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教招物理题目中的临界与极值问题

2021-04-30 17:12:22

　　很多人觉得教师招聘考试很难，因为需要备考的内容实在太多了。但是各位考生需要明白的一点是，无论是哪种考试，都不是简简单单就能通过的，需要大家放平心态。今天小编和大家分享的是物理题目中的临界与极值问题.

　　一、临界与极值概念

　　所谓物理临界问题是指各种物理变化过程中，随着条件的逐渐变化，数量积累达到一定程度就会引起某种物理现象的发生，即从一种状态变化为另一种状态发生质的变化(如全反射、光电效应、超导现象、线端小球在竖直面内的圆周运动临界速度等)，这种物理现象恰好发生(或恰好不发生)的过度转折点即是物理中的临界状态。与之相关的临界状态恰好发生(或恰好不发生)的条件即是临界条件，有关此类条件与结果研究的问题称为临界问题

　　从试题形式来看，有些直接在题干中常用“恰好”、“最大”、“至少”、“不相撞”、“不脱离”……等词语对临界状态给出了明确的暗示，审题时，要抓住这些特定的词语发掘其内含的物理规律，找出相应的临界条件。也有一些临界问题中并不显含上述常见的“临界术语”，具有一定的隐蔽性，解题灵活性较大，审题时应力图还原习题的物理情景，周密讨论状态的变化。可用极限法把物理问题或物理过程推向极端，从而将临界状态及临界条件显性化;或用假设的方法，假设出现某种临界状态，分析物体的受力情况及运动状态与题设是否相符，最后再根据实际情况进行处理;也可用数学函数极值法找出临界状态，然后抓住临界状态的特征，找到正确的解题方向。从以往试题的内容来看，对于物理临界问题的考查主要集中在力和运动的关系部分，对于极值问题的考查则主要集中在力学或电学等权重较大的部分。

　　二、常见临界状态及极值条件

　　解答临界与极值问题的关键是寻找相关条件，为了提高解题速度，可以理解并记住一些常见的重要临界状态及极值条件：

　　1.从长斜面上某点平抛出的物体距离斜面最远——速度与斜面平行时刻

　　2.物体以初速度沿固定斜面恰好能匀速下滑(物体冲上固定斜面时恰好不再滑下)—μ=tgθ。

　　3.两个物体同向运动其间距离最大(最小)——两物体速度相等。

　　4.加速运动的物体速度达到最大——加速度为零时的速度。

　　5.两接触的物体刚好分离——两物体接触但弹力恰好为零。

　　6.物体所能到达的最远点——直线运动的物体到达该点时速度减小为零(曲线运动的物体轨迹恰与某边界线相切)

　　7.木板或传送带上物体恰不滑落——物体到达末端时二者等速。

　　8.线(杆)端物在竖直面内做圆周运动恰能到圆周最高点—最高点绳拉力为零

　　9.渡河中时间最短——船速垂直于河岸，即船速与河岸垂直(相当于静水中渡河)。

　　10.受迫振动振幅恰好达最大——驱动力的频率与振动系统的固有频率相等。