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每年高考物理计算题的评分标准,一般有列式分和求解分.参加阅卷的教师都在苦苦追寻相关的物理公式,他们很想把相关的分数塞给每一位考生,因为最后的分数是落实在一个个具体的公式和答案上的.
在平时的解题训练中,其关键就是要抓住物理情景中出现的状态与过程.学生每列一个物理公式,必须非常明确这个公式是对谁(系统)列方程,是对哪个过程列方程,而方程左右两边对应的是哪两个物理状态.一步一步的操作非常重要,规范解题操作的习惯,要把自己的思维过程用物理公式表达出来,让阅卷的老师赏识评分,我们可按照“三步曲”来规范计算题的解题过程,让自己应得的分数带回家.
一、状态、过程与系统
1.系统——确定研究的物理对象
拿到题目,首先确定研究对象的实体模型是谁?涉及多个研究对象的综合问题,可以将其拆成局部研究与整体研究,即通常所说的整体法与隔离法,同学们必须选择恰当的研究对象!伴随着题目研究对象实体模型的建立,习题的性质就被确定了,有什么样的物理概念,就要运用什么样的物理规律和公式.如果不能正确建立研究对象的实体模型,那么这道题的“政治”方向就判断错了,如果在没有建立研究对象的实体模型前,就毫无把握地乱套公式,则只会象盲人骑瞎马一样,难以正确解题.
2.状态——确定研究对象的情景状态
通常我们对物体受力分析、运动情况分析,指的就是分析状态模型,分析清楚物理场景中的初态与末态.根据已知条件确定哪些量是描述状态参量的,给出状态参量的集合.状态模型的建立,确定了解决这个问题所需知识的范畴.
3.过程——确定研究对象的物理过程
所谓的物理过程分析,状态模型建立后,就要分析状态的变化过程,确定状态参量中哪些是变量,哪些是不变的量,列出过程模型的物理表达式.以实体模型和状态模型为依据与已学的物理知识联系起来,分析状态参量的变化,得出状态参量变化的物理过程模型.
二、现场直播
图1
例1 如图1所示,在粗糙水平台阶上静止放置一质量m=0.5 kg的小物块,它与水平台阶表面的动摩擦因数μ=0.5,且与台阶边缘O点的距离s=5 m.在台阶右侧固定了一个1/4圆弧挡板,圆弧半径R=1 m,今以O点为原点建立平面直角坐标系.现用F=5 N的水平恒力拉动小物块,一段时间后撤去拉力,小物块最终水平抛出并击中挡板.(已知g=10 m/s2)
(1)若小物块恰能击中档板上的P点(OP与水平方向夹角为37°,已知
sin37°=0.6,
cos37°=0.8),则其离开O点时的速度大小;
(2)为使小物块击中档板,求拉力F作用的最短时间;
(3)改变拉力F的作用时间,使小物块击中挡板的不同位置.求击中挡板时小物块动能的最小值.
情景剖析:在本题的物理情景中涉及了最基本的状态、过程与系统.
系统——小物块.
状态——初态为起始位置,中间态是在O点,末态是在圆周上的某点.
过程——匀变速度直线运动与平抛运动过程.
评分标准:(1)小物块从O到P,做平抛运动
水平方向: Rcos37°=v0t,
竖直方向:Rsin37°=12gt2
解得:v0=433 m/s
(2)为使小物块击中档板,小物块必须能运动到O点,
由动能定理得:Fx-μmgs=ΔEk=0
解得:x=2.5 m
由牛顿第二定律得:
F-μmg=ma.
由运动学公式得:
x=12at2.
解得:t=1 s.
(3)设小物块击中挡板的任意点坐标为(x,y),则
x=v0t,y=12gt2.
由机械能守恒得:Ek=mgy+12
mv20.
又x2+y2=R2
化简得:Ek=3mgy4
+mgR24y
由数学方法求得Ekmin
=52
3 J.
在平时的解题训练中,其关键就是要抓住物理情景中出现的状态与过程.学生每列一个物理公式,必须非常明确这个公式是对谁(系统)列方程,是对哪个过程列方程,而方程左右两边对应的是哪两个物理状态.一步一步的操作非常重要,规范解题操作的习惯,要把自己的思维过程用物理公式表达出来,让阅卷的老师赏识评分,我们可按照“三步曲”来规范计算题的解题过程,让自己应得的分数带回家.
一、状态、过程与系统
1.系统——确定研究的物理对象
拿到题目,首先确定研究对象的实体模型是谁?涉及多个研究对象的综合问题,可以将其拆成局部研究与整体研究,即通常所说的整体法与隔离法,同学们必须选择恰当的研究对象!伴随着题目研究对象实体模型的建立,习题的性质就被确定了,有什么样的物理概念,就要运用什么样的物理规律和公式.如果不能正确建立研究对象的实体模型,那么这道题的“政治”方向就判断错了,如果在没有建立研究对象的实体模型前,就毫无把握地乱套公式,则只会象盲人骑瞎马一样,难以正确解题.
2.状态——确定研究对象的情景状态
通常我们对物体受力分析、运动情况分析,指的就是分析状态模型,分析清楚物理场景中的初态与末态.根据已知条件确定哪些量是描述状态参量的,给出状态参量的集合.状态模型的建立,确定了解决这个问题所需知识的范畴.
3.过程——确定研究对象的物理过程
所谓的物理过程分析,状态模型建立后,就要分析状态的变化过程,确定状态参量中哪些是变量,哪些是不变的量,列出过程模型的物理表达式.以实体模型和状态模型为依据与已学的物理知识联系起来,分析状态参量的变化,得出状态参量变化的物理过程模型.
二、现场直播
图1
例1 如图1所示,在粗糙水平台阶上静止放置一质量m=0.5 kg的小物块,它与水平台阶表面的动摩擦因数μ=0.5,且与台阶边缘O点的距离s=5 m.在台阶右侧固定了一个1/4圆弧挡板,圆弧半径R=1 m,今以O点为原点建立平面直角坐标系.现用F=5 N的水平恒力拉动小物块,一段时间后撤去拉力,小物块最终水平抛出并击中挡板.(已知g=10 m/s2)
(1)若小物块恰能击中档板上的P点(OP与水平方向夹角为37°,已知
sin37°=0.6,
cos37°=0.8),则其离开O点时的速度大小;
(2)为使小物块击中档板,求拉力F作用的最短时间;
(3)改变拉力F的作用时间,使小物块击中挡板的不同位置.求击中挡板时小物块动能的最小值.
情景剖析:在本题的物理情景中涉及了最基本的状态、过程与系统.
系统——小物块.
状态——初态为起始位置,中间态是在O点,末态是在圆周上的某点.
过程——匀变速度直线运动与平抛运动过程.
评分标准:(1)小物块从O到P,做平抛运动
水平方向: Rcos37°=v0t,
竖直方向:Rsin37°=12gt2
解得:v0=433 m/s
(2)为使小物块击中档板,小物块必须能运动到O点,
由动能定理得:Fx-μmgs=ΔEk=0
解得:x=2.5 m
由牛顿第二定律得:
F-μmg=ma.
由运动学公式得:
x=12at2.
解得:t=1 s.
(3)设小物块击中挡板的任意点坐标为(x,y),则
x=v0t,y=12gt2.
由机械能守恒得:Ek=mgy+12
mv20.
又x2+y2=R2
化简得:Ek=3mgy4
+mgR24y
由数学方法求得Ekmin
=52
3 J.