“递推法”在解答高中物理试题中的运用

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  递推法是高中物理中的一种常见方法,应用于物体发生多次作用后的规律寻找和运算.运用这种方法要求学生对物理运动进行合理的分析,找出其中的规律,并利用数学和物理知识做出通式.递推法应用的关键是做出递推关系式,以便于问题的解决.在具体应用中,递推法可以解决多种问题,递推法的掌握有助于提升学生的解题能力.
  1 递推法解决火车启动问题
  递推法解能够解决很多实际问题,火车启动问题就是其中很典型的一种.
  例1 已知有一列火车,其每节车厢的质量都为m,如果火车正常启动能够带动30节车厢,那么如果火车倒退启动,能够带动多少节车厢.
  解答 火车在不同形式方向上所具有的动能不同,如果要实现火车直接启动,就必须克服摩擦力作用.在火车倒退启动时,车头克服摩擦力所做的总功保持不变,但各个车厢的启动动能出现了变化.
  设火车启动产生的牵引力为F,火车与地面的摩擦因数为μ,各车厢间的距离为Δx,根据题意可知F=31μmg,在车头倒启时,车头运动满足(F-μmg)Δx=mv21/2.在拉动第一节车厢时满足
  得n<46,即倒车启动可以带动45节车厢.
  在解决火车启动这一问题时,可以发现火车运动是具有一定规律的,火车在带动第一节车厢到第n节车厢时满足一定的规律,由此可以得到一个计算公式,并利用此公式计算出火车能够带动的车厢数量.在这类问题中找到运动规律是十分重要[JP3]的,规律的总结能够直接帮助学生列出计算公式,解决实际问题.
  2 递推法解决自由落体问题
  例2 有一枚小球从高180 m处做自由落体,且每次每次与地面碰撞后的反弹速度都是之前的1/2,求小球从开始运动到停止的运动路程总计为多少.
  解答 根据题意可知,小球开始降落时从h0=180 m处落至地面,碰撞前的速度为v0=[KF(]2gh0[KF)]=60 m·s-1,由于小球每一次碰撞后速度都减少[SX(]1[]2[SX)],则第一次反弹速率v1=v0/2,反弹至最高点的路程为h1=v21/2g=h0/22,第二次反弹速率为在解决自由落体这一问题中,可以看出小球在降落时满足一定的规律,根据小球从第一次反弹到第n次反弹的速率可以得出一个公式,由此也可以推断出小球从第一次降落到第n次降落所走的距离公式,从而解决距离问题.
  除解决自由落体与火车启动问题外,还能解决积木叠放等一些具有规律的问题,学生可以根据以上距离,举一反三.在具体的题目中,通过对问题的分析来确定是否能够运用递推法,将递推法运用于物理试题中,提高解题速度进而节约时间.
  物理课是高中阶段的基本课程,也是较难掌握的一门学科,学好物理对学生未来的发展有着重要意义,因此学生必须在学习中掌握一定的规律和方法,提高物理学习的效率.递推法是一种常见的物理解题方法,在解决物理问题时,能够根据题目的类型,确定该方法的运用.在解题中通过观察和判断,寻找其中存在的规律,列出等式,进而有效解决该类物理问题.这种方法的运用能够节省答题时间,提高答题效率.也能够让学生掌握良好的学习方法,学会举一反三,从而增强对物理学习的兴趣,提高物理课的教学效率.
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