高中物理必知:5種發現隱含條件的方法和35條臨界狀態及極值條件

2020-12-05 一百分計劃

高考物理題中,常常存在一種隱藏的條件,它雖為解題所必須,卻沒有直接的文字敘述,巧妙地隱藏在題目的背後,不易被解題者所察覺,而往往又是解題的關鍵,暗示著解題的方法和途徑,也決定了答案的正確與否。

因此,物理解題時充分發掘和利用命題中的隱含條件,才能提高解題的完備性和準確性。

物理題中條件的隱含形式通常表現為以下幾種方式:

1.隱含在題給的物理術語中

物理學中有許多名詞術語,往往隱含中某個常數。如:標準大氣壓;照明電路的電壓;水的密度和比熱容;空氣中的光速和聲速;g=9.8m/s2等。

這些數據,題目中一般都不給出,要求解題者憑自己的記憶直接加以應用。

2.有些物理量,對於確定的對象來說,它是一個恆量。

如物體的質量、物質的密度、物質的比熱容、導體的電阻、燃料的熱值、電源的電壓、用電器上的銘牌標誌等。

3.隱含在題給的物理現象中

題設的條件中必然反映若干物理現象,這些現象本身就包含了解題所需的已知條件。例:「太空人在運行的宇宙飛船中」示意太空人處於失重狀態;「通迅衛星」示意衛星運行角速度或周期與地球的相同,即同步;「導體處於平衡狀態」示意物體是等勢體,內部場強為零等。

4.隱含在物理模型的理想化條件中

在習題中常將理想化條件隱含在有關詞語或題意中,需要運用理想模型去捕捉和挖掘。如質點和點電荷,都不計其形狀和大小;輕質彈簧即不計其重;光滑表面即不計其摩擦;理想變壓器即不計功率損耗等

5、隱含在臨界與極值問題裡

高中物理中的臨界與極值問題,雖然沒有在教學大綱或考試說明中明確提出,但近年高考試題中卻頻頻出現。

從以往的試題形式來看,有些直接在題幹中常用「恰好」、「最大」、「至少」、「不相撞」、「不脫離」等詞語對臨界狀態給出了明確的暗示。也有一些臨界問題中並不顯含上述常見的「臨界術語」,具有一定的隱蔽性,解題靈活性較大,審題時應力圖還原習題的物理情景,周密討論狀態的變化。

從以往試題的內容來看,對於物理臨界問題的考查主要集中在力和運動的關係部分,對於極值問題的考查則主要集中在力學或電學等權重較大的部分。

常見的重要臨界狀態及極值條件:

1.雨水從水平長度一定的光滑斜面形屋頂流淌時間最短——屋面傾角為45°。

2.從長斜面上某點平拋出的物體距離斜面最遠——速度與斜面平行時刻。

3.物體以初速度沿固定斜面恰好能勻速下滑(物體衝上固定斜面時恰好不再滑下)—μ=tgθ。

4.物體剛好滑動——靜摩擦力達到最大值。

5.兩個物體同向運動其間距離最大(最小)——兩物體速度相等。

6.兩個物體同向運動相對速度最大(最小)——兩物體加速度相等。

7.位移一定的先啟動後制動分段運動,在初、末速及兩段加速度一定時欲使全程歷時最短——中間無勻速段(位移一定的先啟動後制動分段勻變速運動,在初速及兩段加速度一定時欲使動力作用時間最短——到終點時末速恰好為零)

8.兩車恰不相撞——後車追上前車時兩車恰好等速。

9.加速運動的物體速度達到最大——恰好不再加速時的速度。

10.兩接觸的物體剛好分離——兩物體接觸但彈力恰好為零。

11.物體所能到達的最遠點——直線運動的物體到達該點時速度減小為零(曲線運動的物體軌跡恰與某邊界線相切)

12.在排球場地3米線上方水平擊球欲成功的最低位置——既觸網又壓界

13.木板或傳送帶上物體恰不滑落——物體到達末端時二者等速。

14.線(杆)端物在豎直面內做圓周運動恰能到圓周最高點—最高點繩拉力為零(=0v杆端)

15.豎直面上運動的非約束物體達最高點——豎直分速度為零。

16.細線恰好拉直——細線繃直且拉力為零。

17.已知一分力方向及另一分力大小的分解問題中若第二分力恰為極小——兩分力垂直。

18.動態力分析的「兩變一恆」三力模型中「雙變力」極小——兩個變力垂直。

19.欲使物體在1F2F兩個力的作用下,沿與1F成銳角的直線運動,已知1F為定值,則2F最

小時即恰好抵消1F在垂直速度方向的分力。

20.渡河中時間最短——船速垂直於河岸,即船速與河岸垂直(相當於靜水中渡河)。

21.船速大於水速的渡河中航程最短——「斜逆航行」且船速逆向上行分速度與水速抵消。

22.船速小於水速的渡河中航程最短——「斜逆航行」且船速與合速度垂直。

23.「圓柱體」滾上臺階最省力——使動力臂達最大值2R。

24.損失動能最小(大)的碰撞——完全彈性(完全非彈性)碰撞。

25.簡諧運動速度最大——位移(恢復力、加速度)為零。

26.受迫振動振幅恰好達最大——驅動力的頻率與振動系統的固有頻率相等。

27.只有機械能與電勢能相互轉化時,重力勢能與電勢能之和最小時,動能最大。

28.粒子恰不飛出勻強磁場——圓形軌跡與磁場邊界相切。

29.純電阻負載時電源輸出功率最大——內外電阻阻值相等。

30.滑動變阻器對稱式接法中阻值達最大——滑至中點。

31.傾斜安放的光滑導軌上的通電導體棒靜止時,所加勻強磁場方向若垂直於斜面的情況下磁感強度最小。

32.光從介質射向空氣時恰不射出——入射角等於臨界角。

33.剛好發生光電效應——入射光頻率等於極限頻率。

34.帶電粒子恰好被速度選擇器選中(霍爾效應、等離子發電)——電場力與洛力平衡。

35.「地面衛星」(氫原子處於基態)時,勢能最小、總能量最小、運動周期、角速度均最小;速度、向心力、加速度均最大。

相關焦點

  • 高中物理最易錯150題+常考物理模型及隱含條件30條,太經典了!
    ,其實好多的物理模型,而每一種模型,都伴隨著隱含條件,這些隱含條件會是解題的關鍵所在!下面是三十條大家在做題中容易遇到的模型和隱含條件,無論你是高几,都希望大家多體會體會,在審題做題過程中能夠總結領會。
  • 乾貨:高中物理動力學臨界與極值問題解析
    所謂臨界問題,是指物體的某種狀態恰能維持而又未被破壞的一種特殊狀態,這是從量變到質變的哲學思想在物理學中的生動表現,這種分界線,通常以臨界值和臨界狀態的形式出現在不同的問題中解決這類問題時,應特別注意「恰好出現」或「恰好不出現」等條件。極值問題是指研究動力學問題中某物理量變化時出現的最大值或最小值,此類問題可分為簡單極值問題和條件極值問題,其區分依據就是看有無附加條件限制。極值法解題,是一種重要的思維方法,在求解物理問題中常常用到,因此,必須熟練掌握這種解題方法。例1.
  • 高中物理:牛頓運動定律的綜合應用之臨界極值問題及板塊模型例題
    1.臨界或極值條件的標誌(1)有些題目中有「剛好」「恰好」「正好」等字眼,即表明題述的過程存在著臨界點。(2)若題目中有「取值範圍」「多長時間」「多大距離」等詞語,表明題述的過程存在著「起止點」,而這些起止點往往對應臨界狀態。
  • 這些隱含條件你看得懂嗎?背熟隱含條件, 考試次次拿高分!
    關注公眾號,回復6221,領取高考衝刺秘籍、清北狀元學霸筆記、高中知識點腦圖、暑假提分資料包等等高效電子版學習資料! 學姐這裡有《高分其實很簡單》,幫你找到高考出題規律,答題技巧和應試技巧,還有9大科目的高考學習技巧和方法,高考學習知識點,高分學霸筆記,知識易錯題分析等等學習資料電子版。讓你考試的時候提高30分!
  • 高考物理最重要的十種解題思想方法(含例題詳解),列印收藏!
    極端思維法只能用於在選定的區間內所研究的物理量連續、單調變化(單調增大或單調減小)的情況。2、描述某一過程或某一狀態的物理量在其變化中由於受到物理規律和條件的制約,其取值往往只是在一定範圍內才能符合物理問題的實際,而在這一範圍內,該物理量可能有其最大值、最小值或是確定其範圍的邊界值等一些特殊值。物理問題中涉及這些物理量的特殊值問題,我們統稱為極值問題。
  • 高中物理:圓周運動臨界問題快速解題攻略!高中生必看
    物理一直是比較難的學科,很多同學在考試滿分110分的情況下,只能打十幾分、二十幾分,不禁讓人唏噓!今天小編要給大家分享的是高中物理圓周運動臨界問題專題,一起來看看吧!一、豎直平面內的圓周運動對於物體在豎直面內做的圓周運動是一種典型的變速曲線運動,該類運動常有臨界問題,並伴有「最大」「最小」「剛好」等詞語,常分析兩種模型——輕繩模型和輕杆模型,分析比較如下:二、在水平面內作圓周運動的臨界問題在水平面上做圓周運動的物體
  • 高中物理篇77:圖像法解橫縱軸問題及解析
    高中物理篇77:圖像法解橫縱軸問題及解析圖像法是根據題意把抽像複雜的物理過程有針對性地表示成物理圖像,將物理量間的代數關係轉變為幾何關係,運用圖像直觀、形像、簡明的特點,來分析解決物理問題,由此達到化難為易、化繁為簡的目的。
  • 高中物理常常用到的思想方法
    但如果把問題推到極端狀態下或特殊狀態下進行分析,問題會立刻變得明朗直觀,這種解題方法我們稱之為極限思維法,也稱為極端法。  運用極限思維思想解決物理問題,關鍵是考慮將問題推向什麼極端,即應選擇好變量,所選擇的變量要在變化過程中存在極值或臨界值,然後從極端狀態出發分析問題的變化規律,從而解決問題。
  • 高中物理競賽典型例題精講——加速電荷極板間飛出條件
    06-01-07_加速電荷極板間飛出條件本期高中物理競賽試題,我們繼續來研究電場力作用下的物體斜拋運動特點,由於電場力與重力類似都屬於保守力,因此在對物體做功方面有著相同的特點,與運動的具體路徑沒有關係,僅僅與初末位置有關,因此帶電粒子在電場力作用下的運動軌跡應該類似於物體在重力作用下的運動軌跡
  • 高考物理熱點:帶電粒子在勻強磁場中的運動
    帶電粒子在勻強磁場中的運動問題是高考物理的經常考查題型,也是高中物理知識的重難點。這類問題對學生的空間想像能力、分析綜合能力、應用數學知識處理物理問題的能力有較高的要求,是考查考生多項能力的極好載體,因此成為高考的熱點。
  • 高中物理計算題解題步驟技巧
    其實,所有的計算難題,看似繁雜凌亂,很難理出頭緒,其實就是一些基本現象和知識的疊加而已。碰到實例,進行物理建模,套用相應的方法,計算題分你就可以輕鬆get。  一、力學綜合  力學綜合試題往往呈現出研究對象的多體性、物理過程的複雜性、已知條件的隱含性、問題討論的多樣性、數學方法的技巧性和一題多解的靈活性等特點,能力要求較高。
  • 淺談數學方法在高中物理中的應用
    當然,今天我們這裡介紹的數學知識與方法並非常規的加減乘除四則運算,而是高中數學中常考、常用的知識及方法,相對來說對學生要求較高,難度較大,也是高考難題、壓軸題、全國各地各類競賽題所涉獵。高中物理中會用到哪些高中數學知識呢?比如三角函數、數列、極限、導數微積分、空間向量、解析幾何等等,不勝枚舉。
  • 高中物理120個必知問題,都搞懂的人期末物理考了滿分!
    好多同學都在希望自己高中物理能考得棒棒噠,可是怎樣驗證自己學習到位了呢?物理哥準備高考物理考點120問,看看你是否能回答上喲? 18、對於臨界問題的求解,應先找到臨界點,再套用我的那句名言「要……,還沒……」即可,這句話是什麼意思?萬一沒找到臨界點,應採用什麼方法去尋找呢? 2-1 19、物體做直線運動和曲線運動的條件分別是什麼?物體做曲線運動時,其瞬時速度沿什麼方向?有人說曲線運動一定是變速運動,他說得對嗎?
  • 高中物理學科主要思想方法介紹
    2.極限思維方法:極限思維方法是將問題推向極端狀態的過程中,著眼一些物理量在連續變化過程中的變化趨勢及一般規律在極限值下的表現或者說極限值下一般規律的表現,從而對問題進行分析和推理的一種思維辦法。5.猜想與假設法:猜想與假設法,是在研究對象的物理過程不明了或物理狀態不清楚的情況下,根據猜想,假設出一種過程或一種狀態,再據題設所給條件通過分析計算結果與實際情況比較作出判斷的一種方法,或是人為地改變原題所給條件,產生出與原題相悖的結論,從而使原題得以更清晰方便地求解的一種方法。
  • 「高中物理難點突破」圓周運動中的臨界問題如何分析?
    臨界問題是高中物理中常見的一類問題,不只是圓周運動中有臨界問題,比如牛頓運動定律中、電磁感應中、帶電粒子在電場磁場中運動等等都會存在臨界問題。通過大量的總結來看,所有的臨界問題大體上可以分為兩類:1、由於研究對象的狀態在不同條件下,會出現變化,變化前與變化後之間的狀態為臨界狀態。比如在牛頓運動定律問題中,有一類問題,如下圖,當斜面帶著小球向右做加速運動時,就有可能出現兩種情況:當加速度不大時,小球躺在斜面上跟著斜面一起運動。當加速足夠大時,小球會離開斜面飄起來。
  • 高中物理48個解題模型 高考物理經典題型歸納
    高中物理48個解題模型 高考物理經典題型歸納學好高中物理可以多積累些做題解題的經典模型。下文有途網小編給大家整理了高中物理最常用的幾種解題模型,供參考!高中物理解題常用經典模型1、'皮帶'模型:摩擦力,牛頓運動定律,功能及摩擦生熱等問題.
  • 高中物理競賽典型例題精講——衛星同步雙星系統質量比
    03-04-18_衛星同步雙星系統質量比本期高中物理競賽試題,我們共同來演技一下天體力學題目中的隱含條件,說到隱含條件或者說推理條件,一般是需要同學們將實際的問題轉化為物理問題加以認識和分析的過程,這種隱含條件也是物理競賽題目中常常考察的內容之一
  • 【巧學物理】電場和磁場專題!
    );(4)建立正確的物理模型,恰當選用規律或其他手段(如圖線等)找出物理量間的關係,建立方程組解題;(5)討論所得結果。(3)臨界狀態不唯一形成多解,需要根據臨界狀態的不同,分別求解。(4)圓周運動的周期性形成多解。二、方法技巧要用好利用極限思維法求解帶電粒子在磁場中的臨界問題極限思維法是把某個物理量推向極端(即極大和極小)的位置,並以此作出科學的推理分析,從而做出判斷或導出一般結論的一種思維方法。
  • 高考物理,分析壓軸題考點,再教你三個得分技巧
    涉及受力分析與運動分析、臨界狀態分析、速度的合成與分解以及相關的數學知識等。3.電磁感應。電磁感應綜合題,通常是與導軌、滑杆等模型結合,考查電磁感應與力的平衡、力與運動、動量與能量的關係上,有時也與電磁感應的圖象問題相結合,有時還會加入電路知識綜合成難度較大的試題,與現代科技結合密切,對理論聯繫實際的能力要求較高。
  • 全等三角形判定之邊邊邊定理的運用,注意挖掘題中隱含條件
    而證明三角形全等的方法很多,需要同學們根據給定的條件,靈活的選擇合適的判定方法,並且能夠綜合的運用本章的知識,進行題目的解答。首先我們來看第一個判定定理,邊邊邊定理,掌握邊邊邊定理的注意事項,學會在在題目中挖掘隱含條件,最終解出問題。邊邊邊定理的判定方法是:三邊分別相等的兩個三角形全等,簡寫成「邊邊邊」或「(SSS)」。