探討信息管理說課

1、以建構系統(tǒng)的知識結構為重點以培養(yǎng)學生的思維能力為核心,——高三物理第二輪復習策略馬曉堂北京教育學院通州分院 2012.12.8,,西安講座,提綱,一、高考怎樣考二、學生解題困難成因分析三、綜合題的結構和特點四、綜合題解題理論簡介五、以建構系統(tǒng)的知識結構為重點六、以培養(yǎng)學生的思維能力為核心,一、高考怎樣考,一、高考怎樣考,一、高考怎樣考,習題類型：選擇題8（力4電4，天體、圖像、電磁感應、實際應用年年有）實驗題2（

2、1力；1電；儀器讀數）計算題必做2（1力-力和運動；1電-粒子在EB中運動）填空、計算題選1（熱學；振動和波、光的折射；近代、動量）,一、 高考怎么考？,,1.高考總是以物理知識為載體。對策：引導學生構建系統(tǒng)的知識結構是掌握知識的最高層次。2.高考以考查學生的能力為核心。對策：一輪理解能力、推理能力、數學能力、實驗能力是基礎；二輪分析綜合能力是核心；創(chuàng)新能力是最高點。3.怎樣把握高考。抓住不變量，關注創(chuàng)新點。,二、學生解題

3、疑難成因分析,教材因素（方法、策略隱含）教師因素（知識、教法、情感）學生因素：學習成績=f （智商水平，知識基礎，學習動機）,二、學生解題疑難成因分析,現代心理學能力的知識觀：以知識解釋能力有研究表明：“物理問題解決”能力弱的原因是缺乏習得的陳述性知識-是什么？（理解）習得的程序性知識-如何做？（推理）習得的策略性知識-怎么想？（分析綜合）第二輪復習重點解決：由于學生“策略性知識”缺乏導致的“結構良好的綜合題”疑難問題的

4、解析,三、綜合題的特點,（一）案例1分析 如圖所示，在高出水平地面h=1.8m的光滑平臺上放置一質量M=2kg、由兩種不同材料連接成一體的薄板A，其右段長度l1=0.2m且表面光滑，左段表面粗糙。在A最右端放有可視為質點的物塊B，其質量m=1kg。B與A左段間動摩擦因數μ=0.4。開始時二者均靜止，現對A施加 F=20N水平向右的恒力， 待B脫離A（A尚未露出 平臺）后，將A取走。,（一）案例1分析,B離開平臺后

5、的落地點與平臺右邊緣的水平距離x=1.2m。（取g=10m/s2）求： （1）B離開平臺時的速度。（2）B從開始運動到剛脫離A時，B運動的時間tB和位移xB（3）A左端的長度l2,診斷：學生畫不出狀態(tài)圖，找不到速度、位移、時間關系,（1）設物塊平拋運動的時間為t，由運動學知識可得,,聯立①②式，代入數據得,（2）設B的加速度為a2， 由牛頓第二定律和運動學的知識得,聯立③④⑤⑥式，代入數據得,（一）案例1分析,

6、（3）設B剛開始運動時A的速度為,由動能定理得,設B運動后A的加速度為,由牛頓第二定律和運動學知識得,聯立各式，代入數據得,（一）案例1分析,例2、如圖所示，固定的凹槽水平表面光滑，其內放置U形滑板N，滑板兩端為半徑R＝0.45 m的1/4圓弧面，A和D分別是圓弧的端點，BC段表面粗糙，其余段表面光滑，小滑塊P1和P2的質量均為m，滑板的質量M＝4m．P1和P2與BC面的動摩擦因數分別為μ1＝0.10和μ2＝0.40，最大靜摩擦力近似等

7、于滑動摩擦力，開始時滑板緊靠槽的左端，P2靜止在粗糙面的B點，,三、綜合題的特點,P1以v0＝4.0 m/s的初速度從A點沿弧面滑下，與P2發(fā)生彈性碰撞后，P1處在粗糙面B點上，當P2滑到C點時，滑板恰好與槽的右端碰撞并與槽牢固粘連，P2繼續(xù)滑動，到達D點時速度為零, P1與P2視為質點, 取g＝10 m/s2．問：⑴P2在BC段向右滑動時，滑板的加速度為多大?⑵BC長度為多少？ （3）N、P1和P2最終靜止后，P1與P2間的距離

8、為多少？,三、綜合題的特點,P1滑到最低點速度為 v1 ，由機械能守恒定律有：,P1、P2碰撞，滿足動量守恒，機械能守恒定律,設碰后速度分別為 、,解得：,三、綜合題的特點,P2向右滑動時，假設P1保持不動，對P2有：,（向左）,對P1、M有：,此時對P1有：,所以假設成立。,三、綜合題的特點,（2）P2滑到C點速度為,,,P1、P2碰撞到P2滑到C點時，設P1、M速度為v，,由動量守恒定律：,解得：,對P1、P2、M為系統(tǒng)：

9、,代入數值得L=1.9m,滑板碰后，P1向右滑行距離：,P2向左滑行距離：,所以P1、P2靜止后距離:,（二）試題結構：初始條件：實物條件、量值條件（顯性、分散性）動變條件、關系條件（隱性、無序性）目標要求：待求物理量條件的三種作用：提供素材；激發(fā)聯想，促成回憶、類比；引導選擇。,三、綜合題的結構和特點,（三）試題特點1、是參與物（含場）多，尤其聯系生產、科研和生活實際的物理問題，實物系統(tǒng)、裝置、設備等要求學生能具體問

10、題具體分析，靈活選擇研究對象。2、由于參與物多，必然導致相互作用復雜，尤其是彈力和摩擦力分析比較難。學生不習慣由運動推力。3、復雜的相互作用又造成物理狀態(tài)難以確定，對一些隱含狀態(tài)（臨界狀態(tài)、極值等）等更是如此。,三、綜合題的結構和特點,4、由于物理狀態(tài)難確定，相互作用復雜，導致復雜的物理過程難分解。5、由于參與物和物理過程較多，又會導致物理關系復雜、隱含，補充多個關系式。6、需要使用較多的物理規(guī)律列式。要求學生對物理規(guī)律有系統(tǒng)的

11、認識。7、要求學生具有較強的應用物理方法綜合分析物理問題的能力。8、要求學生具有較強的數學能力,三、綜合題的結構和特點,四、綜合題解題理論簡介,問題解決系統(tǒng): 把由物理試題、知識結構、思維操作所組成的系統(tǒng)稱為問題解決系統(tǒng)。把組成系統(tǒng)的三個不同部分稱為系統(tǒng)里的子系統(tǒng)。把解決問題的過程看做是整個問題解決系統(tǒng)的運行過程。,現象：系統(tǒng)、條件、過程、結果模型：實物、構件、系統(tǒng)、儀器設備；過程等概念：實物、屬性、狀態(tài)、過程、作用

12、規(guī)律：定律、定理、原理、法則、公式等方法：物理方法；思維方法；數學方法；解題方法：強方法（一輪）；弱方法（二輪）,五、以建構系統(tǒng)的知識結構為重點,,五、以建構系統(tǒng)的知識結構為重點,,五、以建構系統(tǒng)的知識結構為重點,,五、以建構系統(tǒng)的知識結構為重點,五、以建構系統(tǒng)的知識結構為重點,上述知識結構的缺點,1.沒有體現物理現象和模型2.沒有體現方法3. 沒有體現策略性知識4.沒有從解題的角度建構完整的知識結構要素：現象、模型

13、、概念、規(guī)律、方法、策略,五、以建構系統(tǒng)的知識結構為重點,（一）把概念重新分組—站在解題的視角1.現象：摩擦、感應、傳導起電；物質的電結構2.基本規(guī)律：電荷守恒定律；庫侖定律；疊加原理3.電場的描述模型：點電荷；電場線；等勢面；5圖概念：電場強度3性（矢、唯、疊）3式（定、決、關）；電勢4法；電場線和等勢面，電勢能，功，能守電勢差；定義式、關系式、動能定理方法：疊加法、微元法、割補法、替代法、對稱性,五、以建構系統(tǒng)的知識

14、結構為重點,4、場與電荷的相互作用電場力2式；疊加電場力的功：特點； 計算4法：2式，功能關系，守恒電勢能4法（類比）電場強度、電勢、電勢差、電勢能的對比（意義，公式，性質，決定因素，量性，形象描述，單位，聯系；易錯點）電場與重力場的概念和規(guī)律比較,五、以建構系統(tǒng)的知識結構為重點,5、電容器；3式（定義式，增量式，決定式）2類動態(tài)問題； 常用電容器靜電的利用及危害,五、以建構系統(tǒng)的知識結構為重點,6、帶電體在

15、電場中的運動解題策略多了力、功、能、圖回歸力學解題思路：直線，圓周、類平拋，往復運動······示波管、靜電吸塵等,五、以建構系統(tǒng)的知識結構為重點,電磁感應解題方法,力學分析,牛頓定律,平衡條件,動量定理,動量守恒,動能定理,能量守恒,電路結構、電學量,認電源、求E 、r,五、以建構系統(tǒng)的知識結構為重點,一、圖片、圖像：認電源，求E、r，流向1、E=BLV；B不變，L

16、長和類，V相對B2、E=nΔφ/Δt；平均速度3、E=BLV±SΔB/Δt;4、 E=1/2 B ω r25、E=Emsinωt6、E=LΔI/Δt7、E=E1±E2,五、以建構系統(tǒng)的知識結構為重點,二、電路結構、計算電學量1、電流：I=q/t, I=U/R, I=E/(R+r)2、電量：q=Δφ/(R+r)，Q=CU,BLq=Δp3、電熱：Q=I2Rt有效值，Q=W克安，能守4、功率：P=FV

17、,P=I2R=U2/R,P=UI,P=EI5、串并聯電路U,I,P，Q的分配關系6、閉合電路：E=U外+U內=IR+Ir三、力學分析,五、以建構系統(tǒng)的知識結構為重點,高效解題策略：強方法：一輪：“模型法” 弱方法：二輪：“六個分析”,,,六、以培養(yǎng)學生的思維能力為核心,任何一個物理事件都是研究對象由一個狀態(tài)轉變到另一個狀態(tài)的過程。在這個過程中外界作用是使物體運動狀態(tài)改變的原因。物理事件發(fā)生

18、發(fā)展必然遵循一定物理規(guī)律。幾個相互關聯的運動在一定的時空中進行，必然存在空間、時間、速度、動量和能量的傳遞或轉化等關聯。所以，對復雜的運動抓住研究對象、運動狀態(tài)、相互作用、運動過程、運動規(guī)律、相互關系的分析是解決問題的關鍵。只有抓住關鍵，才能實現高效解題！,策略解讀,六、以培養(yǎng)學生的思維能力為核心,,①關鍵詞語（對象、狀態(tài)、作用、過程、關系）②隱含條件（動變條件）③圖像、圖片（五看三變；結構和原理）④條件、目標,1.科學審題,

19、六、以培養(yǎng)學生的思維能力為核心,（1）參與客體：分為研究系統(tǒng)、外界、參照系，外界是指系統(tǒng)之外的一切與系統(tǒng)有相互作用的物體。（2）選擇方法：對于有相互作用的物體系統(tǒng)，可優(yōu)先考慮選擇整體法，然后考慮隔離法。（3）陌生對象：通過等效、類比、理想化方法轉化為熟悉的模型。（4）對連續(xù)體：可考管道模型法、微元法等建立模型。,2.對象分析：,六、以培養(yǎng)學生的思維能力為核心,（5）理想模型：質點、點電荷、細繩、輕彈簧、彈簧振子、單擺、理想氣體、光

20、線······（6）設備模型：風力發(fā)電機、太陽能汽車、測速儀、示波器、靜電除塵、速度選擇器、質譜儀、加速器、磁流體發(fā)電機、霍爾效應、交流發(fā)電機、變壓器、遠距離輸電、振蕩電路、打點計時器等實驗裝置和測量儀器······（7）精彩體育運動項目，如滑板等；生活中的物理現象：傳送帶等。（8）分類：有模、建模、無模,2.對

21、象分析：,六、以培養(yǎng)學生的思維能力為核心,（1）物理狀態(tài)：位置坐標（參照系）、時刻和速度。（加速度、功率、動量、能量······）（2）分類：初始狀態(tài)、中間狀態(tài)、終態(tài)。（3）分類：顯含狀態(tài)、隱含狀態(tài)：沒有明示的關鍵狀態(tài)（例如：臨界狀態(tài)、極值狀態(tài)、不定狀態(tài)、多值狀態(tài)等等）。,3.狀態(tài)分析：,六、以培養(yǎng)學生的思維能力為核心,（4）構建常見的隱含狀態(tài)模型：軌道連接模型：力突

22、變模型： 1.彈力突變、2.摩擦力突變、3.安培力隱含速度、4.洛倫茲力顯含速度、5.合力為0、6.圓周運動。速度臨界模型： 4.速度為零、5.加速度為零速度最大、6.共速（追擊，彈簧，傳送帶、碰撞等）（5）分析方法：假設法、極限法、等效法等。,六、以培養(yǎng)學生的思維能力為核心,（1）10個力的產生條件和三要素，10副場圖（2）受力分析的科學順序 （知、場、點2、先加后減、未知力方向假設）（3）找力三法：產生條

23、件，牛三、由運動找力（4）分析合力是恒力還是變力，如果是變力還要分析變化趨勢如何。（5）輕彈簧、輕繩、輕桿、傳送帶等施力特點（6）注意分析力的時間積累效果和空間積累效果。,4.作用分析：,六、以培養(yǎng)學生的思維能力為核心,例：摩擦力的十個誤區(qū)誤區(qū)一：靜止物體只能受到靜摩擦力，運動物體只能受到滑動摩擦力．誤區(qū)二：摩擦力的方向總是與物體的運動方向相反 誤區(qū)三：沿粗糙水平面相對滑動的物體一定受到摩擦力． 誤區(qū)四：摩擦力的方向總是與

24、物體的運動方向在同一條直線上．,六、以培養(yǎng)學生的思維能力為核心,設計系列問題突破難點,誤區(qū)五： 摩擦力總是阻力，或者說總是阻礙物體的運動．誤區(qū)六：壓力越大，摩擦力越大 誤區(qū)七：計算滑動摩擦力時,正壓力FN的大小就等于物體所受的重力的大小．誤區(qū)八：接觸面積越大，滑動摩擦力越大 誤區(qū)九：最大靜摩擦力總是等于滑動摩擦力． 誤區(qū)十：靜摩擦力不做功，而滑動摩擦力做負功．,,(1)學生應熟練掌握根據初速度、合外力及其夾角確定單一物理過程

25、的類型的策略.(2)并確定第一過程的末狀態(tài)。第一過程的末狀態(tài)就是第二過程的初始狀態(tài)，以此類推可分解單體遞進多過程，注意不要忽視瞬時過程，如碰撞過程。(3)對無相互作用的多個物體可分別進行過程分析；對于往復過程、循環(huán)過程、無窮過程、要注意分析一個周期的運動情況。畫過程圖、圖像法。（4）由于運動和力息息相關，所以，力和運動情況要注意逆向分析。,5.過程分析：,六、以培養(yǎng)學生的思維能力為核心,明確三要素，對號入座,明確三要素，對號入座,

26、5.過程分析：,落實三大典型過程的解題思路：1、勻變速直線運動：知三求二想平均3類打點計時器a+平均，4個比例式2、圓周運動：向心力公式+動能定理+臨界對象、狀態(tài)、受力、軌道平面、定圓心方法、畫軌跡、求半徑、向心力公式和周期公式。,六、以培養(yǎng)學生的思維能力為核心,,)?,)?,,,3、平拋：分解、2三角形。,兩個推論,tanθ=2 tanα,)?,描述平拋運動的物理量有v0、 v 、 vy 、 v、x、y、s、 ? 、t 、

27、 。已知這8個物理量中的任意兩個，可以求出其它6個。,時間關系：周期性空間關系：位移，相對位移，對稱，幾何速度關系：v=0；共速；相對速度；a=o,v最大。力和速度關系：兩體加速度關系、相對加速度動量關系：總動量方向守恒，平均動量守恒等。功能關系：能量關系：具體問題具體分析并能根據具體情境列出相應的關系式。,6.關系分析：,六、以培養(yǎng)學生的思維能力為核心,功能關系：,6.關系分析：,六、以培養(yǎng)學生的思維能力為核心,綜合對象

28、分析、狀態(tài)分析、受力分析、過程分析、關系分析，突破難點，建立模型，畫狀態(tài)圖，理順解題思路。,7.規(guī)律分析,六、以培養(yǎng)學生的思維能力為核心,根據已知、未知、對象、狀態(tài)、過程、關系列方程力學要熟悉六大規(guī)律的特點、成立條件、使用程序和注意事項。力學規(guī)律分析,7.規(guī)律分析：,六、以培養(yǎng)學生的思維能力為核心,審查思路、規(guī)范列式、查易錯點。說明對象、狀態(tài)、過程、關系、規(guī)律、符號、統(tǒng)一單位。反思結果，討論意義。,8.規(guī)范解題：,六、以培養(yǎng)學

29、生的思維能力為核心,Company Logo,學生易出現的書寫問題：,1. 字跡不清（字太小、潦草）。2. 格式不整（字太大、順序混亂）3. 字母大小寫不分，相近字母不分（ r、γ、ν）。4. 不寫基本公式，公式左右顛倒。5. 解題不分(1)、(2)、(3)。6. 不能正確使用角標（一個符號代表多個意義）。7. 不加任何簡練說明。,六、以培養(yǎng)學生的思維能力為核心,六、以培養(yǎng)學生的思維能力為核心,訓練規(guī)范的書寫格式：1.簡要

30、說明 2.基本公式 3.代數 4.答案5字跡清楚，符號準確，格式整齊。,張憲魁,9.數理方法,六、以培養(yǎng)學生的思維能力為核心,10、策略應用示范,帶電體運動問題分類：狀態(tài)問題；過程問題：1.單體單過程 （典型和非典型） 2.單體多過程3.兩體單過程 4. 兩體多過程 5.多體多過程,六、以培養(yǎng)學生的思維能力為核心,單體多過程問

31、題明確研究對象m。分析關鍵詞，題圖，挖掘隱含條件。受力分析、狀態(tài)分析、過程分析－把復雜過程分解為若干子過程，畫受力圖和過程圖。分析含有未知量的過程（主過程），優(yōu)選物理規(guī)律；典型子過程用相應的物理規(guī)律和運動學公式列式；『非典型過程用動能定理、能量守恒或運動的分解方法，注意全程列式』。尋找相關子過程間物理量之間的關系s、v、t；由子過程求出主過程所需要的物理量……審查思路、方程式、易錯點、解方程、統(tǒng)一單位，計算。,六、以培養(yǎng)學

32、生的思維能力為核心,單體例：一個同學質量m=65kg,站立舉手摸高（手指摸到最大高度）h1=2.2m. 該同學從所站h2=1.0m的高處自由下落，腳接觸地面后經過時間t=0.25s身體速度降為零，緊接著他用力F蹬地跳起，摸高為h3=2.7m,假定前后兩個階段中同學與地面的作用力分別都是恒力， 求同學蹬地的作用力F. (取g=10m/s2),答：1230N，方向向下,單體多過程,連接體會選擇整體法『a同』和隔離法『a不同』及其

33、綜合、瞬時問題；非連接體的解法為：明確研究對象m。分析關鍵詞，題圖，挖掘隱含條件。分別對每個物體受力分析、狀態(tài)分析、過程分析，畫受力圖和過程圖。根據已知量，未知量和過程特點選擇規(guī)律；典型子過程用相應的物理規(guī)律和運動學公式列式；『非典型過程用動能定理、能量守恒或運動的分解方法，注意全程列式』。尋找相關子過程間物理量之間的關系。審查思路、方程式、易錯點、解方程、統(tǒng)一單位，計算。,多體多過程問題,六、以培養(yǎng)學生的思維能力為核心,

34、例1、如圖所示，物體A放在足夠長的木板B上，木板B靜止于水平面。t=0時，電動機通過水平細繩以恒力F拉木板B，使它做初速度為零，加速度aB=1．0m/s2的勻加速直線運動。已知A的質量mA和B的質量mB均為2．0kg,A、B之間的動摩擦因數μ1=0．05，B與水平面之間的動摩擦因數μ2=0．1，最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小視為相等，重力加速度g取10m/s2。求（1）物體A剛運動時的加速度aA 0.5m/s2（2）t=1．0

35、s時，電動機的輸出功率P； 7W（3）若t=1．0s時，將電動機的輸出功率立即調整為P‘=5W，并在以后的運動過程中始終保持這一功率不變，t=3．8s時物體A的速度為1．2m/s。則在t=1．0s到t=3．8s這段時間內木板B的位移為多少？ 3.03m,六、以培養(yǎng)學生的思維能力為核心,2、（2010山東）24．（15分）如圖所示，四分之一圓軌道OA與水平軌道AB相切，它們與另一水平軌道CD在同一豎直面內，圓軌道OA的半徑R=0.

36、45m，水平軌道AB長s1=3m，OA與AB均光滑。一滑塊從O點由靜止釋放，當滑塊經過A點時，靜止在CD上的小車在F=1.6N的水平恒力作用下啟動，運動一段時間后撤去力F。當小車在CD上運動了s2=3.28m時速度v=2.4m/s，此時滑塊恰好落入小車中，已知小車質量M=0.2kg，與CD間的動摩擦因數μ=0.4。（取g=10m/s2）求（1）恒力F的作用時間t。 1s（2）AB與CD的高度差h。0.8m,（1）對M的s2全程動能

37、定理求位移s，對t過程牛二+位移時間關系式（2）中態(tài)速度，時間關系為線索：M勻加t+勻減t’=m勻速t1+平拋t2,六、以培養(yǎng)學生的思維能力為核心,3、 一平板車,質量M=100千克,停在水平路面上,車身的平板離地面的高度 h=1.25米, 一質量m=50千克的小物塊置于車的平板上,它到車尾端的距離b=1.00米,與車板間的滑動摩擦系數 m=0.20,如圖所示.今對平板車施一水平方向的恒力,使車向前行駛,結果物塊從車板上滑落.物

38、塊剛離開車板的時刻,車向前行駛的距離 S0=2.0米.求物塊落地時,落地點到車尾的水平距離X,不計路面與平板車間以及輪軸之間的摩擦.取g=10米/秒2.,六、以培養(yǎng)學生的思維能力為核心,,,X1,X2,X3,X,知：M=100千克, h=1.25米, m=50千克, b=1.00米, m=0.20, S0=2.0米.求x,六、以培養(yǎng)學生的思維能力為核心,解：m離車前，畫出運動示意圖,am =f/m=μg=2m/s2,Sm=1/2 am

39、t2 =S0 -b=1m,S0=1/2 aM t2 =2m,∴ aM= 2 am =4m/s2,aM=(F- μmg) / M = F/M - 0.2×50×10 / 100 =F/M – 1 =4 m/s2,m離車后,aM′ = F/M =5 m/s2,m平拋,Sm ′ =vm t1 =2×0.5=1m,SM ′ = vMt1 +1/2 aM′ t1 2=4×0.5+1/2×

40、5×0.25=2.625m,S= SM ′ - Sm ′ = 1.625m,,例4.一水平的淺色長傳送帶上放置一煤塊（可視為質點），煤塊與傳送帶之間的動摩擦因數為μ。初始時，傳送帶與煤塊都是靜止的?，F讓傳送帶以恒定的加速度a0開始運動，當其速度達到v0后，便以此速度做勻速運動。經過一段時間，煤塊在傳送帶上留下了一段黑色痕跡后，煤塊相對于傳送帶不再滑動。求此黑色痕跡的長度。理解情景、建立模型對傳送帶：勻加速方程　勻速方程

41、　對煤塊：　勻加速過程列方程對傳送帶、煤塊：找關聯（時間、空間）,六、以培養(yǎng)學生的思維能力為核心,,,用幾何圖形分析：,,4、煤塊與傳送帶之間動摩擦因數為μ，初始都靜止。傳送帶以恒定加速度a0 開始運動，速度達到 v0 后便做勻速運動。求黑色痕跡的長度。,(1)黑色痕跡等于帶、煤的位移差,(2)帶的位移分勻加速、勻速兩部分,(3)帶的勻加速位移可由運動學公式求,(4)帶的勻速運動時間 t2 需通過煤來求,(5)煤只有一個μg勻加速運

42、動過程，總時間（t1＋t2）可由末速度v0 求得,(6) t1可以通過帶的勻加速運動末速度為v0求得,因此，解題順序為：,② v0 = a0 t1 （求得t1）,③ v0 =a ( t1+ t2 ) （求得t2）,① μmg= ma （求得a）,,用物理圖象分析：,煤塊與傳送帶之間動摩擦因數為μ，初始都靜止。傳送帶以恒定加速度a0 開始運動，速度達到 v0 后便做勻速運動

43、。求黑色痕跡的長度。,② v0 = a0 t1 （求得t1）,③ v0 =a ( t1+ t2 ) （求得t2）,① μmg= ma （求得a）,由于物理圖象能把物理情景和物理規(guī)律兩個方面的信息融在一起，因此比較容易建立物理量之間的關系。,要解得梯形與三角形面積之差，在高（v0）已知的情況下，必須求解t1和t2的值，這為解題提供了明確思路。,圖象中很清楚， t1和（t1+

44、t2）分別是以紅、藍斜線為斜邊的直角三角形的底，這就很容易想到以下步驟②和③。,2. 用物理圖象分析的優(yōu)點,物理圖象能把物理情景、物理規(guī)律、研究對象各方面的信息融在一起，描述簡潔，因此比較容易建立物理量之間的關系，從而有利于發(fā)掘有效信息，有利于形成解題思路。,關于物體運動的幾何圖形，能體現不同狀態(tài)、過程的物理情景和不同研究對象物理量之間的關系，但描述是割裂和復雜的。,六、以培養(yǎng)學生的思維能力為核心,本題滿分：20分平均得分：3.5分

45、,例5、一小圓盤靜止在桌布上，位于一方桌的水平桌面中央。桌布一邊與桌AB邊重合。已知盤與桌布間的動摩擦因數為μ1，盤與桌面間的動摩擦因數為μ2?，F突然以恒定加速度 a 將桌布抽離桌面，加速度方向水平且垂直于AB邊。若圓盤最后未從桌面掉下，則加速度 a 滿足的條件是什么？（以g表示重力加速度）,六、以培養(yǎng)學生的思維能力為核心,μ1 mg ＝ ma1 ①μ2 mg ＝ ma2 ②,v2 ＝ 2a1x1

46、 ③v2 ＝ 2a2x2 ④,x1+x2≤l/2 ⑤,返回,x=1/2 a t 2 ⑥,x1=1/2 a1t 2 ⑦,而 x=l/2 + x1 ⑧,六、以培養(yǎng)學生的思維能力為核心,六、以培養(yǎng)學生的思維能力為核心,例6、25．（2007四川分）目前，滑板運動受到青少年的追捧。如圖是某滑板運動員在一次表演時的一部分賽道在豎直平面內的示意圖，賽

47、道光滑，FGI為圓弧賽道，半徑R＝6.5m，G為最低點并與水平賽道BC位于同一水平面，KA、DE 平臺的高度都為h = 18m。B、C、F處平滑連接。滑板a和b的質量均為m，m＝5kg ，運動員質量為M，M＝45kg。 表演開始，運動員站在滑板b上，先讓滑板a從A點靜止下滑，t1＝0.1s后再與b板一起從A點靜止下滑?；螧C賽道后，運動員從b板跳到同方向運動的a板上，在空中運動的時間t2＝0.6s。（水平方向是勻速運動）。運動員與a

48、板一起沿CD賽道上滑后沖出賽道，落在EF賽道的P點，沿賽道滑行，經過G點時，運動員受到的支持力N=742.5N。（滑板和運動員的所有運動都在同一豎直平面內，計算時滑板和運動員都看作質點，取g＝10m/s） （1）滑到G點時，運動員的速度是多大？（2）運動員跳上滑板a后，在BC賽道上與滑板a共同運動的速度是多大？（3）從表演開始到運動員滑至I的過程中，系統(tǒng)的機械能改變了多少？,四個分析系統(tǒng)選擇,例7．如圖所示，水平傳送帶AB長L=5m

49、，質量為M=1kg的小木塊隨傳送帶一起以v1=2m/s的速度向左勻速運動（傳送帶的傳送速度恒定），小木塊與傳送帶間的動摩擦因數μ=0.5。當小木塊運動至最左端A點時，一顆質量為m=0.02kg的子彈以v0=300m/s水平向右的速度正對小木塊射入并穿出，穿出速度u=50m/s，以后每隔1 s就有一顆子彈射向小木塊。設子彈射穿小木塊的時間極短，且每次穿過小木塊時所受阻力相同（g取10m/s2）。求（1）在被第二顆子彈擊中前的瞬間，小木塊

50、向右運動的距離是多大？（2）若水平傳送帶AB距地面的高度h=5m，小木塊最終從水平傳送帶B點落到地面的C點，求B點到C點的水平距離是多大？,六、以培養(yǎng)學生的思維能力為核心,例8（上海高考題）為研究靜電除塵，有人設計了一個盒狀容器，容器的側面是絕緣的透明有機玻璃，它的上下底面是面積A=0.04m2的金屬板，間距L=0.05m，當連接到U=2500V的高壓電源的正負兩極時，能在兩金屬板間產生一個勻強電場，如圖所示?，F把一定量均勻分布的煙塵

51、顆粒密閉在容器中，每立方米有煙塵顆粒1013個。假設這些顆粒都處于靜止狀態(tài)，每個顆粒帶電量q=+1.0×10-17C，質量為m=2.0×10-15kg，不考慮煙塵顆粒之間的相互作用力和空氣阻力，并忽略煙塵顆粒所受重力，合上電鍵后：經過多長時間煙塵顆 ?？梢匀勘晃剑?六、以培養(yǎng)學生的思維能力為核心,對象分析：選取處于電場中的一個煙塵帶電顆粒進行研究。狀態(tài)分析：初態(tài)靠近上板表面，v=0；終態(tài)煙塵帶電顆粒被

52、吸附到下板時。（顆粒即被全部吸附）。受力分析：在上下金屬板間加上直流高壓，兩板間將產生勻強電場，只受豎直向下的電場力作用，是一恒力。過程分析：帶電粒子在勻強電場中作向下的初速度為零的勻加速度直線運動。關系分析：上下底面間距 L即位移,規(guī)律分析：L=at2/2 牛頓定律：a=qU/mL 解得 t=0.02s,六、以培養(yǎng)學生的思維能力為核心,方法二：將所有煙塵顆粒作等效：一是等效為一個質點；

53、二是等效在盒的正中央，建立質點運動模型求解。當等效質點的位移最大時，即到達下板時，系統(tǒng)的總動能最大。根據運動學公式：x=L/2=at2/2，a=qU/mL則 本問主要考查在物理情景分析的基礎上建立對象模型。,北京高考23題是建模題,六、以培養(yǎng)學生的思維能力為核心,例9．（20分）勻強電場的方向沿x軸正方向，電場強度E隨x的分布如圖所示，圖中E0和d均為已知量．將帶正電的質點A在O點由靜止釋放．A離開

54、電場足夠遠后，再將另一帶正電的質點B放在O點也由靜止釋放．當B在電場中運動時，A、B間的相互作用力及相互作用能均為零；B離開電場后，A、B間的相互作用視為靜電作用．已知A的電荷量為Q，A和B的質量分別為m和m/4．不計重力．（1）求A在電場中的運動時間t；,（2）若B的電荷量為q= 4Q/9，求兩質點相互作用能的最大值Epm；（3）為使B離開電場后不改變運動方向，求B所帶電荷量的最大值qm。,六、以培養(yǎng)學生的思維能力為核心,解析：

55、（1）由牛二定律：A在勻強電場中 由勻變速直線運動 得（2）設A、B離開電場時的速度分別為υA0、υB0 由動能定理有 A、B在庫侖斥力作用過程中：動量、能量守恒；斥力對A做正功使A加速，對B做負功使B減速，因vB＞vA，故路程xB＞xA；因斥力大小相等，做功的絕對值WB＞WA，斥力做功之和為負，相互作用能增加。當A、B相距最

56、近時相互作用能最大，此時兩者共速υ,,解析：（3）A、B在x > d區(qū)間內運動過程中：動量且能量守恒且在初態(tài)和末態(tài)均無相互作用，即EP=0,,,,,代入,,畫v-t圖像試試：直觀、類比于碰撞,⑵共速時： Epm類比：完全非彈性碰撞,⑶動撞動的完全彈性碰撞：再次達無窮遠時動量守恒、機械能守恒要求：B不反彈速度為正值；需要求解二元二次聯立方程組。,,,1、直線邊界（進出磁場具有對稱性）,2、平行邊界（存在臨界條件）,3、圓

57、形邊界（沿徑向射入必沿徑向射出）,注意：①從一邊界射入的粒子，從同一邊界射出時，速度與邊界的夾角（弦切角）相等。②帶電粒子沿徑向射入圓形磁場區(qū)域內，必從徑向射出。③關注幾種常見圖形的畫法，如圖所示：,六、以培養(yǎng)學生的思維能力為核心,分析1：,例10、10年 O處粒子源某時刻發(fā)射大量m、 q 的正粒子，速度大小相同，方向分布在0～90°范圍內; 粒子半徑在 a/2 與a 之間； 從發(fā)射粒子到粒子全部離開磁場經歷的時間恰好為

58、粒子做圓周運動周期的四分之一。 求最后離開磁場的粒子從粒子源射出時的 (1)速度大小； (2)速度方向與y軸正方向夾角的正弦。,若粒子和y軸夾角θ=0，運動半徑 a/2，軌跡如右圖半圓。,,,,,根據題意，要增大半徑，同時要滿足在磁場中運動時間是T/4，需要增大θ角,θ,此時粒子在磁場中運動時間為T/2, 不符合題意。,分析2：,O處粒子源某時刻發(fā)射大量m、 q 的正粒子，速度大小相同，方向分布在0～90°范圍內;

59、 粒子半徑在 a/2 與a 之間； 從發(fā)射粒子到粒子全部離開磁場經歷的時間恰好為粒子做圓周運動周期的四分之一。 求最后離開磁場的粒子從粒子源射出時的 (1)速度大小； (2)速度方向與y軸正方向夾角的正弦。,增大θ，且半徑 OC2＞a/2，∠OC2A2＝90°，沿OA2弧運動的粒子在磁場中運動時間為T/4。,,,,若保持半徑OC2不變，略微減小θ，粒子軌跡將位于OA2弧上方。,θ,C2,,,A2,,A3,OA3的弦長大于

60、OA2，OA3對應的弧長也大于OA2，沿OA3運動的時間將大于T/4，不滿足題目條件。,由以上分析可知，最后離開磁場的粒子，其軌跡應該和磁場上邊緣相切。,分析3：,O處粒子源某時刻發(fā)射大量m、 q 的正粒子，速度大小相同，方向分布在0～90°范圍內; 粒子半徑在 a/2 與a 之間； 從發(fā)射粒子到粒子全部離開磁場經歷的時間恰好為粒子做圓周運動周期的四分之一。 求最后離開磁場的粒子從粒子源射出時的 (1)速度大小； (

61、2)速度方向與y軸正方向夾角的正弦。,沿ODA 弧運動的粒子為最后離開磁場的粒子，∠OCA＝90°。,,,θ,,,A,,,θ,θ,,r,D,,P,E,CD＝CP + PD,r ＝ r sinθ + a/2 ①,OE＝OP + PE,a ＝ r cosθ + r sinθ ②,因 sin2θ+ cos2θ ＝1 ④,由①③④解得,C,，有效

62、解為,,,進一步可解得：,例11、2011年25．（19分）,如圖，在區(qū)域I（0≤x≤d）和區(qū)域II（d≤x≤2d）內分別存在勻強磁場，磁感應強度大小分別為B和2B，方向相反，且都垂直于Oxy平面。一質量為m、帶電荷量q（q＞0）的粒子a于某時刻從y軸上的P點射入區(qū)域I，其速度方向沿x軸正向。已知a在離開區(qū)域I時，速度方向與x軸正方向的夾角為30°；此時，另一質量和電荷量均與a相同的粒子b也從p點沿x軸正向射入區(qū)域I，其速度大

63、小是a的1/3。不計重力和兩粒子之間的相互作用力。求（1）粒子a射入區(qū)域I時速度的大小；（2）當a離開區(qū)域II時， a、b兩粒子的y坐標之差。,解：（1）設粒子a在I內做勻速圓周運動的圓心為C（在y軸上），半徑為Ra1，粒子速率為va，運動軌跡與兩磁場區(qū)域邊界的交點為 如圖。由洛侖茲力公式和牛頓第二定律得 ①由幾何關系得 ② ③式中 ，

64、由①②③式得 ④,,,,,,六、以培養(yǎng)學生的思維能力為核心,（2）設粒子a在II內做圓周運動的圓心為On，半徑為 ，射出點為 （圖中末畫出軌跡），由淪侖茲力公式和牛頓第二定律得 ⑤由①⑤式得 ⑥三點共線，且由⑥式知 點必位于⑦的平面上。由對稱性知， 點與 點縱坐標相同，即 ⑧式中，h是C點的y坐標。,,,,,六、以培養(yǎng)學生的思維能力為核心,設

65、b在I中運動的軌道半徑為 ，由洛侖茲力公式和牛頓第二定律得 ⑨設a到達 點時，b位于 點，轉過的角度為α。如果b沒有飛出I，則 ⑩（11）式中，t是a在區(qū)域II中運動的時間，而（12）（13）,,,,,,六、以培養(yǎng)學生的思維能力為核心,由⑤⑨⑩（11）（12）（13）式得（14）由①③⑨（14）式可見，b沒有飛出I。 點的y坐標為 （15）由①③⑧

66、⑨（14）（15）式及題給條件得，a、b兩粒子的y坐標之差為 （16）,,,,六、以培養(yǎng)學生的思維能力為核心,例12、2012年-25.（18分）,如圖，一半徑為R的圓表示一柱形區(qū)域的橫截面（紙面）。在柱形區(qū)域內加一方向垂直于紙面的勻強磁場，一質量為m、電荷量為q的粒子沿圖中直線在圓上的a點射入柱形區(qū)域，在圓上的b點離開該區(qū)域，離開時速度方向與直線垂直。圓心O到直線的距離為 。現將磁場換為平等于紙面且垂直

67、于直線的勻強電場，同一粒子以同樣速度沿直線在a點射入柱形區(qū)域，也在b點離開該區(qū)域。若磁感應強度大小為B，不計重力，求電場強度的大小。,解：粒子在磁場中做圓周運動。設圓周的半徑為r，由牛頓第二定律和洛侖茲力公式得 ①式中v為粒子在a點的速度。過b點和O點作直線的垂線，分別與直線交于c和d點。由幾何關系知，線段 和過a、b兩點的軌跡圓弧的兩條半徑（未畫出）圍成一正方形。因此 ②設 有幾何關系得 ③ ④,

68、,,,,六、以培養(yǎng)學生的思維能力為核心,聯立②③④式得 再考慮粒子在電場中的運動。設電場強度的大小為E，粒子在電場中做類平拋運動。設其加速度大小為a，由牛頓第二定律和帶電粒子在電場中的受力公式得qE=ma ⑥粒子在電場方向和直線方向所走的距離均為r，有運動學公式得 ⑦ ⑧r=vt式中t是粒子在電場中運動的時間。聯立①⑤⑥⑦⑧式得 ⑨,,,,六、以培養(yǎng)學生的思維能力為核心,,,13、如圖，在x軸下

69、方有勻強磁場，磁感應強度大小為B，方向垂直于x y 平面向外。P是y 軸上距原點為 h 的一點，N0為 x 軸上距原點為a的一點。A是一塊平行于x 軸的擋板，與x軸的距離為 h /2，A的中點在 y 軸上，長度略小于 a /2。帶點粒子與擋板碰撞前后， x 方向的,分速度不變， y方向的分速度反向、大小不變。質量為m，電荷量為q（q>0）的粒子從P點瞄準N0點入射，最后又通過P點。不計重力。求粒子入射速度的所有可能值。,六、以培