物理解题方法1.合成分解法2.图象法3.构建模型法4.微元法5.整体法和隔离法、6.等效替代法7.割补法例1、如图示,平行于纸面向右的匀强磁场,磁感应强度B1=1T,位于纸面内的细直导线,长L=1m,通有I=1A的恒定电流,当导线与B1成600夹角时,发现其受到的安培力为零,则该区域同时存在的另一个匀强磁场的磁感应强度B2大小可能值为(BCD)A.T/2B.3C.1TD.23解:合磁场方向与电流平行则受力为0.由平行四边形法则,B2大小只要不小于23T的所有值都可以600IB1=1T例2、质量相等的A、B两物体放在同一水平面上,分别受到水平拉力F1和F2的作用做匀加速直线运动。在t0和4t0时速度达到2v0和v0时,撤去F1和F2后,继续做匀减速运动直到停止,其速度随时间变化情况如图所示,若F1、F2做的功分别为W1和W2,F1、F2的冲量分别为I1和I2,则有()A、W1>W2,I1>I2B、W1>W2,I1<I2C、W1<W2,I1>I2D、W1<W2,I1<I2解:由图可知,摩擦力f相同,对全过程,由动能定理W-fS=0W=FsS1S2W1>W2由动量定理I-ft=0I=ftt1t2I1I2例3、在足够大的真空空间中,存在水平向右方向的匀强电场,若用绝缘细线将质量为m的带正电小球悬挂在电场中,静止时细线与竖直方向夹角θ=37°。现将该小球从电场中的某点竖直向上抛出,抛出的初速度大小为v0,如图所示。求:⑴小球在电场内运动过程中最小速率。4t05t03t02t0t0tv2v0v00AB⑵小球从抛出至达到最小速率的过程中,电场力对小球的功。(sin37°=0.6,cos=37°=0.8)解:小球悬挂在电场中,静止时细线与竖直方向夹角θ=37°qE=mgtgθ=3mg/4解:小球在电场内受力如图示,小球做斜抛运动,将初速度沿如图示坐标轴分解:当运动到B点时,(速度与合力垂直)合力做的负功最多,速度最小,设为vB由运动的分解得vB=v0sinθ=0.6v0所以,运动过程中最小速率为0.6v0⑵要求电场力对小球的功,将运动按水平和竖直方向分解如图示:电场力做的功等于水平方向动能的增加W电=1/2mvBX2=1/2×m×(3v0/5×cosθ)2=72mv02/625mgqEF合Amv0ByxAmv0mgqEF合Bxy例4、在光滑的水平面上,有一竖直向下的匀强磁场,分布在宽度为L的区域内,现有一边长为d(d<L=的正方形闭合线框以垂直于磁场边界的初速度v0滑过磁场,则线框在滑进磁场时的速度是多少?解:设线框即将进入磁场时的速度为v0,全部进入磁场时的速度为vt将线框进入的过程分成很多小段,每一段的运动可以看成是速度为vi的匀速运动,对每一小段,由动量定理:f1Δt=B2L2v0Δt/R=mv0–mv1(1)f2Δt=B2L2v1Δt/R=mv1–mv2(2)f3Δt=B2L2v2Δt/R=mv2–mv3(3)f4Δt=B2L2v3Δt/R=mv3–mv4(4)…………fnΔt=B2L2vn-1Δt/R=mvn-1–mvt(n)v0Δt+v1Δt+v2Δt+v3Δt+……+vn-1Δt+vnΔt=d将各式相加,得B2L2d/R=mv0–mvt练习05年苏锡常镇二模9、1:如图所示,光滑绝缘、互相垂直的固定墙壁PO、OQ竖立在光滑水平绝缘地面上,地面上方有一平行地面的匀强电场E,场强方向水平向左且垂直于墙壁PO,质量相同且带同种正电荷的A、B两小球v0dL(可视为质点)放置在光滑水平绝缘地面上,当A球在平行于墙壁PO的水平推力F作用下,A、B两小球均紧靠墙壁而处于静止状态,这时两球之间的距离为L。若使小球A在水平推力F的作用下沿墙壁PO向着O点移动一小段距离后,小球A与B重新处于静止状态,则与原来比较(两小球所带电量保持不变)(BC)A.A球对B球作用的静电力增大B.A球对B球作用的静电力减小C.墙壁PO对A球的弹力不变D.两球之间的距离减小,力F增大04年天津市质量检测、2:如图示,斜劈形物体的质量为M,放在水平地面上,质量为m的粗糙物块以某一初速沿劈的斜面向上滑,至速度为零后又返回,而M始终保持静止,m上、下滑动的整个过程中,正确的有(BC)A.地面对M的摩擦力方向先向左后向右B.地面对M的摩擦力方向没有改变C.地面对M的支持力总小于(M+m)gD.m上、下滑动时的加速度大小相同MmθFBAQOPE3、如图示,有一方向水平向右的匀强电场。一个质量为m、带电荷量为+q的小球以初速度v0从a点竖直向上射入电场中。小球通过电场中b点时速度大小为2v0,方向与电场方向一致。则a、b两点的电势差为()A、mv02/2qB、3mv02/qC、3mv02/2qD、2mv02/q解:由运动的合成:竖直方向做竖直上抛运动;h=v02/2gt=v0/g水平方向做匀加速运动a=qE/mx=4v02/2a=2mv02/qEUAB=Ex=2mv02/q又解:水平方向动能的增加等于电场力做的功qUab=1/2m×4v02∴Uab=2mv02/q计算题4、如图所示,一质量为m=10g、带电量0.01C的带正电小球在相互2v0av0Eb垂直的匀强电场和匀强磁场的空间中做匀速直线运动,其水平分速度为v1=6m/s,竖直分速度为v2.已知磁感应强度B=1T,方向垂直纸面向里,电场在图中未画出.电场力的功率的大小为0.3W.求:(1)v2的数值;(2)电场强度的大小和方向.解:洛伦兹力在任何情况下对电荷均不做功,电场力的功率与重力的功率大小相等,PG=P电=mgv2=0.3Wv2=3m/s由受力分析如图示:f1=qv1B=0.06Nf2=qv2B=0.03N由平衡条件得qE=0.05Nθ=53°E=5V/m方向跟水平成53°角斜向上5:上海03年高考、如图所示,OACO为置于水平面内的光滑闭合金属导轨,O、C处分别接有短电阻丝(图中用粗线表示),R1=4Ω、R2=8Ω,(导轨其它部分电阻不计),导轨OAC的形状满足方程y=2sin(π/3·x)(单位:m),磁感应强度B=0.2T的匀强磁场方向垂直于导轨平面,一足够长的金属棒在水平外力F作用下,以恒v2v1+f2f1qEmgθ0.03NqE0.04Nθ定的速率v=5.0m/s水平向右在导轨上从O点滑动到C点,棒与导轨接触良好且始终保持与OC导轨垂直,不计棒的电阻,求:(1)外力F的最大值,(2)金属棒在导轨上运动时电阻丝R1上消耗的的最大功率(3)在滑动过程中通过金属棒的电流I与时间t的关系。解:(1)金属棒匀速运动时产生感应电动势E=BLv画出等效电路如图示(不计电源内阻):I=E/R总F外=F安=BIL=B2L2v/R总Lm=2sinπ/2=2mR总=R1R2/(R1+R2)=8/3Ω∴Fmax=B2Lm2v/R总=0.22×22×5.0×3/8=0.3N(2)P1m=E2/R1=B2Lm2v2/R1=0.22×22×5.02/4=1W3)金属棒与导轨接触点间的长度随时间变化L=2sin(π/3·x)(m)E=BLv∴I=E/R总=Bv/R总×2sin(π/3·vt)yR2R1COAxBvaER1R24Ω8Ω=3/4×sin(5πt/3)(安)6:如图所示,PR是一块长为L=4米的绝缘平板固定在水平地面上,整个空间有一个平行于PR的匀强电场E,在板的右半部分有一个垂直于纸面向外的匀强磁场B,一个质量为m=0.1千克、带电量为q=0.5库仑的物体,从板的P端由静止开始在电场力和摩擦力的作用下向右做匀加速运动,进入磁场后恰能做匀速运动。当物体碰到板R端挡板后被弹回,若在碰撞瞬间撤去电场,物体返回时在磁场中仍做匀速运动,离开磁场后做匀减速运动停在C点,PC=L/4,物体与平板间的动摩擦因素为μ=0.4。求:⑴判断物体带电性质,正电还是负电荷?⑵物体与挡板碰撞前后的速度v1和v2;⑶磁感强度B的大小;⑷电场强度E的大小和方向。解:返回时,R→D无电场力,能作匀速运动,表明无摩擦力qv2B向上,物体带正电.受力如图a示qv2B=mg⑴D→C,无磁场力,-μmg×0.25L=1/2×mv22⑵P→D,加速,E向右(qE–μmg)×L/2=1/2×mv12⑶D→R,受力如图b示qE=μ(mg+qv1B)⑷解⑴⑵⑶⑷得qv1B=2Nqv2B=1NqE=1.2Nv1=5.66m/sBRPCv2Damgqv2Bv2=2.83m/sB=0.71TE=2.4V/m方向向右八类物理学习方法一、观察的几种方法1、顺序观察法:按一定的顺序进行观察。2、特征观察法:根据现象的特征进行观察。3、对比观察法:对前后几次实验现象或实验数据的观察进行比较。4、全面观察法:对现象进行全面的观察,了解观察对象的全貌。二、过程的分析方法1、化解过程层次:一般说来,复杂的物理过程都是由若干个简单的“子过程”构成的。因此,分析物理过程的最基本方法,就是把复杂的问题层次化,把它化解为多个相互关联的“子过程”来研究。2、探明中间状态:有时阶段的划分并非易事,还必需探明决定物理现象从量变到质变的中间状态(或过程)正确分析物理过程的关键环节。3、理顺制约关系:有些综合题所述物理现象的发生、发展和变化过程,是诸多因素互相依存,互相制约的“综合效应”。要正确分析,就要全方位、多角度的进行观察和分析,从内在联系上把握规律、理顺关系,寻求解决方法。4、区分变化条件:物理现象都是在一定条件下发生发展的。条件变化了,物理过程也会随之而发生变化。在分析问题时,要特别注意区分由于条件变化而引起的物理过程的变化,避免把形同质异的问题混为一谈。三、因果分析法1、分清因果地位:物理学中有许多物理量是通过比值来定义的。如R=U/R、E=F/q等。在这种定义方法中,物理量之间并非都互为比例关系的。但学生在运用物理公式处理物理习题和问题时,常常不理解公式中物理量本身意义,分不清哪些量之间有因果联系,哪些量之间没有因果联系。2、注意因果对应:任何结果由一定的原因引起,一定的原因产生一定的结果。因果常是一一对应的,不能混淆。3、循因导果,执果索因:在物理习题的训练中,从不同的方向用不同的思维方式去进行因果分析,有利于发展多向性思维。四、原型启发法原型启发就是通过与假设的事物具有相似性的东西,来启发人们解决新问题的途径。能够起到启发作用的事物叫做原型。原型可来源于生活、生产和实验。如鱼的体型是创造船体的原型。原型启发能否实现取决于头脑中是否存在原型,原型又与头脑中的表象储备有关,增加原型主要有以下三种途径:1、注意观察生活中的各种现象,并争取用学到的知识予以初步解释;2、通过课外书、电视、科教电影的观看来得到;3、要重视实验。五、概括法EBRPCv1Dbmgqv1BqEμNN概括是一种由个别到一般的认识方法。它的基本特点是从同类的个别对象中发现它们的共同性,由特定的、较小范围的认识扩展到更普遍性的,较大范围的认识。从心理学的角度来说,概括有两种不同的形式:一种是高级形式的、科学的概括,这种概括的结果得到的往往是概念,这种概括称为概念概括;另一种是初级形式的、经验的概括,又叫相似特征的概括。相似特征概括是根据事物的外部特征对不同事物进行比较,舍弃它们不相同的特征,而对它们共同的特征加以概括,这是知觉表象阶段的概括,结果往往是感性的,是初级的。要转化为高级形式的概括,必须要在经验概括的基础上,对各种事物和现象作深入的分析、综合,从中抽象出事物和现象的本质属性,舍弃非本质的属性。六、归纳法归纳方法是经典物理研究及其理论建构中的一种重要方法。它要解决的主要任务是:第一由因导果或执果索因,理解事物和现象的因果联系,为认识物理规律作辅垫。第二透过现象抓本质,将一定的物理事实(现象、过程)归入某个范畴,并找到支配的规律性。完成这一归纳任务的方法是:在观察和实验的基础上,通过审慎地考察各种事例,并运用比较、分析、综合、抽象、概括以及探究因果关系等一系列逻辑方法,推出一般性猜想或假说,然后再运用演绎对其进行修正和补充,直至最后得到物理学的普遍性结论。比较法返回比较的方法,是物理学研究中一种常用的思维方