把握主线 分离过程 分步得分

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  【摘要】现有高考理综试题物理部分总共有三道计算题,第一道计算题相对比较容易,第二、第三道计算题难度就相对较大些,历年的得分率都比较低,其中不乏相当数量的0分、1分卷,可见很多学生面对题目无从下手,如何学生能够尽快地找到解题思路,并尽可能的得分,是值得我们认真思考的问题。
  【关键词】主线 分离 思路 分步
  1 把握高中物理的两条主线
  高中物理始终围绕着两条主线展开,一条主线是从运动学的角度分析问题,另一条主线是从能量的角度分析问题,即功和能。
  1.1主线1:运动学角度
  运动学的角度主要是运动学公式的应用,我们可以从物体运动的轨迹来理解。在教材中我们只学习了三种物体运动的轨迹——直线运动、平抛运动(类平抛)、圆周运动。这三种运动方式,有各自的解题公式与解题理念。
  1.1.1 直线运动——包括匀速直线运动、匀变速直线运动(含平面、斜面、自由落体运动),对于匀变速直线运动,其运动学公式有:
  1.1.2平抛运动——其重要的理念是将曲线运动分解成两个方向的直线运动(水平方向的匀速直线运动;竖直方向的自由落体运动),涉及到运动的合成和分解、运动的独立性等问题,虽然分解后两个方向的运动是直线运动,但它仍有其它运动所没有的特点。
  运动的时间由竖直方向的高度所决定,也是平抛运动所独有的特点。
  类平抛运动秉承了平抛运动合成与分解的理念,将运动分解成一个方向是匀速直线运动;另一个方向是匀加速直线运动,牛顿第二定律在这一方向上得到了应用。
  1.1.3匀速圆周运动——线速度(V)、角速度(ω)、周期(T)、频率(f )、转速(n)向心加速度(an)、向心力(F向)是它所特有的物理量,其运动学公式有:
  从能量的角度,我们主要学习了动能定理、机械能守恒定律、能量守恒定律。除机械能守恒定律在使用时要注意它的条件——在只有重力这类力做功的情况下,动能定理、能量守恒定律是自然界的普遍规律,对任何的运动形式是都适用的,应用十分广泛。使用时一定要注意对物体运动过程的选取。
  2 分离过程 化繁为简
  从下面的高考试题中可以看出,所考查的过程比较复杂。我们可以借鉴连接体受力分析常用的方法——整体法、隔离法,将它转化为一种解题的理念,即将题目中繁琐的过程进行分离,分离为若干个简单的单一的过程,这样便于我们找到解题的思路和得分。
  (2014高考计算题第二题)图为某游乐场内水上滑梯轨道示意图,整个轨道在同一竖直平面内,表面粗糙的AB段对到与四分之一光滑圆弧轨道BC在B点水平相切。点A距水面的高度为H,圆弧轨道BC的半径为R,圆心O恰在水面。一质量为m的游客(视为质点)可从轨道AB的任意位置滑下,不计空气阻力。(1)若游客从A点由静止开始滑下,到B点时沿切线方向滑离轨道落在水面D点,OD=2R,求游客滑到的速度vB大小及运动过程轨道摩擦力对其所做的功Wf;
  (2)若游客从AB段某处滑下,恰好停在B点,有因为受到微小扰动,继续沿圆弧轨道滑到P点后滑离轨道,求P点离水面的高度h。(提示:在圆周运动过程中任一点,质点所受的向心力与其速率的关系为 F向=m )
  我们可以把题中较复杂的过程分离为如图1、图2、图3所示的三个单一的、简单的过程,从题目中的第(1)问中第1个问题,其运动过程只涉及到图2中的平抛运动,从参考答案①②式子中就可以看出它使用的是运动学的公式。第(1)问中第2个问题,其运动过程对应图1中弧形,而弧形在高中物理教材中没有相对应的运动学的公式,因此,它的解题思路只能从能量的角度出发,参考答案中④式也证实了这一点,这样我们就可以很快地找到解题思路。
  题目中的第(2)个问就比较难了,但如果能找出题目中的隐含条件“游客沿圆弧轨道滑到P点后滑离轨道,则在P点时游客对轨道的作用力为0”。首先题目中就给大家一个重要提示——“在圆周运动过程中任一点,质点所受的向心力与其速率的关系为 F向=m ”,这很明确地给我们提示,要使用向心力的公式(如⑦式),也很自然地要求P点的速度VP,而B到C的运动轨迹是圆周,对于圆周运动没有运动学的公式可以求解P点的速度VP,就只能从能量的角度来思考,而这个过程符合机械能守恒定律的条件,因此就可用机械能守恒定律来求解(如⑥式)。
  从上面高考考题的参考答案与分析可以看出,整个解题的过程始终围绕着高中物理的两条主线展开,当我们把过程进行分离后,就变成了简单的单一的运动过程,解题就显得有了一定的方向性。
  3 良好的心理素质 合理的得分预期
  学习并不是很优秀的学生在解高考计算题时,应当要有良好的心理素质,克服恐惧的心理,不要认为自身水平不够高,或者被题目较大的阅读量和繁杂的运动过程所吓倒,就认为高考中计算题是无法得分而直接放弃。从上面的高考计算题分析,我们可以发现将题目中的过程进行分离后,实际上就变成了一个个简单的问题了。
  当然,高考后面两道计算题是有一定难度的,这就需要我们有一定的得分预期,对于第二、第三道计算题,在解题时不是说一定要拿到满分,而是根据你的水平要拿到一定的分数,而不是一下子就放弃。另外,在解题中切记要分步来书写,切忌用综合方法来进行书写,因为如果用综合方法来书写,一旦出现错误,将无法得到相应的分数。
  总之,在解高考计算题是只要我们把握高中物理的两条主线,分离过程,化繁为简,分步得分,应该是能得到一定的分数的。
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