分段分析逐步解決物理綜合性計算題

1、分段分析，逐步解決物理綜合性計算題分段分析，逐步解決物理綜合性計算題1原題重現(xiàn)2022全國理綜25.18分如圖1所示，一輕彈簧原長為2R，其一端固定在傾角為37的固定直軌道A的底端A處，另一端位于直軌道上B處，彈簧處于自然狀態(tài)。直軌道與一半徑為5R/6的光滑圓弧軌道相切于點，A=7R，A、B、D均在同一豎直面內。質量為的小物塊P自點由靜止開場下滑，最低到達E點未畫出，隨后P沿軌道被彈回，最高點到達F點，AF=4R。P與直軌道間的動摩擦因數(shù)=1/4，重力加速度大小為g。1求P第一次運動到B點時速度的大校2求P運動到E點時彈簧的彈性勢能。3改變物塊P的質量，將P推至E點，從靜止開場釋放。P自圓弧軌

2、道的最高點D處程度飛出后，恰好通過G點。G點在點左下方，與點程度相距7R/2、豎直相距R，求P運動到D點時速度的大小和改變后P的質量。2命題背景根據(jù)普通高等學校對新生文化素質的要求，根據(jù)中華人民共和國教育部公布的?普通高中物理課程標準實驗?，確定高考理工類物理科考試內容要著重考察考生的知識、才能和科學素養(yǎng)，注重理論聯(lián)絡實際，注意物理與科學技術、社會和經濟開展的聯(lián)絡，注意物理知識在消費、生活等方面的廣泛應用，以有利于高校選拔新生，并有利于激發(fā)考生學習科學的興趣，培養(yǎng)實事求是的態(tài)度，形成正確的價值觀，從知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀三個方面培養(yǎng)學生，為學生終身開展、應對現(xiàn)代社會和將來開展

3、的挑戰(zhàn)奠定基矗1而2022年高考全國I卷第25題正是立足主干，突顯才能，多過程多模型相結合，數(shù)型結合的思想，考察學生根底知識和根本才能的同時，強調了才能的考察和綜合運用所學知識解決實際問題的才能。3考察的立意及才能此題考察了力學綜合體系，強調考生對知識的綜合應用才能和運算才能，題目靈敏，問題設置有梯度，每小問的難度差異較大。題目包含了受力分析、牛頓運動定律、動能定理、平拋運動、豎直面圓周、能量守恒定律等知識點的考察，計算量較大，涉及斜面問題、彈簧類問題，運動學問題、能量守恒問題、豎直平面類的圓周運動問題和平拋問題等高中物理的多個重要模型，對同學們理解經典力學體系的知識邏輯有著較高的要求。立意是

4、要考察學生分階段多過程分析的理解才能，理解每一階段的物理模型和所涉及的物理知識，結合數(shù)形結合的思想，強調對物理根底知識和根本技能的考察，更主要的是考察學生理解才能、分析綜合才能和應用數(shù)學處理物理問題的才能，同時考察學生對物理過程的想象才能，是綜合性較強的力學壓軸題目，屬難題范疇。4考綱考點此題主要考察受力與運動分析，涉及力的合成，整體法與隔離法等問題，解題方法多樣，靈敏多變，涉及考點有：速度和加速度滑動摩擦力和靜摩擦力、力的合成和分解牛頓運動定律、拋體運動、動能和動能定理功能關系、機械能守恒定律及其應用等。5學生在分析過程中存在的問題1概念不明晰，規(guī)律不透徹導致思維混亂。此題中物理關鍵點比擬多

5、，對解題過程中應選擇什么關鍵點來分析過程把握不準，容易造成分段不清，分析不到位等現(xiàn)象。2題中綜合性較強，學生對所涉及物理模型的分段考慮沒有建立好，對綜合性題不懂得采用分段分析去化解題目的難度，化簡到單一知識去理解。3第2問中，物體由B點運動到最低點然后又返回B點的過程，是要克制摩擦力的，這一階段的摩擦力做功情況學生很容易遺漏。而彈力是保守力，彈力做功與運動過程無關，只由初末位置決定。這兩點理解不到位，使許多學生不能根據(jù)題意正確書寫出表達式。4數(shù)形結合的思想不夠純熟，第3問中，以建立幾何情景為前提，很多學生連這一步都跨不過，無法正確計算出平拋后程度和豎直方向所挪動的位移是多少，對學生的才能要求比

6、擬高，極具選拔性的。6解題分析對于多過程問題首先要搞清各運動過程的特點，然后選用相應規(guī)律，運用有關規(guī)律建立兩運動之間的聯(lián)絡，把轉折點的速度作為分析重點?！緦忣}分析】從題干中抓關鍵點，獲取有用信息，讓學生去認真提煉。1最低到達E點未畫出，隨后P沿軌道被彈回。隱含彈簧從BE的最大壓縮量x，影響摩擦力做功，機械能損失。2改變物塊P的質量，將P推至E點，從靜止開場釋放。隱含彈簧彈性勢能的大小與2一樣?！窘忸}思路分析】問題1求P第一次運動到B點時速度的大校分析：方法一：選P為這研究對象，進展受力分析如圖2所示，可知P第一次由B的過程中，只有重力和摩擦力做功，由動能定理可求出B的速度。問題2求P運動到E點

7、時彈簧的彈性勢能。分析：設BE=x，P到達E點時速度為零，設此時彈簧的彈性勢能為EP。由能量守恒定律可知，P由點運動到E點的過程中，重力勢能的減少轉化為克制摩擦力做功和彈簧的彈性勢P到達E點后反彈，從E點運動到F點的過程中，彈簧的彈性勢能的減少轉化為物塊P的重力勢能的增加和克制摩擦力做功：問題3改變物塊P的質量，將P推至E點，從靜止開場釋放。P自圓弧軌道的最高點D處程度飛出后，恰好通過G點。G點在點左下方，與點程度相距R、豎直相距R，求P運動到D點時速度的大小和改變后P的質量。分析：本問題的難點是從D點平拋出去后到G點的過程中，通過圖形要求準確地作出幾何關系圖，如圖3所示，找到程度間隔 為x1

8、和豎直間隔 y1的正確數(shù)學函數(shù)表達，利用平拋運動規(guī)律算出通過D點的速度大校這一過程是大局部學生難于正確表達的，也是錯誤率最高的地方，對學生的才能要求比擬高，正確作出圖象見圖3，并表述數(shù)學表達式。解：設改變后P的質量為1。D點平拋后，到達G點的過程為平拋運動，那么D點與G點的程度間隔 為x1和豎直間隔 y1分別為式中，已應用了過點的圓軌道半徑與豎直方向夾角仍為的事實。設P在D點的速度為vD，由D點運動到G點的時間為t。由平拋運動公式有7感悟由于物理在理綜試卷中的總題量不多，可是考察的知識卻要覆蓋幾乎80%以上，這就必然導致在物理計算題中會牽涉到很多知識點，即綜合性計算題。而物理綜合性計算解答題突顯了高考人才選拔功能性，它具有知識容量大、綜合性強、才能要求高、題目設計新穎靈敏的特點。所以我們教師要幫助學生去正確應對，克制學生的畏懼心理，而進步解題方法的訓練是很重要的。第一，幫助學生理清概念、規(guī)律，對涉及的知識點要心中有數(shù)，看完題就有大致的解題方向。第二，幫助學生建立題意中所涉及的高中物理模型，讓學生有似曾相識的感覺，利用經歷審清題意。第三，幫助學生從本文由論文聯(lián)盟搜集整理題干文字表述獲取關鍵信息，從實際的問題中排除干擾因素影響，提煉出物理模型轉化為圖形理解，利用數(shù)型結合的思想，對物理研究對象要作必要的