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1、物理解题方法5-构造法2/6/20231一、一、什么叫构造法？什么叫构造法？对已知条件隐蔽，模型新奇，题文隐晦，常规方法难以奏效的物理题，在不改变原题所含的物理本质特征的条件下，对原题进行替换、重组、推广、限定创造性活动，把原题改装成一个物理模型或情景清晰、熟悉、处理问方法常规化的问题，以求得问题的简捷解决。这种方法称为“构造法”。优点：简捷、高效、巧妙2/6/20232关键：n抓物理本质特征进行新图景的重构再建n 依托于个人头脑中所拥有的常规解题模型、n模式的数量和迁移水平。2/6/20233二、二、常见常见的一些的一些“构造法构造法”的应用的应用n1 1、构造特例、简化解题过程、构造特例、
2、简化解题过程 n2、构造相关的物理情景，降低解题难度、构造相关的物理情景，降低解题难度n、构造图像，充分展示各物理量之间的关系、构造图像，充分展示各物理量之间的关系n、构造模型，明确物理情景、构造模型，明确物理情景2/6/20234 1 1、构造特例、简化解题过程、构造特例、简化解题过程n思维程序分析问题情景抓住特殊值或极端情景构造特例特例分析得出结论关键：选好特殊值极端值特殊物理模型2/6/20235例一轻质弹簧上端固定，下端挂一个质量为的例一轻质弹簧上端固定，下端挂一个质量为的例一轻质弹簧上端固定，下端挂一个质量为的例一轻质弹簧上端固定，下端挂一个质量为的平盘，盘中放有一质量为的物体，当盘
3、静止时弹簧伸平盘，盘中放有一质量为的物体，当盘静止时弹簧伸平盘，盘中放有一质量为的物体，当盘静止时弹簧伸平盘，盘中放有一质量为的物体，当盘静止时弹簧伸长，今向下拉盘，使弹簧再伸长长，今向下拉盘，使弹簧再伸长长，今向下拉盘，使弹簧再伸长长，今向下拉盘，使弹簧再伸长后静止，然后松后静止，然后松后静止，然后松后静止，然后松手，设弹簧总处于弹性限度内，则刚松手时盘对物体的手，设弹簧总处于弹性限度内，则刚松手时盘对物体的手，设弹簧总处于弹性限度内，则刚松手时盘对物体的手，设弹簧总处于弹性限度内，则刚松手时盘对物体的支持力为（）支持力为（）支持力为（）支持力为（）、（、（、（、（）、（、（、（、（）（）（
4、）（）（）D D D D、（）、（）、（）、（）2/6/20236分分析析：取取这这一一特特殊殊值值，此此时时支支持持力力等等于于将将带入各项，只有项可得此结果，对。带入各项，只有项可得此结果，对。2/6/20237 2、构造相关的物理情景，降低解题难度、构造相关的物理情景，降低解题难度n思维程序分析问题情景抽象分析确定相关情景综合重建出得结论关键：揭示问题的本质特征构建相关的可等效替代的情景 2/6/20238 例用粗细相同的钢丝做成半径分别为例用粗细相同的钢丝做成半径分别为R R和和2R2R的两只闭的两只闭合园环合园环A A和和B,B,如图所示，现以相同的速度把两环从磁感应如图所示，现以相
5、同的速度把两环从磁感应强度为强度为B B的匀强磁场区域中匀速地拉到磁场外，不考虑圆的匀强磁场区域中匀速地拉到磁场外，不考虑圆环的动能，若外力对环所做的功分别为环的动能，若外力对环所做的功分别为和和，则，则:为（）为（）、：、：、：、：、：、：、无法确定、无法确定2/6/20239分析：分析：Q=W=IQ=W=I2 2Rt,Rt,但很难找出两种情况中电流间的关系，但很难找出两种情况中电流间的关系，今把两环放在同圆心的圆内比较，如图所示，可看出各时今把两环放在同圆心的圆内比较，如图所示，可看出各时刻刻A A=2=2B B(切割长度切割长度ab:cd=2:1)ab:cd=2:1)，而，而R RB B
6、=2R=2RA A,t,tB B=2t=2tA A,W,WA A:W:WB B=1:4=1:42/6/202310、构造图像，充分展示各物理、构造图像，充分展示各物理量之间的关系量之间的关系n思维程序剖析物理情景抓住几何、函数关系作出相关图像综合推理得出结论关键：敏锐地捕捉发现相关物理量之间存在的几何关系、函数关系 将物理过程、物理量间的关系建构成图像，从而直观地展示物理情景，简化解题过程2/6/202311 例例 如图所示，如图所示，MNMN是流速稳定的河流，小船在静水中的速度是流速稳定的河流，小船在静水中的速度为为v,v,自自A A点渡河，第一次小船沿点渡河，第一次小船沿ABAB航行航行,
7、第二次小船沿第二次小船沿ACAC航行航行,若若ABAB与与ACAC跟河岸垂线跟河岸垂线ADAD的夹角相等，则两次航行的时间关系为的夹角相等，则两次航行的时间关系为（）A、tAB=tAC B、tABtACC、tABtAC D、无法确定2/6/202312分析：2/6/202313 例例 一定质量的理想气体从某一状态起，分别一定质量的理想气体从某一状态起，分别经过两个不同的过经过两个不同的过程，增加了相等的压强，体积分别变为程，增加了相等的压强，体积分别变为V V1 1和和V V2 2,已知在第一过程中已知在第一过程中气体的温度保持不变，第二过程中气体不与外气体的温度保持不变，第二过程中气体不与外
8、界发生热交换，则界发生热交换，则V V1 1 V V2 2(填大于小于填大于小于或等于或等于)2/6/202314分析分析：绝热过程高中无法计算。等温过程外界对气体做功全部传：绝热过程高中无法计算。等温过程外界对气体做功全部传递给外界，气体温度不变，递给外界，气体温度不变，P-VP-V图是双曲线；绝热压缩过程外界图是双曲线；绝热压缩过程外界对气体做功全部用来增加气体的热能，气体温度升高。可见，绝对气体做功全部用来增加气体的热能，气体温度升高。可见，绝热线比等温线陡，如图所示。故热线比等温线陡，如图所示。故V V1 1小于小于V V2 2。2/6/2023154 4、构造模型，明确物理情景、构造
9、模型，明确物理情景n思维程序分析题目特征类比、重组、移植、抽象、概括构造物理模型分析处理得出结论关键：对常规模型的拥有量和熟悉程度 通过抽象、分解、类比、移植、重组等变换手段，把貌似复杂、怪诞、无法驾驭的问题，还原为与常规模型相关的物理模型（能力）。2/6/202316 例例 如图所示，某人站在离公路垂直距离为如图所示，某人站在离公路垂直距离为S S2 2的的A A处处,发现公路上发现公路上有辆汽车由有辆汽车由B B点以点以V V1 1的速度沿公路匀速前进的速度沿公路匀速前进,A,A、B B相距相距S S1 1，那么此，那么此人以什速度奔跑才能与汽车相遇？人以什速度奔跑才能与汽车相遇？2/6/
10、202317分析：分析：设想人在点追上车后就跳上车以速度设想人在点追上车后就跳上车以速度V V1 1运动运动,这与入射这与入射光从光密到光疏介质在界面发生全反射的情形类似（光走最光从光密到光疏介质在界面发生全反射的情形类似（光走最短光路，人走最小速度）短光路，人走最小速度）如图，如图，Sin=VSin=V2 2/V/V1 1=(V=(V1 1t-St-S1 1-S-S2 2)/V)/V2 2t t又又 S S2 2=V=V2 2COs t COs t ；故故V V2 2=S=S2 2V V1 1/S/S1 12/6/202318思考题：思考题：根据你见过的题目或根据构造法根据你见过的题目或根据构造法的思路，给上述四个类型各补上的思路，给上述四个类型各补上1-31-3道道题，以增强对构造法的理解。题，以增强对构造法的理解。2/6/2023192/6/202320