程序法是指按照物理过程或状态的先后顺序对题目给出的物理情景，选择恰当的方法进行逐个分析的解题方法.它要求仔细读题和审题，把题设物理情景划分成多个不同的过程或状态，然后分析每个状态的物理特点，满足的物理条件，并根据不同的条件所对应的物理规律来选取不同的解题方法（包括定律或者公式），分阶段列方程，最后联立求解，得出题目所需的答案.使用程序法解题，便于快速理解物理情景，尤其是复杂的多段运动过程，庖丁解牛，各个击破，达到事半功倍的效果.
描述物理现象的各物理量之间常存在着相互依赖、相互制约的关系，当其中某个物理量变化时（这种变化可能是连续的也有可能是间断的），其他物理量也将按照一定的物理规律发生变化，许多命题以此设计情景要求对这种变化进行分析，讨论，即物理中的动态问题.该类问题主要集中考查考生缜密的逻辑推理能力和综合分析能力，是历届高考的热点问题和难点问题.根据动态过程特点，按照物理过程变化的时间顺序，应用程序法分析中学物理中的动态问题是一种有效的方法.
在物理状态变化过程中，有些变化过程是连续的、有些是不连续的，有些物理量会出现极端情况.比如冰面能承受的最大压强，电流表、电压表的最大量程，绳子能承受的最大拉力等，这些值即为临界值.解这类题的关键在于能准确地分析物理量取临界值时的状态.1 力学中的动态问题
力学中的动态问题基本上是动力学问题，常见的问题是：当物体某个力发生变化时，引起物体所受合外力发生变化，从而导致加速度、速度等一系列物理量发生变化，而运动状态的变化又反过来影响力的变化，或者是物理处于某一动态平衡状态下，某一个力的变化引起其他力的变化.求解动力学类动态问题的基本思路为：
（1）深入分析物理过程；
（2）挖掘物理过程中的临界状态及临界条件，将过程分为不同阶段；
（3）明确不同阶段的变化量与不变量；
（4）结合物理规律，用程序法进行逻辑推理或计算某一物理量的变化导致的其他物理量的变化，得出最后的结论.
例1 如图1所示，木棒AB可绕B点在竖直平面内转动，A端被绕过定滑轮吊有重物的水平绳和绳AC拉住，使棒与地面垂直，棒和绳的质量及绳与滑轮的摩擦均可忽略，如果把C端拉至离B端的水平距离远一些的C′点，AB仍沿竖直方向，装置仍然平衡，那么AC绳受的张力F1和棒受的压力F2的变化是
A.F1和F2均增大
B.F1增大，F2减小
C.F1减小，F2增大D.F1和F2均减小
解析 把C端拉至离B端的水平距离远一些的C′点的过程中，AC绳受的张力F1沿水平方向的分力不发生变化，故F1沿竖直方向的分力减小，即F2的大小减小，从而得F1的大小也减小.故答案应选D.
例2 如图2所示，绳与杆均轻质，承受弹力的最大值一定，A端用铰链固定，滑轮在A点正上方（滑轮大小及摩擦均可不计），B端吊一重物.现施拉力F将B缓慢上拉（均未断），在AB杆达到竖直前
A.绳子越来越容易断 B.绳子越来越不容易断
C.AB杆越来越容易断D.AB杆越来越不容易断
解析 判断绳子和AB杆是否越来越不容易断，实际上是判断绳子和AB杆受到的力的变化.选B点作为研究对象进行受力分析，B点受到绳的拉力F，杆的支持力N和重物的拉力mg，如图3所示，三力平衡.则这三个力形成的矢量三角 从竖直上抛开始到第一次通过该点物体是做匀减速直线运动，以逆向转化法来看就是第一次通过该点到竖直上抛开始的匀加速直线运动.设该点离地面的高度为H，初速度为v0，所以有
应用此常用方法求解，很好的体现物理过程，物理规律，没有任何做作的成分在里面.其中用到的对称思维，逆向转化思维都是学生非常熟悉，需要重点培养的思维方式.应用改方法，对培养学生得解题能力是很有帮助得.
上面两个例子告诉我们，虽然一些巧妙的解法，有可能使得问题变得更简单，也有可能适得其反，把问题变得更复杂.笔者认为只有坚持夯实基础，返朴归真，尽量不兜圈子，不摆花架子，重视基本方法，对解答多做反思，多做锤炼，精益求精.教师身体力行，给学生做好榜样，才能真正培养学生的能力.形与铰链C、A、B三个点组成的三角形相似.由此可得将物体往上拉的过程中，绳的拉力越来越小，因为对应的AB边即绳长越来越小；AC长不变，即重物的拉力不变，杆的长度不变，即杆上的支持力不变.因此答案选B选项.2 热学中的动态问题
热学中的动态问题是气体热力学系统的状态变化或固体、液体的热胀冷缩等问题，比如涉及等温过程，等压过程，等容变化，绝热变化等，这类问题也可用程序法，按照题目给定的变化过程，一个阶段一个阶段的分析清楚，最后达到求解的目的.
例3 如图4，甲、乙两金属球完全相同，若将两球从相同的初温加热到相同的末温，且不计悬线和支持面的吸热，则
A.甲球吸热较多
B.乙球吸热较多
C.两球吸热一样多
D.无法比较哪只球吸热较多
解析 两球受热后，体积都要膨胀，乙球因放在不导热的水平面上，受热膨胀后，球的重心升高，要克服重力做功，而耗费一部分能量，所以用来提高球体温度的能量就减少了一些，严格地讲，是乙球内能的增量就减少了一些.甲球情况刚好与乙球相反，甲球球心的下降引起甲球重力势能的减少，重力对甲球做了功，所以甲球内能的增量要大于供给的热量，而两球因膨胀而引起的对大气的做功情况是几乎相同的，所以当两球从相同的初温加热到相同的末温，乙球还需吸收一部分能量来增加其势能，故选项B正确.
例4 如图5所示，竖直插入水银槽的细长玻璃管内外两个水银面高度差为70 cm，当时大气压为标准大气压.现保持温度不变，将玻璃管向上提起一些，管内水银面将
A.向上移动
B.向下移动
C.不移动
D.先向下移动，然后再向上移动
解析 由于玻璃管向上移动，管内气体的体积增大，压强减小，而管外大气压保持不变，管外大气压强应等于管内气体压强与水银柱产生的压强之和，故管内水银面将向上移动，即应选A选项.3 光学中的动态问题
光学中的动态问题常常出现在几何光学中，是指在几何光学知识的范围内， 物、像及光学器件的平动、转动和振动问题.这类问题的分析与研究综合运用了光学知识、运动学知识和几何知识，是运动学和几何光学的有机结合.
例5 如图6所示的府视图，宽1 m的平面镜AB的右前方站着一个人甲，另一人乙沿AB的中垂线从远处向平面镜走近，乙能看到甲在平面镜中的像的位置是
A.走近过程的所有位置
B.乙距镜不大于1 m的位置
C.只有在乙距镜0.5 m的位置
D.乙距镜不大于0.5 m的位置
解析 乙在平面镜AB中的像与乙关于平面镜AB对称，要使甲能看见乙的像，需要乙发出的光线经平面镜反射后到达甲，分析可能，只有乙射向平面镜OB部分的光线才有可能到达甲.
作乙在平面镜中的虚象，将虚象和平面镜A端相联结，使乙的虚象、甲、平面镜的A端恰好在同一直线上（如图7所示），可算乙的虚像距平面镜的距离为0.5 m，由此可得乙距平面镜的距离为0.5 m，这一距离是甲能看到乙的最大位置，故答案应选D选项.
例6 如图8所示，折射率为n=2的液面上有一点光源S，发出一条光线，垂直地射到水平放置于液体中且距液面高度为h的平面镜M的O点上，当平面镜绕垂直于纸面的轴O以角速度ω逆时针方向匀速转动时，液面上的观察者跟踪观察，发现液面上有一光斑掠过，且光斑到P点后立即消失，求：
（1）光斑在这一过程的平均速度.
（2）光斑在P点即将消失时的瞬时速度.
解析 本题可根据程法，按物理过程的顺序求解.光线垂直于液面入射，平面镜水平放置时反射光线沿原路返回，平面镜绕O逆时针方向转动时经平面镜的反射，光开始逆时针转动，液面上的观察者能得到由液面折射出去的光线，则看到液面上的光斑，从P处向左再也看不到光斑，说明从平面镜反射P点的光线在液面产生全反射，根据在P处产生全反射条件得
（1）因为θ=45°，平面镜绕O逆时针方向转动的角度为θ/2，转动所花时间为t=θ/2ω=π8ω，光斑移动的距离为PA=OA=h，光斑移动的平均速度为
（2）光斑转到P位置的速度是由光线的伸长速度和光线的绕O转动的线速度合成的，光斑在P位置的线速度为v1=22ωh，所以光斑沿液面向左的速度为
4 电学中动态问题
电学中的动态问题主要分两大方面，一是稳恒电路中的动态问题，另一个是电磁感应中的动态问题.
对稳恒电路中的动态问题又可分为两类：一是电容器问题的动态分析；二是闭合电路中的动态问题分析.电容器的动态问题是指平行板电容器板间距离d、正对面积S和极板间的电介质发生变变时，引起电容C、电荷量Q、电势差有场强E的变化.对闭合电路中的动态问题进行分析时，一是要抓住变化因素和不变因素，用数学语言描述即要明确谁是自变量、谁是常量、谁是因变量.一般情况下电源的电动势和内阻不会变化.二是要从元件的变化情况人手，从局部到整体，再回到局部，逐步分析各物理量的变化情况，求解闭合电路动态问题的具体步骤是；
（1）确定电路的外电阻如何变化；
（2）根据闭合电路欧姆定律，确定电路的总电流如何变化；
（3）由电路的总电流确定电源的内电压如何变化；
（4）由闭合电路欧姆定律确定电源的外电压如何变化；
（5）由部分电路欧姆定律确定干路中各定值电阻两端的电压如何变化；
（6）由部分电路和整体的串、并联规律确定支路两端电压及通过各支路中的电流如何变化.
电磁感应中的动态问题，主要有一般的电磁感应动态问题和自感和互感、变压器问题.一般的电磁感应动态问题是由于穿过线圈的磁通量的变化引起线圈中电流的变化问题等.引起磁通量的变化可能是磁场的变化，线圈的移动和转动，线圈大小的变化引起的，这类问题要用程序法按照变化的过程逐段进行分析，这类问题还可能和力学相结合，构成一个复杂的综合题.自感和互感的问题最多的问题是在电路中涉用开关的闭合和打开、电路中滑线变阻器阻值的变化引起的电路中电流的变化等.对于变压器问题，多集中于对变压器的工作原理及原副线圈中电流、电压、输入和输出功率等各量间动态变化的考查，这类问题只需用所学变压器工作原理的知识分析即可.
例7 如图9所示，电动势为E、内阻不计的电源与三个灯泡和三个电阻相接，只合上开关S1，三个灯泡都能正常工作，如果再合上S2，则下列表述正确的是
A.电源输出功率减小 B.L1上消耗的功率增大
C.通过R1的电流增大D.通过R3的电流增大
解析 电路中开关的闭合与断开引起的变化是一种不连续的变化.由电路可知，当合上S1时，三个灯泡正常工作，三个灯泡是并联的.当合上S2，相当于在并L1两端并联一个支路，则电路中总的电阻减小，在电动势E不变的情况下，总的电流增大.由于电源的输出功率P输出=I总E，由此可判断电源的输出功率增大，A选项错误.通过R1的电流增大，C选项正确.
由于R1上分得的电压增大，故L1和R3两端的电压减小，由此可判断L1上消耗的功率减小，通过R3的电流减小，故B、D选项错误.综上，只有C选项正确.
例8 如图10所示电路中，电源电动势E=10 V，内阻r=1 Ω，电容器电容C1=C2=30 μF，电阻R1=3 Ω，R2=6 Ω，开关S先闭合，待电路中电流稳定后再断开S，问断开开关S后，流过电阻R1的电量是多少？A、C两点的电势如何变化？
解析 我们从电路上看到，开关由闭合到断开，这种动态变化是不连续变化.开关由闭合到断开引起电容器上的电压发生变化，使电容器所带电量发生变化，这个变化要通过电容的充放电来实现，如果这个充放电电流要经过R1，那么我们就可以通过电容器带电量的变化来确定通过R1的电量.当S断开，稳定后，电路中没有电流，C1上板与A点等势，C点与B点等势，C1、C2两端电压均为电源电动势，所以
且两电容带电均为上正下负.所以S断开后C1继续充电，所充电量为
这些电荷连同C2所充电量都要通过R1，故通过R1的电量
A点电势为UA=10 V，C点电势为UC=0 V，所以A点电势升高，C点电势降低.
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