第八板块 策略指导一 灵活运用6大物理思维方法，让审题、析题有方向（课件PPT）-【新高考方案】2024年高考物理二轮复习专题增分方略（新教材）

考前策略指导 第八板块 策略指导一　灵活运用6大物理思维方法，让审题、析题有方向 高考，七分靠实力，三分靠状态。考前通过系统归纳6大物理解题思维方法，以期让考生站在学科素养高度上把握学科精华，用6大思维主线审视、归拢解题的过程，让考生跳出“题海”，脱身“上岸”。 (一)整体与隔离思维 在研究多物体组成的系统问题时，要涉及到整体与隔离的思维方法。若研究外力对系统整体的作用或系统整体的加速度，一般应用整体思维求解；若研究系统内物体之间的相互作用时，一般用隔离思维求解。 [例1]　(2023·山西运城联考)在一块固定的倾角为θ的木板上，叠放质量均为m的一本英语词典和一本汉语词典，图甲中英语词典在上，图乙中汉语词典在上。已知图甲中两本词典一起沿木板匀速下滑，图乙中两本词典一起沿木板匀加速下滑，两本词典的封面材料不同，但同一本词典的上、下两封面材料相同，近似认为滑动摩擦力与最大静摩擦力相等，设英语词典和木板之间的动摩擦因数为μ1，汉语词典和木板之间的动摩擦因数为μ2，英语词典和汉语词典之间的动摩擦因数为μ3，重力加速度大小为g，则下列说法正确的是(　 ) A．μ2一定小于tan θ B．μ3一定等于tan θ C．图乙中汉语词典受到的摩擦力大小一定是μ1mgcos θ D．图甲中英语词典受到的摩擦力大小一定是μ3mgcos θ [方法品悟]　对图甲词典整体进行受力分析，有2mgsin θ＝μ2·2mgcos θ，解得μ2＝tan θ，A错误； 对图甲中的英语词典单独受力分析，设其受到的静摩擦力为f，则有f＝mgsin θ≤μ3mgcos θ，即μ3≥tan θ，B错误； 对图乙词典整体进行受力分析，有2mgsin θ－μ1·2mgcos θ＝2ma，对图乙的汉语词典单独受力分析，有mgsin θ－f汉＝ma，联立解得f汉＝μ1mgcos θ，C正确； 根据A、B项的分析，可知2mgsin θ＝μ2·2mgcos θ，f＝mgsin θ，故有f＝μ2mgcos θ，D错误。故本题选C。 [应用体验] 1．(多选)用外力F通过如图所示的装置把一个质 量为m的小球沿倾角为30°的光滑斜面匀速向上拉动。 已知在小球匀速运动的过程中，拴在小球上的绳子与 水平杆之间的夹角从45°变为90°，斜面体与水平地面之间是粗糙的，并且斜面体一直静止在水平地面上。不计滑轮与绳子之间的摩擦。则在小球匀速运动的过程中，下列说法正确的是(　 ) A．地面对斜面体的静摩擦力始终为零 B．外力F一直在增大 C．某时刻绳子对水平杆上的滑轮的合力等于绳子的拉力 D．绳子移动的速度大于小球沿斜面运动的速度 答案：BC　 解析：以小球为研究对象，利用隔离思维研究外力F的变化规律，设连接小球的绳子与水平方向的夹角为θ，对小球， 当θ＝90°时，滑轮两边绳子的夹角为120°，由受力分析可知，此时绳子对水平杆上的滑轮的合力等于绳子的拉力，C正确； 将小球沿斜面运动的速度v分解可知，绳子的速度v1＝vcos(θ－30°)，则绳子移动的速度大小小于小球沿斜面运动的速度大小，D错误。 (二)类比与等效思维 类比与等效思维是指从事物间的类比或效果等同出发，在解决问题的过程中，对研究对象、过程、结构等进行灵活变换处理的一种思维方法。类比与等效思维的应用过程中要注意把陌生问题通过类比与等效，转化为熟悉的物理问题或物理模型，清晰地把握问题的实质，方便找到解决问题的途径。 [例2]　如图所示，间距为L的两根平行金属导轨固定在水平桌面上，每根导轨单位长度的电阻为r0，导轨的端点P、Q间用电阻不计的导线相连，垂直导轨平面的匀强磁场的磁感应强度B随时间t均匀变化(B＝kt)，一电阻也不计的金属杆可在导轨上无摩擦滑动且在滑动过程中始终保持与导轨垂直，在t＝0时刻，金属杆紧靠在P、Q端，在外力作用下，杆由静止开始向右做匀加速直线运动，则t时刻金属杆所受安培力为(　 ) [应用体验] 2.小明在观察如图所示的沙子堆积时，发现沙子 会自然堆积成圆锥体，且在不断堆积过程中，材料 相同的沙子自然堆积成的圆锥体的最大底角都是相同的。小明测出这堆沙子的底部周长为31.4 m，利用物理知识测得沙子之间的动摩擦因数为0.5，估算出这堆沙的体积最接近(　 ) A．60 m3 B．200 m3 C．250 m3 D．500 m3 答案：A　 解析：随着沙子不断堆积，达到某一高度后， 沙子就会沿着斜面下滑，通过类比可以建构出如 图所示的标准圆锥体模型，设圆锥高度为h，底面圆半径为r，最大底角为θ，沙子之间的动摩擦因数为μ，某粒沙子的质量为m，则沙子自然下滑时相当于斜面上物体匀速下滑，此时沙子受到的重力沿斜面的分力正好等于滑动摩擦力，即mgsin θ＝μmgcos θ， (三)临界与极限思维 临界与极限思维是把某个物理量推