1、借助知識結構圖構建解決物理綜合問題的解決物理綜合問題的基本思路基本思路布魯納認為 學一門課程，關鍵看他是否掌握這門課程的基本結構。因為知識具有層次結構，即知識之間聯系，學習知識就是要學習知識之間是怎樣關聯的。知識間的聯系搞清，能簡化信息，產生新命題。整體原理指出： 任何系統（學習也是一個系統）都有結構，任何系統（學習也是一個系統）都有結構，系統的整體功能等于各孤立部分的總和加系統的整體功能等于各孤立部分的總和加上各部分相互聯系形成結構產生的新功能，上各部分相互聯系形成結構產生的新功能，公式為公式為 E整=E分+E聯。 高中教學大多數時間都是以高中教學大多數時間都是以章節為單位進行的。所以學章節

2、為單位進行的。所以學生在解決綜合問題時遇到了生在解決綜合問題時遇到了真正的困難是無法直接找到真正的困難是無法直接找到解決問題的策略。解決問題的策略。 有一種借助形象手段的方法可以幫助你可以幫助你利用知識結構圖利用知識結構圖像指揮員指揮作戰那樣，進行圖上作業，使得思維條理清晰，又防止遺漏。力力運 動運 動狀 態狀 態的 變的 變化化力的定義力的定義力的種類力的種類 力的力的矢量矢量 性性力的積累力的積累動量守恒動量守恒機械能守恒機械能守恒運動描述運動描述運動合成分解運動合成分解曲線運動曲線運動簡諧運動簡諧運動機械波機械波力的瞬力的瞬時作用時作用效果效果力的力的時間時間積累積累效果效果運運動動的的

3、種種類類判判據據力 的 空力 的 空間 積 累間 積 累效 果效 果動動能定能定理理.doc.doc直 線 運直 線 運動動.doc.doc直直線運動線運動電場電場磁場磁場 電動勢電動勢交流電路交流電路直流電路直流電路 麥氏理論麥氏理論具體操作具體操作 1、根據問題確定研究對象的受力和運動模、根據問題確定研究對象的受力和運動模型。型。 2、在知識結構圖中圈出所涉及受力的規律、在知識結構圖中圈出所涉及受力的規律和運動模型的規律。和運動模型的規律。 3、形象展示題目的物理情景尋找本題特定、形象展示題目的物理情景尋找本題特定的條件的條件 4、根據問題和已知條件擇解決問題的具體、根據問題和已知條件擇解

4、決問題的具體規律和數學方法規律和數學方法 例題例題1：（：（2006全國高考全國高考卷：卷：24題）題）一水平的淺色長傳送帶上放置一煤塊一水平的淺色長傳送帶上放置一煤塊（可視為質點），煤塊與傳送帶之間（可視為質點），煤塊與傳送帶之間的動摩擦因數為的動摩擦因數為。初始時，傳送帶與。初始時，傳送帶與煤塊都是靜止的。現讓傳送帶以恒定煤塊都是靜止的。現讓傳送帶以恒定的加速度的加速度a0 開始運動，當其速度達到開始運動，當其速度達到v0 后，便以此速度做勻速運動。經過一后，便以此速度做勻速運動。經過一段時間，煤塊在傳送帶上留下了一段段時間，煤塊在傳送帶上留下了一段黑色痕跡后，煤塊相對于傳送帶不再黑色痕跡

5、后，煤塊相對于傳送帶不再滑動。求此黑色痕跡的長度。滑動。求此黑色痕跡的長度。（1）運動模型的分析：）運動模型的分析：因為傳送帶初速度為因為傳送帶初速度為0，加速度，加速度a0恒定，所以傳送帶做勻變速直線恒定，所以傳送帶做勻變速直線運動運動因為煤塊初速度為因為煤塊初速度為0，在水平方，在水平方向僅受滑動摩擦力的作用，加速度向僅受滑動摩擦力的作用，加速度恒定，所以煤塊也做加速度為恒定，所以煤塊也做加速度為a2的的勻變速直線運動勻變速直線運動a2v0v v0s01v=0v=0a0a2a2=0v0v= v0s2s02s01直直線線運運動動曲線曲線勻速勻速非勻變速非勻變速勻變速勻變速重力重力彈力彈力摩擦

6、力摩擦力電場力電場力磁場力磁場力力力分分類類力的合成與力的合成與分解分解atvvt02021attvsasvvt2202tsvvvvtt2022aTsvtKEW PI 機械能守恒機械能守恒動量守恒動量守恒tvamFtt+ttvv0v0 解法一：選擇利運動學公式和牛頓定律來解解法一：選擇利運動學公式和牛頓定律來解 傳送帶加速度的時間傳送帶加速度的時間 傳送帶加速階段的位移為傳送帶加速階段的位移為 煤塊加速度的時間為煤塊加速度的時間為 煤塊加速階段的位移為煤塊加速階段的位移為 傳送帶勻速運動的位移傳送帶勻速運動的位移 由此可得黑色痕跡的長度由此可得黑色痕跡的長度001avt0200201220av

7、avsgvt02gvgvs22020202020201203)(avgvttvs0202023122avgvsssvt0v0vt0v0v0/a0v0/g乙vt0v0v0/a0v0/g 例題例題2：（：（2006四川）如圖所示，在足夠大的空間四川）如圖所示，在足夠大的空間范圍內，同時存在著豎直向上的勻強電場和垂直范圍內，同時存在著豎直向上的勻強電場和垂直紙面向里的水平勻強磁場，磁感應強度紙面向里的水平勻強磁場，磁感應強度B1.57T。小球小球1帶正電，其電量與質量之比帶正電，其電量與質量之比q1/m14C/kg，所受重力與電場力的大小相等；小球所受重力與電場力的大小相等；小球2不帶電，靜不帶電，

8、靜止放置于固定的水平懸空支架上。小球止放置于固定的水平懸空支架上。小球1向右以向右以v023.59m/s的水平速度與小球的水平速度與小球2正碰，碰后經過正碰，碰后經過0.75s再次相碰。設碰撞前后兩小球帶電情況不發再次相碰。設碰撞前后兩小球帶電情況不發生改變，且始終保持在同一豎直平面內。（取生改變，且始終保持在同一豎直平面內。（取g10m/s2）問：）問： （1）電場強度）電場強度E的大小是多少？的大小是多少？ （2）兩小球的質量之比）兩小球的質量之比m2/m1是多少？是多少？ v012EB（1）運動模型分析：）運動模型分析：因為帶正電的小球因為帶正電的小球1所受重力和電場力所受重力和電場力的

9、合力為零，小球在運動時的合外力由磁的合力為零，小球在運動時的合外力由磁場力決定，所以小球場力決定，所以小球1在復合場中做勻速圓在復合場中做勻速圓周運動。周運動。小球小球2在碰撞后的瞬間具有向右的水平在碰撞后的瞬間具有向右的水平速度，又因為僅受重力作用，所以小球在速度，又因為僅受重力作用，所以小球在復合場中做平拋運動。復合場中做平拋運動。 在碰撞過程中，因為在水平方向兩個小球在碰撞過程中，因為在水平方向兩個小球都不受力，所以兩個小球的碰撞滿足動量都不受力，所以兩個小球的碰撞滿足動量守恒的條件。守恒的條件。 （2）在知識結構圖中選擇）在知識結構圖中選擇解題策略解題策略tvamF重力重力直線直線曲線

10、曲線勻速勻速非勻變速非勻變速勻變速勻變速atvvt02021attvsasvvt2202tsvvvvtt2022aTs 彈力彈力摩擦力摩擦力電場力電場力磁場力磁場力力力分分類類力的合成與力的合成與分解分解vtKEWPI機械能守恒機械能守恒動 量 守動 量 守恒恒平拋平拋圓周圓周gtv ,vvyx00vgttan2021gty,tvx02 vgttanrfTrtsv22fTt22rTrrva22224 首先在結構圖中找到運動模型的規首先在結構圖中找到運動模型的規律將其圈出。律將其圈出。 其次找到解決力和運動模型的規律。其次找到解決力和運動模型的規律。平拋運動、圓周運動都涉及加速度，平拋運動、圓周

11、運動都涉及加速度，所以要通過牛頓定律來解決。因為所以要通過牛頓定律來解決。因為兩球分別在做圓周運動和平拋運動兩球分別在做圓周運動和平拋運動之前，所以碰撞是聯系平拋和圓周之前，所以碰撞是聯系平拋和圓周運動的橋梁。運動的橋梁。 （1）根據小球）根據小球1的受力有的受力有 （2）碰撞后小球）碰撞后小球1做圓周運動，所以有做圓周運動，所以有Eqgm11N/C5.211qgmE121111RvmBvq 可知小球可知小球1只能逆時針旋轉，才能在只能逆時針旋轉，才能在 與與小球小球2再次相碰再次相碰，碰撞后小球碰撞后小球2做平拋運動做平拋運動s1221111BqmvRT43175.0TtT432121gtR

12、hv1v2ORhtvRL21兩小球在碰撞中遵循動量守恒，規定水平向右為兩小球在碰撞中遵循動量守恒，規定水平向右為正方向正方向 由以上各式解得由以上各式解得221101vmvmvm1121012vvvmm類似的（卷）一小圓盤靜止在桌布上，位于一方桌的水平桌面的中央。桌布的一邊與桌的AB邊重合，如圖。已知盤與桌布間的動摩擦因數為1，盤與桌面間的動摩擦因數為2。現突然以恒定加速度a將桌布抽離桌面，加速度方向是水平的且垂直于AB邊。若圓盤最后未從桌面掉下，則加速度a滿足的條件是什么？(以g表示重力加速度)ABaABaa2x2vt0v1tx1x2aa1t：x1xl/2 （卷）柴油打樁機的重錘由氣缸、活塞

13、等若干部件組成，氣缸與活塞間有柴油與空氣的混合物。在重錘與樁碰撞的過程中，通過壓縮使混合物燃燒，產生高溫高壓氣體，從而使樁向下運動，錘向上運動。現把柴油打樁機和打樁過程簡化如下： 柴油打樁機重錘的質量為m，錘在樁帽以上高度為h處（如圖1）從靜止開始沿豎直軌道自由落下，打在質量為M（包括樁帽）的鋼筋混凝土樁子上。同時，柴油燃燒，產生猛烈推力，錘和樁分離，這一過程的時間極短。隨后，樁在泥土中向下移動一距離l。已知錘反跳后到達最高點時，錘與已停下的樁帽之間的距離也為h（如圖2）。已知m1.0103kg，M2.0103kg，h2.0m，l0.20m，重力加速度g10m/s2，混合物的質量不計。設樁向下

14、移動的過程中泥土對樁的作用力F是恒力，求此力的大小。自由下落相互作用v1v2V樁下移17中子內有一個電荷量為 的上夸克和兩個電荷量為 的下夸克，一簡單模型是三個夸克都在半徑為r的同一圓周上，如圖1所示。圖2給出的四 幅圖中，能正確表示 出各夸克所受靜電作 用力的是1_e3-2_e3+rrr1201201_e3-1_e3-2_e3+2e3_+1e3_-1e3_-F1F2F32e3_+1e3_-1e3_-F1F2F32e3_+1e3_-1e3_-F1F2F32e3_+1e3_-1e3_-2e3_+1e3_-1e3_-F1F2F3ABCD 24(18分) 圖中a1 b1 c1 d1和a2 b2 c2

15、 d2為在同一豎直平面內的金屬導軌，處在磁感應強度為B的勻強磁場中，磁場方向垂直導軌所在的平面(紙面)向里。導軌的a1 b1段與a2 b2段是豎直的，距離為l1；c1 d1段與c2 d2段也是豎直的，距離為 l2。x1 y1與x2 y2為兩根用不可伸長的絕緣輕線相連的金屬細桿，質量分別為m1和m2，它們都垂直于導軌并與導軌保持光滑接觸。兩 桿與導軌構成的回路的總電阻為R。 F為作用于金屬桿x1 y1上的豎直向上 的恒力。已知兩桿運動到圖示位置 時，已勻速向上運動，求此時作用 于兩桿的重力的功率的大小和回路 電阻上的熱功率。 (04理綜丙理綜丙)a1a2b1c1d1b2d2x1y1x2y2c2F

16、15(15分分)如圖，在水平面上有兩條平行導電導軌如圖，在水平面上有兩條平行導電導軌MN、PQ，導軌間距離為，導軌間距離為l勻強磁場垂直于導勻強磁場垂直于導軌所在的平面軌所在的平面(紙面紙面)向里，磁感應強度的大小為向里，磁感應強度的大小為B. 兩根金屬桿兩根金屬桿1、2擺在導軌上，與導軌垂直，擺在導軌上，與導軌垂直，它們的質量和電阻分為它們的質量和電阻分為m1、m2和和R1、R2兩桿兩桿與導軌接觸良好，與導軌間的動摩擦因數皆為與導軌接觸良好，與導軌間的動摩擦因數皆為. 已知：桿已知：桿1被外力拖動，以恒定的速度被外力拖動，以恒定的速度v0沿導軌沿導軌運動；達到穩定狀態時，桿運動；達到穩定狀態

17、時，桿2也以恒定速度沿導也以恒定速度沿導軌運動導軌的電阻可忽軌運動導軌的電阻可忽 略求此時桿略求此時桿2克服摩擦力克服摩擦力 做功的功率做功的功率(04廣東物理廣東物理)MNQPv01218（13分）如圖所示，兩根平行金屬導軌固定在水平桌面上，每根導軌每米的電阻為r00.10/m，導軌的端點P、Q用電阻可忽略的導線相連，兩導軌間的距離l0.20m。有隨時間變化的勻強磁場垂直于桌面，已知磁感強度B與時間t的關系為Bkt，比例系數k0.020T/s，一電阻不計的金屬桿可在導軌上無摩擦地滑動，在滑動過程中保持與導軌垂直，在t0時刻，金屬桿緊靠在P、Q端，在外力作用下，桿以恒定的加速度從靜止開始向導軌

18、的另一端滑動，求在 t6.0s時金屬桿 所受的安培力。 03江蘇物理江蘇物理(02說明44題)太陽現正處于主序星演化階段太陽現正處于主序星演化階段. 它主要它主要是由電子和是由電子和 11H、 42 He等原子核組成等原子核組成. 維持太維持太陽輻射的是它內部的核聚變反應陽輻射的是它內部的核聚變反應, 核反應方程核反應方程是是2e + 411 H 42 He + 釋放的核能釋放的核能, 這些核能這些核能最后轉化為輻射能最后轉化為輻射能. 根據目前關于恒星演化的根據目前關于恒星演化的理論理論, 若由于聚變反應而使太陽中的若由于聚變反應而使太陽中的11 H 核數核數目從現有數減少目從現有數減少10 %, 太陽將離開主序星階段太陽將離開主序星階段而轉人紅巨星的演化階段而轉人紅巨星的演化階段. 為了簡化為了簡化, 假定目前假定目前太陽全部由電子和太陽全部由電子和11 H核組成核組成.(1)為了研究太陽演化進程為了研究太陽演化進程,