”是:实际物体在某种条件下的近似与抽象,如质点、光滑平面、理想气体、理想电表等;
“过程模型”是:理想化了的物理现象或过程,如匀速直线运动、自由落体运动、竖直上抛运动、平抛运动、匀速圆周运动、简谐运动等。
有些题目所设物理模型是不清晰的,不宜直接处理,但只要抓住问题的主要因素,忽略次要因素,恰当的将复杂的对象或过程向隐含的理想化模型转化,就能使问题得以解决。
5.审题过程要重视对基本过程的分析
①力学部分涉及到的过程有匀速直线运动、匀变速直线运动、平抛运动、圆周运动、机械振动等。除了这些运动过程外还有两类重要的过程,一个是碰撞过程,另一个是先变加速最终匀速过程(如恒定功率汽车的启动问题)。
②电学中的变化过程主要有电容器的充电与放电等。
以上的这些基本过程都是非常重要的,在平时的学习中都必须进行认真分析,掌握每个过程的特点和每个过程遵循的基本规律。
6.在审题过程中要特别注意题目中的临界条件问题
1. 所谓临界问题:是指一种物理过程或物理状态转变为另一种物理过程或物理状态的时候,存在着分界限的现象。还有些物理量在变化过程中遵循不同的变化规律,处在不同规律交点处的取值即是临界值。临界现象是量变到质变规律在物理学中的生动表现。这种界限,通常以临界状态或临界值的形式表现出来。
2.物理学中的临界条件有:
⑴两接触物体脱离与不脱离的临界条件是:相互作用力为零。
⑵绳子断与不断的临界条件为:作用力达到最大值,
绳子弯曲与不弯曲的临界条件为:作用力为零
⑶靠摩擦力连接的物体间发生与不发生相对滑动的临界条件为:静摩擦力达到最大值。
⑷追及问题中两物体相距最远的临界条件为:速度相等,
相遇不相碰的临界条件为:同一时刻到达同一地点,V1≤V2
⑸两物体碰撞过程中系统动能损失最大即动能最小的临界条件为:两物体的速度相等。
⑹物体在运动过程中速度最大或最小的临界条件是:加速度等于零。
⑺光发生全反射的临界条件为:光从光密介质射向光疏介质;入射角等于临界角。
3.解决临界问题的方法有两种:
第一种方法是:以定理、定律作为依据,首先求出所研究问题的一般规律和一般解,然后分析、讨论其特殊规律和特殊解。
第二种方法是:直接分析讨论临界状态和相应的临界条件,求解出研究的问题。
解决动力学问题的三个基本观点:
1、力的观点(牛顿定律结合运动学);
2、动量观点(动量定理和动量守恒定律);
3、能量观点(动能定理和能量守恒定律。
一般来说,若考查有关物理学量的瞬时对应关系,需用牛顿运动定律;
若研究对象为单一物体,可优先考虑两大定理,
特别是涉及时间问题时应优先考虑动量定理;涉及功和位移问题时,就优先考虑动能定理。
若研究对象为一系统,应优先考虑两大守恒定律。
物理审题核心词汇中的隐含条件
一.物理模型(16个)中的隐含条件
1质点:物体只有质量,不考虑体积和形状。
2点电荷:物体只有质量、电荷量,不考虑体积和形状
3轻绳:不计质量,力只能沿绳子收缩的方向,绳子上各点的张力相等
4轻杆:不计质量的硬杆,可以提供各个方向的力(不一定沿杆的方向)
5轻弹簧:不计质量,各点弹力相等,可以提供压力和拉力,满足胡克定律
6光滑表面:动摩擦因数为零,没有摩擦力
7单摆:悬点固定,细线不会伸缩,质量不计,摆球大小忽略,秒摆;周期为2s的单摆
8通讯卫星或同步卫星:运行角速度与地球自转角速度相同,周期等与地球自转周期,即24h
9理性气体:不计分子力,分子势能为零;满足气体实验定律PV/T=C(C为恒量)
10绝热容器:与外界不发生热传递
11理想变压器:忽略本身能量损耗(功率P输入=P输出),磁感线被封闭在铁芯内(磁通量φ1=φ2)
12理想安培表:内阻为零
13理想电压表:内阻为无穷大
14理想电源:内阻为零,路端电压等于电源电动势
15理想导线:不计电阻,可以任意伸长或缩短
16静电平衡的导体:必是等势体,其内部场强处处为零,表面场强的方向和表面垂直
二.运动模型中的隐含条件
1自由落体运动:只受重力作用,V0=0,a=g
2竖直上抛运动:只受重力作用,a=g,初速度方向竖直向上
3平抛运动:只受重力作用,a=g,初速度方向水平
4碰撞,爆炸,动量守恒;弹性碰撞,动能,动量都守恒;完全非弹性碰撞;动量守恒,动能损失最大
5直线运动:物体受到的合外力为零,后者合外力的方向与速度在同一条直线上,即垂直于速度方向上的合力为零
6相对静止:两物体的运动状态相同,即具有相同的加速度和速度
7简谐运动:机械能守恒,回复力满足F= -kx
8用轻绳系小球绕固定点在竖直平面内恰好能做完整的圆周运动;小球在最高点时,做圆周运动的向心力只有重力提供,此时绳中张力为零,最高点速度为V= (R为半径)
9用皮带传动装置(皮带不打滑);皮带轮轮圆上各点线速度相等;绕同一固定转轴的各点角速度相等
10初速度为零的匀变速直线运动;①连续相等的时间内通过的位移之比:SⅠ:SⅡ:SⅢ:SⅣ…=1:3:5:7…
②通过连续相等位移所需时间之比:t1:t2:t3:…= 1:(√2-1):(√3-√2)…
三.物理现象和过程中的隐含条件
1完全失重状态:物体对悬挂物体的拉力或对支持物的压力为零
2一个物体受到三个非平行力的作用而处于平衡态;三个力是共点力
3物体在任意方向做匀速直线运动:物体处于平衡状态,F合=0
4物体恰能沿斜面下滑;物体与斜面的动摩擦因数μ=tanθ
5机动车在水平里面上以额定功率行驶:P额=F牵引力V当F牵引力=f阻力,Vmax= P额/ f阻力
6平行板电容器接上电源,电压不变;电容器断开电源,电量不变
7从水平飞行的飞机中掉下来的物体;做平抛运动
8从竖直上升的气球中掉出来的物体;做竖直上抛运动
9带电粒子能沿直线穿过速度选择器:F洛仑兹力=F电场力,出来的各粒子速度相同
10导体接地;电势比为零(带电荷量不一定为零)
希望可以给分,谢谢
3. 高中物理考试中有那些应试技巧
一.整体把握:
仔细审题、联想思路。
分步列式、重视第一步。
尽量列标准方程,式子无法反映的用文字。
列方程不打草稿,错了先写后划。
有疑问的题做记号,做完后复查。
不定分数指标。会做的争取都得分,不会做的争取做一点。
题容易时要细心,题难时要想到别人也做不出的。
如果思考超过5分钟还没有思路,则快速跳过,基本做到用3/4的时间能够浏览整张试卷,了解难易程度,做到心里有底。
二.选择题技巧:
1.由简至难,一道题的用时不超过5分钟,没有思路的尽快跳过,以保证做题速度。
2.多选题吃不准的选项不选,宁愿未选全少扣,也不选错多扣,考试后尽快弄懂。
3.注意题目中的关键字和条件,准确快速判断题目所涉及的知识点的章节。
4.选择题八种解题技巧:
直接判断法:
通过观察,直接利用题目中所给的条件,根据所学知识和规律得出正确结果。这些题目主要用于考查学生对物理知识的记忆和理解程度,属于基础题。
逐步淘汰法:
经过分析和计算,将不符合题干的选项逐一排除,最终留下符合题干要求的选项。如果选项是完全肯定或否定的判断,可采用举反例的方式排除;如果选项中有相互矛盾的两种叙述,则两者中至多有一个正确。
特值代入法:
将某些物理量取特殊值,通过简单的分析、计算后进行判断。它仅适用于将特殊值代入各选项后能将错误选项均排除的选择题,即单一选择题。
极限分析法:
将某些物理量推向极端,并根据一些显而易见的结果或熟悉的物理现象进行计算(如摩擦系数取零或无穷大、电源内阻取零或无穷大等),可收到事半功倍的效果。
作图分析法:
“图”在物理中有着十分重要的地位,它是将抽象物理问题直观化、形象化的最佳工具。中学物理常用的“图”有示意图、过程图、函数图、矢量图、电路图和光路图等。若题干和选项中已给出函数图,需从图像纵、横坐标的物理意义,图线中“点”、“线”、“斜率”、“截距”和“面积”等诸多方面寻找解题的突破口。用图像法解题不但快速、准确,而且还可以避免繁杂的中间运算过程,甚至可以解决用计算分析法无法解决的问题。
整体分析法:
当题干所涉及到的物体有多个时,把多个物体所构成的系统作为一个整体进行研究是一种常规的解题思路,特别是当题干所要分析和求解的物理量不涉及系统内部物体间的相互作用时。
转换思维法:
有些问题用常规的思维方法求解很繁琐,而且容易陷入困境。如果我们能灵活地转换一下研究对象,或者利用逆向思维,或者采用等效变换等思维方法,则往往可以“绝处逢生”。
模型思维法:
物理模型是一种理想化的物理形态,是物理知识的一种直:观表现。模型思维法是利用抽象化、理想化、简化、类比等手段,突出主要因素,忽略次要因素,把研究对象的物理本质特征抽象出来,从而研究、处理物理问题的一种思维方法。
三.填空题技巧:
填空题三种类型:
1.直接记忆型填空(概念、规律、常数、单位等),靠记忆快速准确应答,不会的多想也想不出,须跳过放弃。
2.分析型填空(根据实验现象、数据的分析,物理规律的分析,物理图形、函数图像的分析等),分析题目要考的知识点,尤其注意图像题。
3.计算型填空(实际是计算题,需要填的只是计算的答案)注意答案要按题目要求填写。
解题要点:
对概念性和规律性的问题回答要求用词简练、到位,要用科学、规范的物理术语表述。
对计算性的问题回答要准确,包括数字的位数、单位、正负号等,对比例性的计算千万不要前后颠倒。
四.实验题技巧:
设计实验的方法:
由物理量的定义式出发设计
比例法
替代法
比较法
积累法测微小量
用电学量测量力学量、热学量
做到实验题,要沉着冷静,回想课本上熟悉的实验进行类比;遇到难题或复杂的题,仔细读题审题,抓住关键条件,心中要想别的同学也一样觉得题目很难,一个空一个空地做,不要放弃。
五.计算题技巧:
(1)要明确已知条件和相对隐含条件,确定主要解题步骤。
(2)分析判断,找到解题的理论依据。
(3)分清各个物理过程、状态及其相互联系。
(4)计算过程应正确、规范。要正确写出有关的公式,正确代入公式中物理量的数字和单位。能画图的可以作图辅佐解题。
(5)遇到不会的题目,先联想题目所涉及的章节,列出知识点,公式。在试卷上写出相关的公式,求出自己明确的物理量,争取多得步骤分。
(6)可以通过单位的统一性,检查有些题目结果的对错
4. 高中物理解题技巧可以总结为
分析方法很简单,
从一个力如手,弄明白四点,产生条件,大小,方向,作用版点(重力,弹力权,摩擦力,大三力弄明白就可以了)
两个力的话,就分别弄清楚每个力的四点之后,再加一个力的合成;若二力平衡,则运动静止或匀直,否则就是不平衡。
三个力的话,一样,每个力的四点后,三力往往是平衡的,用矢量三角形法则(知道一力的大小与方向,另一力的方向,第三力大小方向均不知)或相似三角形法则(知道一力的大小与方向,另两力的大小与方向均不知)
四个或更多的力的话,就考虑正交分解等方法了。情况多种,方法也各异。
(无文舞文)
5. 高中物理大题答题技巧有哪些
①审题要仔细,关键字眼不可疏忽
审题时一定要仔细,尤其要注意一些重要的关键字眼,不要以为是"容易题""陈题"就一眼带过,要注意"陈题"中可能有"新意"。也不要一眼看上去认为是"新题、难题"就畏难而放弃,要知道"难题"也只难在一点,"新题"只新在一处。由于疏忽看错题或畏难轻易放弃都会造成很大的遗憾。
②物理过程的分析要注意细节,要善于找出两个相关过程的连接点(临界点)
对于一个复杂的物理问题,首先要根据题目所描述的情景建立正确的物理模型,然后对物理过程进行分析,对于多过程的物理问题,考生一定要注意分析物理过程的细节,弄清各个过程的运动特点及相关联系,找出相关过程之间的物理量之间的关系,做到了这一点,也就找到了解题的突破口,难题也就变得容易了。
6. 高中物理解题技巧与方法
高中物理题解题确实是有一定技巧的,最重要的就是要把握住相应的公式。认真分析题干所给的各种条件。
7. 高中物理的学习方法及技巧
高中物理怎么样?有哪些好的学习方法?
现在还有很多的小伙伴,都说对于高中物理这是难度比较大的学科,这就让物理成了很多的高中生成了心里的一种痛处,其实吧学习高中物理也是很简单的,只要你掌握好思路,培养好自己的学习习惯,让自己喜欢上这个学科,其实这还是比较简单的.
高中物理课本
一、多学习、多观察、多思考
其实高中物理讲的就是一些自然界当中事物的定理,这些在我们身边还有很多事物都蕴含这这些真理,生活处处都有物理,就比如说我们每次坐车,我们看外面的世界就可以看见这些车子外面的东西都在向后走,这就是我们高中物理当中的参照物,这个知识点,生活到处都存在知识,你要用心去体会.
只要我们长一颗发现的眼睛,你一定要多看看你的生活当中会有很多的现象,不管是自然的还是生活的,你还要多看看夜晚的星星,看看他的变化,你还会发现物理当中发光、发热以及一些定律问题.这些知识在我们的生活当中还是处处存在的.
一、学会从定理入手
对于一些定理还有就是一些死概念还有的一些规律你们都要高度重视,但是你不光时要记住这些知识,你要学会该怎样利用起来,这才是关键,聪明的孩子是利用这些公式然后应用到自己的错题当中,从中找到问题的所在,你还要做到从一个小小的错题,就可以复习到很多知识,真是双丰收,这也是学生学习高中物理能不能开窍的关键.
二、把不理解改成很熟练
因为在高中物理当中还有很多新的概念,还有一些名词就是比如:势能、弹性势能等,你们不要看见这些没有见过的词,就不喜欢他们,你知道吗?只要你深入的了解,细心去看看,然后你再看看一些教材以及一些辅导书都是可以让你理解的.
对于学习就是你要是越喜欢这个科目,你就会学的越好,可能因为种种的原因让你喜欢这个科目,可能因为是老师的缘故,有的老师抓的紧,你这个科目就学的很好,但是还有的学生就是喜欢这个老师就喜欢这个科目,要是换了老师就不好好学了,其实这样是害了你自己.
高中物理试卷
读好每一本教材,看好每一个单元,学会每一个小题,对于高中物理每一个练习都有关键的洞察力以及他的解决办法,可能他们所用的知识都是一样的,只要你记住一个定理就可以做很多类似的题.
8. 高中物理一些巧妙解题方法
物理实验的基本思想方法
1.等效法
等效法是科学研究中常用的一种思维方法.对一些复杂问题采用等效法,可将其变换成理想的、简单的、已知规律的过程来处理,常使问题的解决得以简化.因此,等效法也是物理实验中常用的方法.如在“验证力的平行四边形定则”的实验中,要求用一个弹簧秤单独拉橡皮条时,要与用两个互成角度的弹簧秤同时拉橡皮条时产生的效果相同——使结点到达同一位置O,即要在合力与两分力等效的条件下,才能找出它们之间合成与分解时所遵循的关系——平行四边形定则.又如在“验证动量守恒定律”的实验中,用小球的水平位移代替小球的水平速度;在“验证牛顿第二定律”的实验中,通过调节木板的倾斜度使重力的分力抵消摩擦力而等效于物体不受摩擦力作用.还有,电学实验中电流表的改装、用替换法测电阻等,都是等效法的应用.
2.转换法
将某些不易显示、不易直接测量的物理量转化为易于显示、易于测量的物理量的方法称为转换法(间接测量法).转换法是物理实验常用的方法.如:弹簧测力计是把力的大小转换为弹簧的伸长量;打点计时器是把流逝的时间转换成振针的周期性振动;电流表是利用电流在磁场中受力,把电流转化为指针的偏转角;用单摆测定重力加速度g是通过公式T=2πg(L)把g的测量转换为T和L的测量,等等.
3.留迹法
留迹法是利用某些特殊的手段,把一些瞬间即逝的现象(如位置、轨迹等)记录下来,以便于此后对其进行仔细研究的一种方法.留迹法也是物理实验中常用的方法.如:用打点计时器打在纸带上的点迹记录小车的位移与时间之间的关系;用描迹法描绘平抛运动的轨迹;在“测定玻璃的折射率”的实验中,用大头针的插孔显示入射光线和出射光线的方位;在描绘电场中等势线的实验中,用探针通过复写纸在白纸上留下的痕迹记录等势点的位置等等,都是留迹法在实验中的应用.
4.累积法
累积法是把某些难以直接准确测量的微小量累积后测量,以提高测量的准确度的一种实验方法.如:在缺乏高精密度的测量仪器的情况下测细金属丝的直径,常把细金属丝绕在圆柱体上测若干匝的总长度,然后除以匝数就可求出细金属丝的直径;测一张薄纸的厚度时,常先测出若干页纸的总厚度,再除以被测页数即所求每页纸的厚度;在“用单摆测定重力加速度”的实验中,单摆周期的测定就是通过测单摆完成多次全振动的总时间除以全振动的次数,以减小个人反应时间造成的误差影响等.
5.模拟法
模拟法是一种间接实验方法,它是通过与原型相似的模型来说明原型的规律性的.模拟法在中学物理实验中的典型应用是“用描迹法画出电场中平面上的等势线”这一实验,由于直接描绘静电场的等势线很困难,而恒定电流的电场与静电场相似,所以用恒定电流的电场来模拟静电场,通过它来了解静电场中等势线的分布情况.
6.控制变量法
在多因素的实验中,可以先控制一些量不变,依次研究某一个因素的影响.如在“验证牛顿第二定律”的实验中,可以先保持质量一定,研究加速度和力的关系;再保持力一定,研究加速度和质量的关系;最后综合得出加速度与质量、力的关系.
三、实验数据的处理方法
1.列表法
在记录和处理数据时,常常将数据列成表格.数据列表可以简单而又明确地表示出有关物理量之间的关系,有助于找出物理量之间联系的规律性.
列表的要求:
(1)写明表的标题或加上必要的说明;
(2)必须交代清楚表中各符号所表示的物理量的意义,并写明单位;
(3)表中数据应是正确反映测量结果的有效数字.
2.平均值法
现行教材中只介绍了算术平均值,即把测定的数据相加求和,然后除以测量的次数.必须注意的是,求平均值时应该按测量仪器的精确度决定应保留的有效数字的位数.
3.图象法
图象法是物理实验中广泛应用的处理实验数据的方法.图象法的最大优点是直观、简便.在探索物理量之间的关系时,由图象可以直观地看出物理量之间的函数关系或变化趋势,由此建立经验公式.
作图的规则:
(1)作图一定要用坐标纸,坐标纸的大小要根据有效数字的位数和结果的需要来定;
(2)要标明轴名、单位,在轴上每隔一定的间距按有效数字的位数标明数值;
(3)图上的连线不一定通过所有的数据点,而应尽量使数据点合理地分布在线的两侧;
(4)作图时常通过选取适当的坐标轴使图线线性化,即“变曲为直”.
虽然图象法有许多优点,但在图纸上连线时有较大的主观任意性,另外连线的粗细、图纸的大小、图纸本身的均匀程度等,都对结果的准确性有影响.