能力提升板块物理思想方法回放(三)一、转换法巧解运动、受力问题有些物理问题，由于运动过程复杂或难以进行受力分析，造成解答困难．此种情况应根据运动的相对性或牛顿第三定律转换参考系或研究对象，即所谓的转换法．应用此法，可使问题化难为易、化繁为简，使解答过程一目了然．例1某人在河中划船逆流航行，经过A地时草帽落入水中，半小时后他才发觉，此时船已行至B点，于是立即调转船头追赶，在A点下游5.4km处的C点追上，该船相对静水的速率v1不变，求水流速度v2.解析该题如果取地面为参考系，速度要进行矢量合成，且往返时速度方向相反，运动过程复杂，极易造成思维混乱而出错．这时我们不妨做虚拟推理，把流动的水看做是静止的，并取水为参考系，则船相对于水和水中的草帽将以速度v1先背离运动半小时后，立即返回时也只需半小时，所以从草帽落水到追上草帽共历时1小时．这样的情景转换，一下就使混浊问题变得清晰明了了．即水流速度为：v2＝xt＝5.4×1033600m/s＝1.5m/s.答案1.5m/s例2我国的“神舟”六号飞船于2005年10月12日上午9时在酒泉航天发射场由“长征”2号F型运载火箭成功发射升空，若“长征”2号F型运载火箭和飞船起飞时的总质量为1.0×105kg，火箭推力为3.0×106N，运载火箭发射塔高160m(g取10m/s2)．求：这段时间内飞船中质量为65kg的宇航员对坐椅的压力为多大？解析以运载火箭和飞船整体为研究对象，它们所受的合力F合＝F－G，根据牛顿第二定律，起飞时的加速度为a＝F合M＝F－MgM＝3.0×106－1.0×105×101.0×105m/s2＝20m/s2.再以宇航员为研究对象，设宇航员质量为m，这段时间内他受到的坐椅支持力为FN，所受合力为F1合，由牛顿第二定律：F1合＝FN－mg＝ma得FN＝mg＋ma＝65×(10＋20)N＝1.95×103N．根据牛顿第三定律，坐椅受到的压力为1.95×103N.答案1.95×103N二、程序法巧解多过程问题所谓程序法，是按时间的先后顺序对题目给出的物理过程进行分析，正确划分出不同的过程，对每一过程，具体分析出其速度、位移、时间的关系，然后利用各过程的具体特点列方程解题．利用程序法解题，关键是正确选择研究对象和物理过程，还要注意两点：一是注意速度关系，即第1个过程的末速度是第二个过程的初速度；二是位移关系，即各段位移之和等于总位移．例3跳伞运动员做低空跳伞表演，当飞机离地面224m水平飞行时，运动员离开飞机在竖直方向做自由落体运动．运动一段时间后，立即打开降落伞，展开伞后运动员以12.5m/s2的加速度匀减速下降．为了运动员的安全，要求运动员落地的速度最大不得超过5m/s.(g取10m/s2)问：(1)运动员展伞时，离地面的高度至少为多少？着地时相当于从多高处自由落下？(2)运动员在空中的最短时间为多少？解析(1)设运动员展开伞时，离地面高度为h，此时落地速度恰好为vt＝5m/s，自由下落结束时运动员速度为v，则有：v2＝2g(H－h)①由速度－位移公式有：v2－v2t＝2ah②将H＝224m，a＝12.5m/s2，代入①②式解得h＝99m.因运动员着地速度为5m/s，故相当于自由落体运动的高度为H0＝v2t2g＝1.25m.(2)由题意知在第(1)问的情况下，运动员在空中运动时间最短，自由下落时间t1＝2（H－h）/g＝5s.展开伞后运动的时间t2＝v－vta＝2g（H－h）－vta＝3.6s.故运动员在空中运动的最短时间为t＝t1＋t2＝8.6s.答案(1)99m1.25m(2)8.6s例4如图1所示，小型工件P以速率v1在光滑水平工作台上滑行，水平传送带AB段长为L，以速率v2运行．工件P从A处滑上传送带，与传送带间的动摩擦因数为μ，在到达B点之前已经与传送带保持相对静止．讨论工件P在传送带上由A运动到B所用的时间．图1解析(1)当v1＝v2时，工件在传送带上做匀速直线运动，故t＝Lv1＝Lv2(2)当v1v2时，工件先减速后匀速减速过程：a＝μg，方向与工件运动方向相反t1＝v1－v2μg，x1＝v21－v222μg；匀速过程t2＝L－x1v2故t＝t1＋t2＝Lv2－（v1－v2）22μgv2.答案见解析三、极端法巧解选择题有些物理问题，由于物理现象涉及的因素较多，过程变化...
