高中物理论文：浅谈力学命题的研究与备考策略
发布:佚名 时间:2010-11-23 10:28:00 来源:京翰教育中心 录入:yan 人气:1100
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4．突出两个守恒定律，注重考查学习潜能
三年来的
物理试题，特别是计算题的命题，多以新颖的情景、复杂的过程、冗长的文字、繁多的数据、抽象的图像为背景，然后提出问题，要求考生通过阅读理解和分析，从问题情景中抽象出物理模型（包括对象模型、过程模型和介质模型），再从物理模型中找出其中的物理规律、各物理量的变化及相互之间的关系：最后建立数学关系式进行求解。力学中的计算题考查动量守恒、机械能守恒定律应用的较为多见。如2005年全国卷I第24题，2007年全国卷I第24题等。
【例12】（2007年全国卷I第24题）如图所示，质量为而的由绝缘材料制成的球与质量为M＝19m的金属球并排悬挂。现将绝缘球拉至与竖直方向成θ＝60°的位置自由释放，下摆后在最低点处与金属球发生碰撞。在平衡位置附近存在垂直于纸面的磁场。已知由于磁场的阻尼作用，金属球将于再次碰撞前停在最低点处。求经过几次碰撞后绝缘球偏离竖直方向的最大角度将小于45°。
【分析】 绝缘球每次碰撞都要减少部分机械能，根据弹性碰撞过程中的动量守恒和机械能守恒可以求出碰后绝缘球的动能，从而得到碰撞次数。
【解析】设在第n次碰撞前绝缘球的速度为v
n－1，碰撞后绝缘球、金属球的速度分别为v
n、V
n。由于碰撞过程中动量守恒、碰撞前后动能相等，设速度向左，则
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易算出(0.81)
2＝0656，(0.81)
3＝0.531，因此，经过3次碰撞后θ小于45°
本题突出考查了发生弹性碰撞前后的动量守恒和动能守恒定律的掌握和运用，强调了数列的运算。由于现行教材和《考试大纲》都将弹性碰撞的相关计算删去了，所以一般学生都不知道弹性碰撞中动量和动能守恒公式，更谈不上记住它，因此解答此题很多学生是通过解二元二次方程组才得到答案的。本题运算量大，数学要求较高。