物理问题中的审题与建模

物理问题中的审题与建模第一页，共十七页，2022年，8月28日一、审题解题是由审题、提出解题方法和思路、作答与演算、以及审视答案等四个环节组成。审题应该慢，字斟句酌，尤其是定语、状语、补语在物理情境的描述中起着提供条件的作用。还应该提醒的是，慢审题可以防止潜意识定势思维对题意理解的干扰。审题仔细透彻了，解题自然就快了。第二页，共十七页，2022年，8月28日审题的三个基本环节1、认真审题，捕捉关键词句MmlO例、如图所示，质量为M的木块被长为L的绳悬挂静止。一个质量为m的水平飞行的子弹击中木块，并随之一起运动。求子弹以多大的速度击中木块，才能使绳在木块运动中始终绷紧。第三页，共十七页，2022年，8月28日2、画好草图，形象物理过程和情景（07全国Ⅰ理综）两平面荧光屏互相垂直放置,在两屏内分别取垂直于两屏交线的直线为x轴和y轴,交点O为原点,如图所示,在y>0，0<x<a的区域有垂直于纸面向里的匀强磁场,在y>0，x>a的区域有垂直于纸面向外的匀强磁场，两区域内的磁感应强度大小均为B.在O点有一处小孔，一束质量为m、带电量为q(q>0)的粒子沿x轴经小孔射入磁场,最后打在竖直和水平荧光屏上,使荧光屏发亮，入射粒子的速度可取从零到某一最大值之间的各种数值.已知速度最大的粒子在0<x<a的区域中运动的时间与在x>a的区域中运动的时间之比为2：5，在磁场中运动的总时间为7T/12，其中T为该粒子在磁感应强度为B的匀强磁场中作圆周运动的周期。试求两个荧光屏上亮线的范围(不计重力的影响).yOxa第四页，共十七页，2022年，8月28日C22aC1第五页，共十七页，2022年，8月28日如图所示，真空室内存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度的大小为0.60T，磁场内有一块平面感光板ab，板面与磁场方向平行，在距ab的距离16cm处，有一个点状的α粒子放射源S，它向各个方向发射α粒子，且速度大小都是3.0×106m/s。已知α粒子的电荷与质量之比为5.0×106C/㎏，现只考虑在图纸平面中运动的α粒子，求ab上被α粒子打中的区域的长度。SabBL第六页，共十七页，2022年，8月28日P2P1S第七页，共十七页，2022年，8月28日3、变换思路，加强物理情景间的关系NSI例、如图所示，有一根直导线架设在条形磁铁的正上方，且与磁铁垂直，通有垂直纸面向里的电流，试判断通电前后磁铁对地面的压力大小变化情况。第八页，共十七页，2022年，8月28日注意以下10个易发生审题失误的地方：1、是否考虑重力；2、物体是在哪个面内运动；3、物理量是矢量还是标量；4、哪些量是已知量，哪些是未知量；5、临界词与形容词是否把握恰当了；6、注意括号里的文字；7、是否抓住了图像上的关键点；第九页，共十七页，2022年，8月28日10、容易看错的地方还有：位移还是位置？时间还是时刻？哪个物体运动？物体是否与弹簧连接？直径还是半径？粗糙还是光滑、有无电阻等等。8、选择题中选错误的还是选正确的；9、区分物体的性质和所处的位置：如物体是导体还是绝缘体；是轻绳、轻杆还是轻弹簧；物体是在圆环的内侧、外侧还是在圆管内或是套在圆环上；注意以下10个易发生审题失误的地方：第十页，共十七页，2022年，8月28日二、建模1、物理模型的种类（1）实物模型：如质点、理想变压器、点电荷、原子核式结构等，用于建立某个概念。（2）过程模型：如简谐运动、天体运动、类平抛运动等，用于分析物理事件发生的过程，建立物理情景。（3）问题模型：如“子弹打木块”、“碰撞”等，以问题为核心，形成一种解决问题的方法。第十一页，共十七页，2022年，8月28日（1）借用传统的经典模型确定研究对象后，模型化能力表现为将研究对象抽象为一种物理结构。

如：质点、质点组、点电荷、弹簧振子、热力学系统、理想变压器……。2、建模方法第十二页，共十七页，2022年，8月28日（2）将复杂的物理场景整合后类比等效成常见模型RB例、将一电阻为R0导线弯成一边长为L的正方形单匝导线框，线框水平放置在均匀分布、方向竖直向上的、磁感应强度的大小按B＝B0sinωt规律变化的磁场中，外接一电阻R，如图所示，求线圈中产生的感应电流以及在R上消耗的电功率。第十三页，共十七页，2022年，8月28日（3）将陌生的、抽象的模型转化为具体的熟悉的模型

AB例、如图所示，在光滑的水平面上静止着两小车A和B，在A车上固定着强磁铁，总质量为5kg，B车上固定着一个闭合的螺线管，B车的总质量为10kg。现给B车一个水平向左的100N·s瞬间冲量，若两车在运动过程中不发生直接碰撞，则相互作用过程中产生的热能是多少？第十四页，共十七页，2022年，8月28日（4）虚拟模型h例、如图所示，一轻弹簧竖直固定在地面上，有一质量为m的小球从离弹簧上端高h处自由落下将弹簧压缩，在最低点加速度大小为a，则A、a＞gB、a＜g