高中物理两种解题方法例题 (高中物理15种算法解题技巧)

方法是沟通思想、知识和能力的桥梁,物理方法是物理思想的具体表现。学好中学物理,除需掌握有关物理内容的基本知识、基本概念外,还必须掌握一定的解题方法和技巧。

临界法

1.认识“临界法”

临界状态是指研究对象发生质的变化的转折点,是从一种状态转变为另一种状态的中介状态,,这时相对应的物理条件叫做临界条件。如物理学中的极限频率、临界角、最大值、最小值、熔点、临界温度等等,利用临界条件来研究并分析物理问题的办法叫做临界法。

当题目中出现“恰好、刚好、至少、最大、最小、不相撞、不脱离”等一些词语时经常采用“临界法”,此类题目中要认真审题,找出临界条件,从而对题目进行解答。

高中物理中常见的临界类问题有如下几种:

(1)运动类题目中相遇、追击问题。(刚好追上、相遇,相距最近、最远等)

(2)力的合成与分解相关问题。(恰好处于平衡状态等)

(3)绳子、弹簧中的弹力相关问题。(恰好没有断开,恰好沿竖直方向、水平方向等)

(4)关于摩擦力的相关题目。(物体恰好没有滑动等)

(5)圆周运动相关题目。(竖直平面内的圆周运动恰好到最高点、拱形桥上运动的汽车恰好没有离开地面等)

(6)电磁场、电磁感应、碰撞、光电效应、全反射等的零界类问题。

2.应用“临界法”解答物理问题

【题目】

1.如下图所示,当汽车通过拱桥顶点的速度为20m/s时,车对桥顶的压力为车重的1/4,如果要使汽车在桥面行驶至桥顶时,车辆不能离开桥面,则汽车通过桥顶的最大速度应为多少?。

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车辆过拱桥类问题

【分析】:

汽车在拱桥上运动时,车辆的运动轨迹是弧形,可看成圆周运动来处理。在拱桥最高点研究向心力、向心加速度等物理量时无需考虑车辆水平方向的阻力、牵引力等力。

通过第一次车对桥顶的压力、车辆的重力、车辆速度大小,由指向圆心的合外力提供向心力可得出拱桥半径得表达式。

第二次,根据题目中“车辆不能离开桥面的最大速度”可以转换为“车辆恰好没有离开桥面的速度”,也就是车辆在桥顶上对桥面的压力为0时对应的速度。很显然,有拱形桥半径大小的情况下,这个速度是可以算出来的。

【解题过程】:

第一次,根据牛顿第二定律及圆周运动相关规律可得:

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第二次,汽车恰好没有离开桥顶时,车对桥顶的压力为零(桥顶对车的支持力为零),根据牛顿第二定律及圆周运动相关规律可得:

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车辆在桥顶时的最大速度

运用“临界法”解题时,弄明白临界条件非常重要。有时,零界条件有一定的隐蔽性,解题灵活性较强,需要认真审题。平时多做练习多思考,做物理题目,方法很重要哦!