高中物理问题分析论文

2022-04-16

高中物理知识较为抽象,同学们学习起来比较吃力。作为高中物理的三大语言,利用图像能够迅速解答各种复杂的问题。巧用图像“面积”可使复杂的物理问题简单化、抽象的问题形象化,从而高效、准确、轻松地完成解题。下面以物理实际问题来证实“面积”解题技巧的价值。今天小编为大家精心挑选了关于《高中物理问题分析论文(精选3篇)》,希望对大家有所帮助。

高中物理问题分析论文 篇1:

假设法在高中物理问题分析中的合理应用

假设法主要是通过假定条件来达到简化求解思路的一种解题方法,对某些繁杂、抽象的物理题目,借助假设法可以达到化繁为简、化难为易的效果,从而突破解题思维障碍,提高解题效率。

1.等效假设及其应用

例1如图1所示,某圆(AB为其直径,长度为40cm)处于场强为100N/C的匀强电场中,且场强方向和圆所处平面保持平行状态。某一带正电的小球从B点以相同动能向不同方向抛出,且已知小球在经过圆周上C点时刻的动能达到最大值,∠ABC=30°。试求:(1)直线BC同场强方向的夹角;(2)BC间的电势差;(3)假定小球沿直线从B到C,那么圆形内部的场强不可低于多少?(不计电子重量和空气阻力)

解析:假定题中所表述的物理情景发生于竖立的重力场中,而重力场和电场之间具有很大的相似性,所以可以等效地将该道电场题目理解为重力场。由题意可知C点为电场电势最低的位置,所以过C点做该圆环的切线即可确定C点的等势线,且电场方向则为OC连线,且指向C点位置处,具体详见图2。

由此即可便捷地求出该题的答案为:(1)场强方向和直线BC间夹角为30°;(2)U=Ed=30V;(3)最低值不可低于E[]2=50N/C。

2.参量假设及其应用

在高中物理题目求解中,有许多类型题目所给出的已知条件比较少,无法借此来构建求解方程,所以为了达到求解该类型题目的目的,必须要适当地增设一些辅助物理参数来进行求解,借助这些参数构建辅助求解方程,且在实际的运算中消除这些辅助参数来达到求解的目的。

例2“加速度计”作为测定加速度的重要检测仪器,常被用在航天器上,相应的结构原理如图3所示,

其中的箭头指示为运动方向,金属柱(质量为M)两端连接有一个弹簧(劲度系数为k),且金属柱中心的连杆与滑动变阻器滑动端连接仪器,相应的电压表可以用来指示加速度,滑动变阻器滑动端位于正中央位置处。电源电动势为ε,内阻不计,试求:(1)电压表指针在航天器加速前进的状态下如何变化?(2)加速度和电压表指针之间的关系。

解析:通过对题干信息进行归纳和总结,可知该道题目的已知条件比较少,单凭电压表示数U与航天器相应的加速度a无法构建求解问题的方程,且U与滑动变阻器滑片右侧电阻R之間具有联系,而加速度a同两个弹簧的形变量有关。假定航天器处于加速状态下,滑片向左的偏移量为x,电压表示数变大,则可知U=x+L[]2εL,a=2kxM,即U=(Ma+kL)ε2kL。

由上述公式可确定本题的答案为:(1)随着航天器加速度a的变大,相应的电压表示数U也随之变大;(2)随着航天器加速度a的变小,相应的电压表示数U也随之变小。

作者单位:江苏省姜堰第二中学

作者:申小进

高中物理问题分析论文 篇2:

巧用“面积”解答高中物理问题技巧之分析

高中物理知识较为抽象,同学们学习起来比较吃力。作为高中物理的三大语言,利用图像能够迅速解答各种复杂的问题。巧用图像“面积”可使复杂的物理问题简单化、抽象的问题形象化,从而高效、准确、轻松地完成解题。下面以物理实际问题来证实“面积”解题技巧的价值。

g 、v-t图像面积

根据匀速直线运动位移公式s - vt可知,速度 时间图像中图像与坐标轴围成的“面积”表示位移。

例1 甲、乙两物体同时由静止从A处出发,沿直线AB运动。甲物体先以加速度a1做匀加速运动,经过一段时间后,改以加速度a2做匀加速运动,到达B处时的速度为v。;乙物体一直以加速度a做匀加速运动,到达B处时的速度也为vo,且a1>a。则下列叙述中正确的是(

)。

A.甲、乙兩物体可能同时到达B处

B.甲物体一定先到达B处

C.物体到达A、B两点间的任一点时,甲物体的速度一定大于乙物体的速度

D.物体到达A、B两点间的任一点时,甲物体的速度可能小于乙物体的速度

解析:作出甲、乙这两个物体的v-t图像,如图l所示,利用两物体的位移相同(图中两阴影部分的面积相等)、到达B处时的速度相同,则很容易判断出选项B、C正确。

二、d-1/v图像面积

根据公式t=b/v可知,d-1/v图像中图像与

坐标轴围成的面积表示物体运动的时间。

例2当老鼠离开洞穴后做直线运动,其速率与到洞穴的距离成反比例关系,已知当它到达距离洞穴为d1的甲处时,速度为v1,请问:

(1)当老鼠离洞穴距离为d2的乙处时,其速度为多少?

(2)老鼠从甲处运动到乙处需要花费多少时间?

三、F-s图像面积

功是一种过程量,相关问题较为抽象,理解起来比较困难。根据公式W=Fs,利用力位移图像的面积表示功的大小,就容易理解,便于解题了。

例3 小明从水井中打水,水装满后匀速将其提起来,井口到水面的距离h=10 m,桶里装满水时的重量为200 N,绳子长10 m,重20 N,请问提水时小明做了多少功。

解析:小明在提水桶的过程中绳子长度渐渐变小,人对绳的拉力也逐渐变小,这是一个典型的变力做功问题。在提水过程中,拉力从220N逐渐变为200 N,作出力 位移图像,如图3所示,图中阴影部分的面积就是变力做的功,即W=(200+220)×10=2 100 J。

2

结语:综上所述,在求解高中物理问题的过程中,根据题目给出的各种有用条件,巧妙地使用函数图像、几何图形来进行表达与分析,可以使得物理过程更加清楚,解题过程更加简单,解题思路更加清晰。

作者单位:福建省莆田第十中学

作者:黄建洪

高中物理问题分析论文 篇3:

试析如何使用能量守恒定律分析高中物理问题

摘 要:在高中学习过程中,物理是相对较难的科目之一,它涵盖了牛顿定律、力学以及能量守恒定律等较多章节的学习内容。其中,能量守恒定律是高考物理的重点之一,它几乎覆盖在物理知识的整个体系中,我们经常用能量守恒定律来进行高中物理问题的分析,熟练掌握能量守恒定律重要且必要。本文简单的介绍了能量守恒定律的内容,并通过一些例题的列举,对如何使用能量守恒定律来解答高中物理问题进行了分析与探讨。

关键词:能量守恒定律;物理问题;思考

在我们赖以生存的自然界中,普遍存在能量的转化与守恒。能量守恒定律并不单独出现,它存在于力学、光学、电学等各个学说的领域当中。能量守恒定律是我們在学习高中物理时,必须掌握的知识点。学好能量守恒定律,有利于我们更好的解决在学习中所遇见的物理问题,使我们的物理素养得到不断的提高。

1.能量守恒定律的内容

能量守恒定律的表述是多种多样的,它可以有很多表述形式。通常来说,能量守恒定律指在系统中所具备的总能量是保持不变。由于在高中物理的学习中,一般只对物体的动能与势能作出探讨,所以我们常说系统的总能量就是指动能与势能之和。但其实不然,严格意义来讲,它是指系统的固有的能量、动能以及势能三者相加的总和。在进行高中物理的学习过程时,首先要对这些基本的知识点理解并掌握,只有先弄清基础知识点,才能由浅入深,展开对更深层次物理问题的探讨。

在对力学章节学习中,通常会遇见各种能量守恒定律的问题。当一个物体受到重力或弹力时,就会出现内部能量的转化,即重力势能或弹性势能转化为动能,但最终机械能的总量不会发生改变,这就是力学中机械能的守恒与转化。通过对能量守恒定律的学习,可以帮助我们快速解决在力学方面所遇见的物理问题。

在对电学章节学习中,也会出现对能量守恒定律的使用。当带电物体受到电场力的冲击时,就会使电能与其他形式的能进行相互转化。除此之外,电磁感应以及欧姆定律等也都属于能量守恒知识点的一部分。通过不断的学习,发现电学与能量守恒定律之间的联系,这将更有利于解决高中物理学习中遇到的电学问题。在取得高分的同时,也能够提高我们对物理学科的兴趣,增强我们学习的主动性与积极性。

在对光学章节学习中,主要需要掌握它的光学效应,光学效应也是能量守恒定律的一种表现形式。虽然光学的理论知识相对而言较为抽象,但通过能量守恒定律,能够让我们更好的理解与掌握光学的知识。运用能量守恒定律对光学问题进行分析,可以在一定程度上减少在光学学习中所遇见的困难,更有利于学习光学章节的知识点。

2.能量守恒定律在分析高中物理问题的应用

在进行物体问题的解答的过程中,需要掌握一定的物理知识以及解题方法,以下是一些高中物理问题中关于能量守恒定律的例题。

(1)溜溜球是一种特别的玩具,它的出现赢得了广大学生的欢迎。其形状像一个“滚摆”,有两个对称的轮子,通过一个固定轴将两轮链接在一起。在这个轴上有一个圆筒,这个圆筒可以自由转动。儿童在玩耍的过程中,将手掌中的线放出,用力投掷溜溜球,此时溜溜球就会运动到最低点,之后通过向上拉扯那根线使溜溜球重新回到手中。分析溜溜球的运动过程。

通过阅读题干,可以知道,这是一道关于能量守恒定律的应用题。当溜溜球在做向下运动时,它发生了能量转化,即重力势能转化为动能。当溜溜球转速加快,它的动能也会不断的增加。在溜溜球达到最低点时,其重力势能为最小值,动能达到最大值;在溜溜球达到最高点时,其重力势能达到最大值,动能为最小值。但是在实际操作过程中,受空气阻力影响,溜溜球运动时会消耗部分机械能。

(2)在一个升降机的底板上放一重物,重物的质量为200kg。此时,重物随着升降机的运动而运动。当其竖直向上移动6m的时候,它的速度达到了5m/s。求升降机对物体所做的功以及物体的重力势能增加量。

这是一道关于能量守恒定律的计算题,根据动能定理可以列出相关的方程式,通过计算,便可以求出升降机对物体所做的功。在本题中,物体的重力势能不断的增加。根据公式F=mgh就可以求出物体的重力势能增加的具体值。

(3)有一个盛满水的水袋,小孩从水袋的侧面进行不断的挤压,从而导致水袋变形。叙述此时水的势能的变化情况。

这是一道关于能量守恒定律的较为简单的题目,题干简短,对能量守恒定律的基本知识点进行了考查。由于小孩的推压使水袋发生了变形,这就说明人对水袋做了功。根据能量守恒定律的相关知识可知,水的势能在不断增加。

3.结束语

通过对能量守恒定律在高中物理问题的分析与探究,足以认识到学好能量守恒定律的重要性。可以毫不夸张的说,能量守恒定律贯穿于物理课本的各个角落,几乎每一道题都会或多或少的涉及能量守恒定律,这就要求我们必须高度重视这一知识点的学习。只有通过不断的学习,发现自己的短板之处,找到自身的不足。通过对错题的总结,巩固已学的知识点,不断夯实自己的基础知识。牢牢掌握每一道题,并学会举一反三,灵活运用能量守恒定律解决物理问题。同时,我们在做题的过程中,也要认真的阅读题干,将其进行分类。总结出哪些题是关于力学的、哪些题是关于电学的、哪些题是关于光学的。构建清晰的物理知识结构体系将更有利于我们对高中物理知识的全面的理解与掌握,从而使我们在物理学习方面不断的取得进步。增强自身信心,避免出现“厌学”、“弃学”的现象,最终促使我们在高考中取得优异的成绩。

参考文献

[1]赵砚田.功能关系与能量守恒类问题解题策略[J].新高考:物理化学生物,2011.(10).

[2]杨世玲,杨通锦.解读高中物理教材能量观[J].凯里学报,2010.(3).

[3]罗媛媛.弹簧中的能量守恒分析[J].高中数理化,2010.(12).

[4]郑会林.用能量守恒分析高中物理问题[J].新课程(中学),2014(4):194-195.

[5]贾学明.如何用能量守恒分析高中物理问题[J].高中数理化,2017(4):29-29.

作者:林湘睿

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