临界极限问题

物理课案 专题14 临界极限问题一、考点梳理〔一〕临界问题: 所谓临界问题是指在一种运动形式〔或者物理过程和物理状态〕转变为另一种运动形式〔或者物理过程和物理状态〕的过程中，存在着的分界限的

物理课案专题14临界极限问题 考点梳理 一、 所谓临界问题是指在一种运动形式〔或者物理过程和物理状态〕转变为 〔一〕临界问题: 另一种运动形式〔或者物理过程和物理状态〕的过程中，存在着的分界限的现象，这种分界 限通常以临界状态的形式出现在不同的问题中，如光学中的临界角超导现象中的临界温度， 力学中的限性限度，临界速度，临界加速度，临界力平衡位置，电学中的临界电压，临界电 流，发电机的中性面，光电效应中的极限频率，核发应中的临界体积等等。在临界状态的前 后，系统听从不同的物理规律，按不同的规律改变。一般解决临界问题有两种根本方法： 演绎法 1.：以原理、定理和定律为依据，先找出所探讨问题的一般规律和一般解，然后分析 探讨其特别规律和特别解，即采纳从一般到特别的推理方法。 临界法 2.:以原理、定理或定律为依据，干脆从临界状态和相应的临界量入手，求出所探讨 问题的特别规律和特别解，以此对一般状况进展分析探讨和推理，即采纳林特别到一般的推 理方法。 由于临界状态比一般状态简洁故解决临界问题，临界法比演绎法简捷多了。一般只要抓 住临界状态和确定相应的临界量-----这个突破口，问题就迎刃而解了。在找临界状态和临 界量时，经常用到极限分析法：即通过恰当地选取某个物理量〔临界物理量〕推向极端〔“极 大〞和“微小〞，“极左〞和“极右〞等〕，从而把隐蔵的临界现象〔或“各种可能性〞〕 暴露出来，便于找到这个“突破口〞。 〔二〕极值问题 在肯定条件下，物体的物理状态和过程的性质特点到达某个状态时发生转变，这个转折 状态叫临界状态，在此状态下一些物理的值取得极大或微小。求解临界极值问题须要有较高 的综合分析实力及相关的数学学问。中学物理有多处涉及极值问题，已-成为高考热点问题， 处理此类问题的常用方法有以下四点： 1.假如在一个命题中涉及某个临界问题，首先应确定临界条件，再分阶段分步骤进展分 析探讨，确定临界条件的方法，就是分析趋于到达和偏离转折点的过程。即转折前后的力学 和运动学特点，物质的性质特点等。 2.有些题是可以特地探讨某一临界条件的，更多的题仅仅是涉及某一临界问题，对于临 界条件的推断可以在解题时干脆指出，不必作具体论证。 3.物理问题中的临界点经常是冲突的，对立的穿插点，“刚好追上〞与“恰好不相碰〞 的条件，实质上是一样的，“刚好发生全反射〞与“刚好不发生全反射〞的条件也是一样的。 4.物理中某些刚好等于某一值的物理意思是说不清的，不像数学中刚好等于某一值有准 确含义，不要在“正好等于临界值时究竟怎样〞上纠缠不清。 二．热身训练 1.用细线AO、BO悬挂重物，BO水平，AO与竖直线成45°角，如图1，AOBO能承受的最大 拉力分别10N和5N，OC能承受足够的拉力，为使细线不被拉断，那么重物的最大重力是多少？ 2.如右图2所示，一细线的一端固定于倾角为45°的光滑楔形滑块A的顶端P处，细线的另一 端拴一质量为m的小球，当滑块至少以加速度a＝_________时，小球对滑块的压力为零； 当滑块以a=2g的加速度向左运动时，线的拉力T＝________ 3.一洗衣机正常工作时特别平稳，当切断电源后，发觉洗衣机先是振动越来越猛烈，然后振 动再渐渐减弱，对这一现象，以下说法正确的选项是