你是否有過(guò)這樣的感覺(jué),每次做完物理試卷,你都覺(jué)得自己考得不錯(cuò),但是當(dāng)你答題的時(shí)候,卻發(fā)現(xiàn)自己還是犯了很多錯(cuò)誤。你忽略了哪些知識(shí)點(diǎn)?快來(lái)看看這些知識(shí)點(diǎn)你犯錯(cuò)最多的是幾個(gè)!
?1.力分析常常會(huì)遺漏很多“力”
物體受力的分析是物理學(xué)中最重要、最基礎(chǔ)的知識(shí)。分析方法有“整體法”和“分離法”兩種。可以說(shuō),物體的受力分析貫穿了整個(gè)高中物理。
如力學(xué)中的重力、彈力(推、拉、升、壓)和摩擦力(靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力),電場(chǎng)中的電場(chǎng)力(庫(kù)侖力),磁場(chǎng)中的洛倫茲力(安培力) , ETC。 。
在力分析中,最困難的是確定力的方向。最常見(jiàn)的錯(cuò)誤是在力分析中經(jīng)常遺漏某個(gè)力。
尤其是“力、電、磁”綜合題,第一步是力分析。雖然解題思路是正確的,但考生在分析時(shí)往往會(huì)漏掉一種力(甚至重力),從而少了一種力做功。得到的答案與正確結(jié)果相差很大,整個(gè)題分就丟掉了。
分析某一力的變化時(shí),采用的方法有數(shù)學(xué)計(jì)算法和動(dòng)態(tài)矢量三角法(注意只有一個(gè)力大小和方向不變,第二個(gè)力大小變化但方向不變,第三個(gè)力就是大方向和小方向都變化的情況)和極限方法(注意必須滿足力的單調(diào)變化)。
?2.對(duì)摩擦力的理解模糊
摩擦力包括靜摩擦力。由于它的“隱蔽性”、“不確定性”特征以及“相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)趨勢(shì)”知識(shí)的介入,成為一切力量中最難認(rèn)識(shí)和把握的力量。任何問(wèn)題一旦出現(xiàn)摩擦,難度和復(fù)雜性就會(huì)增加。
最典型的是“傳送帶問(wèn)題”,它可以包括所有可能發(fā)生摩擦的情況。
建議同學(xué)們從以下四個(gè)方面來(lái)認(rèn)識(shí)摩擦:
(1)物體所受到的滑動(dòng)摩擦力總是與其相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向相反。這里的困難在于相對(duì)運(yùn)動(dòng)的理解;需要說(shuō)明的是,滑動(dòng)摩擦力的大小略小于最大靜摩擦力,但在計(jì)算中往往等于最大靜摩擦力。另外,在計(jì)算滑動(dòng)摩擦力時(shí),該正壓力不一定等于重力。
(2)物體所受的靜摩擦力總是與物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)相反。顯然,最難理解的就是“相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向”的判斷。可以用假設(shè)法來(lái)判斷:
也就是說(shuō):如果沒(méi)有摩擦力,那么物體會(huì)向哪里移動(dòng)呢?該假設(shè)下的運(yùn)動(dòng)方向就是相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向。還應(yīng)該注意的是,靜摩擦力的大小是可變的,可以通過(guò)物體的平衡條件來(lái)求解。
(3)摩擦總是成對(duì)出現(xiàn)的。但他們?cè)诠ぷ鲿r(shí)不一定成對(duì)出現(xiàn)。最大的誤解之一是摩擦就是阻力,摩擦所做的功總是負(fù)的。靜摩擦力或滑動(dòng)摩擦力都可以是驅(qū)動(dòng)力。
(4)對(duì)于一對(duì)同時(shí)摩擦力所做的功,應(yīng)特別注意下列情況:
也許兩者都沒(méi)有任何作用。 (靜摩擦情況)
也許兩者都在做消極的工作。 (比如子彈擊中迎面而來(lái)的木塊)
一個(gè)人可能做積極的工作,另一個(gè)人可能做消極的工作,但他們所做的工作的價(jià)值不一定相等。兩個(gè)功之和可能等于零(靜摩擦力可能不做任何功),可能小于零(滑動(dòng)摩擦力),也可能大于零(靜摩擦力成為驅(qū)動(dòng)力)。
也許一個(gè)人做消極的工作,另一個(gè)人不做任何工作。 (例如子彈擊中固定木塊)
可能一個(gè)人在煉正功,另一個(gè)人則沒(méi)有。 (如傳送帶承載物體的情況)
?3.對(duì)彈簧的彈力有清晰的認(rèn)識(shí)
當(dāng)彈簧或彈力繩發(fā)生變形時(shí),其彈力會(huì)發(fā)生有規(guī)律的變化網(wǎng)校頭條,但需要注意的是,這種變形不能突然改變(繩子或支撐面的力可以突然改變)。
使用牛頓定律求解物體的瞬時(shí)加速度時(shí)應(yīng)特別注意。另外,當(dāng)彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為其他機(jī)械能時(shí),嚴(yán)格遵守能量守恒定律,分析物體落在垂直彈簧上時(shí)的動(dòng)態(tài)過(guò)程是速度最大的情況。
?4.對(duì)“細(xì)繩燈桿”有清晰認(rèn)識(shí)
在受力分析中,弦和光棒是兩個(gè)重要的物理模型。需要注意的是,繩子上的力總是沿著繩子朝向它的收縮方向,而光桿的情況很復(fù)雜,可以沿著桿子。 “拉”和“支撐”的方向不一定沿著桿的方向,應(yīng)根據(jù)具體情況具體分析。
?5.將小球“綁”在繩子或光桿上并進(jìn)行圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的情況與在環(huán)或圓管中進(jìn)行圓周運(yùn)動(dòng)的情況進(jìn)行比較。
這類問(wèn)題常常討論球處于最高點(diǎn)時(shí)的情況。事實(shí)上,用繩子綁住的球類似于光滑環(huán)中的運(yùn)動(dòng)。剛經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)意味著繩子的張力為零,環(huán)內(nèi)壁對(duì)球的壓力為零,只有重力作為向心力。
用桿“綁”著的球類似于圓管中的運(yùn)動(dòng)。只要經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)就意味著速度為零。因?yàn)闂U和管的內(nèi)外壁對(duì)球施加的力可以是向上的、向下的,也可以是零。還可以結(jié)合汽車行駛過(guò)“凸”橋和“凹”橋的情況來(lái)進(jìn)行討論。
?6.對(duì)物理圖像有清晰的理解
物理圖像可以說(shuō)是物理考試的必備內(nèi)容。可以從圖像中讀取相關(guān)信息并利用圖像快速解決問(wèn)題。隨著試題的進(jìn)一步創(chuàng)新,除了常規(guī)的速度(或速率)-時(shí)間、位移(或距離)-時(shí)間等圖像外,現(xiàn)在還出現(xiàn)了各種物理量之間的圖像。
理解圖像的最佳方法是兩個(gè)步驟:
首先我們要了解坐標(biāo)軸的含義;其次,要把圖中描述的情況與實(shí)際情況結(jié)合起來(lái)。
?7.清楚地了解牛頓第二定律 F=ma
首先,這是一個(gè)向量表達(dá)式,這意味著a的方向始終與產(chǎn)生它的力的方向一致。 (F可以是合力或分力)
其次,F(xiàn)、a與“m”一一對(duì)應(yīng),切不可囂張。這常常會(huì)導(dǎo)致解決問(wèn)題時(shí)出現(xiàn)錯(cuò)誤。主要表現(xiàn)在解決連體的加速度情況。
第三,將“F=ma”變換為F=m△v/△t,其中a=△v/△t,則得出△v=a△t。這是“力、電、磁”綜合題中的內(nèi)容。 “微量元素法”應(yīng)用范圍廣泛(近年來(lái)不斷試驗(yàn))。
第四,驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)是必須掌握的關(guān)鍵實(shí)驗(yàn)。應(yīng)特別注意:
(1)注意實(shí)驗(yàn)方法采用受控變量法;
(2)注意實(shí)驗(yàn)裝置和改進(jìn)裝置(光電門(mén))、平衡摩擦力、沙桶或小板的質(zhì)量與小車的關(guān)系等;
(4)數(shù)據(jù)處理時(shí)注意紙帶勻加速運(yùn)動(dòng)的判斷,采用“逐差法”求加速度。 (使用“平均速度法”求速度)
(5) 從“aF”和“a-1/m”圖像中出現(xiàn)的錯(cuò)誤分析正確的錯(cuò)誤原因。
?8.清楚了解“機(jī)車啟動(dòng)的兩種情況”
以恒定功率和恒定牽引力啟動(dòng)機(jī)車是動(dòng)力學(xué)中的典型問(wèn)題。這里需要注意兩點(diǎn):
(1)恒功率起動(dòng)時(shí),機(jī)車始終作變加速度運(yùn)動(dòng)(加速度越來(lái)越小,速度越來(lái)越大);恒牽引力起動(dòng)時(shí),機(jī)車先做勻加速運(yùn)動(dòng),達(dá)到額定功率后,再做加速運(yùn)動(dòng)。最終的最大速度,即“結(jié)束速度”為vm=P量/f。
(2) 識(shí)別這兩種情況下的速度-時(shí)間圖像。曲線“漸近線”對(duì)應(yīng)的最大速度
還需要注意的是高中物理34,當(dāng)物體在變力作用下進(jìn)行變加性運(yùn)動(dòng)時(shí),有一個(gè)重要的情況:當(dāng)物體所受的合成外力平衡時(shí),速度有最大值。即有一個(gè)“整理速度”,這在電力中經(jīng)常出現(xiàn)。
例如,當(dāng)“串”在絕緣棒上的帶電球在電場(chǎng)和磁場(chǎng)的共同作用下發(fā)生變化并加速時(shí),就會(huì)出現(xiàn)這種情況。在電磁感應(yīng)中,這種現(xiàn)象比較典型,即一根導(dǎo)體棒在重力和隨速度變化的安培力的作用下,會(huì)出現(xiàn)一個(gè)平衡力矩。該時(shí)刻是加速度為零且速度達(dá)到極值的時(shí)刻。
對(duì)于任何關(guān)于“力、電、磁”的綜合問(wèn)題都是如此。
?9.對(duì)物理的“變化量”、“增量”、“變化量”、“減少量”、“損失量”等有清晰的認(rèn)識(shí)。
在研究物理問(wèn)題時(shí),我們經(jīng)常會(huì)遇到某個(gè)物理量隨時(shí)間的變化。最典型的表達(dá)式是動(dòng)能定理的表達(dá)式(所有外力所做的功總是等于物體動(dòng)能的增量)。這時(shí)候就會(huì)出現(xiàn)兩個(gè)物理量在不同時(shí)刻相減的問(wèn)題。學(xué)生常常會(huì)隨意用較小的值減去較大的值,從而造成嚴(yán)重的錯(cuò)誤。
事實(shí)上,物理學(xué)規(guī)定任何物理量(無(wú)論是標(biāo)量還是矢量)的變化、增量或變化都是后者減去前者。 (向量滿足向量三角形規(guī)則,標(biāo)量可以直接進(jìn)行數(shù)值相減。)正結(jié)果為正,負(fù)結(jié)果為負(fù)。而不是將“增量”誤解為增加的數(shù)量。顯然,減少和損失的量(例如能量)是后一個(gè)值減去前一個(gè)值。
?10.兩個(gè)物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的“追趕”問(wèn)題
高考中常見(jiàn)的兩個(gè)物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中出現(xiàn)的追分題,但考生在此類題上卻經(jīng)常失分。
常見(jiàn)的“追類別”無(wú)外乎以下幾種組合:
以勻速、勻加速或勻減速運(yùn)動(dòng)的物體追逐另一個(gè)也以勻速、勻加速或勻減速運(yùn)動(dòng)的物體。顯然,兩種變速運(yùn)動(dòng),特別是其中一種是減速運(yùn)動(dòng),情況更為復(fù)雜。雖然“追”有一個(gè)臨界條件,即等效距離或等效速度的關(guān)系,但我們必須考慮到減速物體在“追”之前停止的情況。
解決此類問(wèn)題除了使用數(shù)學(xué)方法外,通過(guò)相對(duì)運(yùn)動(dòng)(即以物體為參考)和繪制“Vt”圖,往往可以快速清晰地解決問(wèn)題,從而贏得考試時(shí)間并擴(kuò)展思維。
值得注意的是,最困難的傳送帶問(wèn)題也可以歸為“追逐問(wèn)題”。另外,在處理圓周運(yùn)動(dòng)追逐物體的問(wèn)題時(shí),最好采用相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方法。
例如,不同軌道上的兩顆人造衛(wèi)星在某個(gè)時(shí)刻距離最近。當(dāng)?shù)谝淮伪粏?wèn)到它們何時(shí)最遠(yuǎn)時(shí),最好的方法是認(rèn)為高軌道衛(wèi)星是靜止的,低軌道衛(wèi)星被認(rèn)為是靜止的。以兩個(gè)角速度之差的角速度移動(dòng)。第一個(gè)最遠(yuǎn)距離的時(shí)間等于低軌衛(wèi)星以兩個(gè)角速度之差的角速度移動(dòng)半圈所需的時(shí)間。
?11.最常見(jiàn)的錯(cuò)誤是使用重力公式
引力部分是高考必修部分。這部分內(nèi)容的特點(diǎn)是公式復(fù)雜,主要以比例的形式出現(xiàn)。其實(shí),只要掌握了規(guī)律和特點(diǎn),就能輕松解決。最重要的是解題時(shí)公式的選擇。
最好的辦法是先將相關(guān)公式一一列出,即:mg=GMm/R2=mv2/R=mω2R=m4π2/T2,然后根據(jù)題目的要求正確選擇公式。
需要注意的事項(xiàng)是:
(1)物體對(duì)地球所施加的引力被認(rèn)為是它的重力(不考慮地球的自轉(zhuǎn))。
(2) 衛(wèi)星的軌道高度應(yīng)考慮地球半徑。
(3)地球同步衛(wèi)星必須有固定的軌道面(與赤道共面,距地面高度為3.6×107m)和固定的周期(24小時(shí))。
(4)關(guān)注衛(wèi)星軌道變化。要知道,對(duì)于所有繞地球運(yùn)行的衛(wèi)星來(lái)說(shuō),隨著軌道高度的增加,只有其運(yùn)行周期增加,其他如速度、向心加速度、角速度等均減少。
?12.與“船過(guò)河”有關(guān)的兩種情況
“船過(guò)河”類問(wèn)題是典型的運(yùn)動(dòng)學(xué)問(wèn)題。過(guò)河時(shí)一般有兩種情況:
即最短時(shí)間(船頭與對(duì)岸對(duì)齊)和最短位移(船頭向上游傾斜,所得速度垂直于岸邊)的問(wèn)題。
這里比較特殊的是,在最短過(guò)河排水量的情況下,存在船速小于水速的情況。此時(shí)船頭航向無(wú)法垂直于海岸,需要利用速度矢量三角形進(jìn)行討論。另外,還有船在岸上勻速拉動(dòng)的情況,要注意速度的正確分解。
?13.關(guān)于“工作和權(quán)力”的常見(jiàn)錯(cuò)誤
功和功率通過(guò)力學(xué)和電磁學(xué)運(yùn)行。特別是在使用變力時(shí),應(yīng)仔細(xì)處理力的平均值,并且經(jīng)常使用動(dòng)能定理。
對(duì)于某種力做功的力量,必須正確理解P=F×v的含義。這個(gè)公式可能是瞬時(shí)功率高中物理34,也可能是平均功率,這完全取決于速度。但無(wú)論如何,該公式僅適用于力的方向與速度一致的情況。
如果力垂直于速度,則該力所做的功的功率必定為零(例如,擺最低點(diǎn)處的小球的重力的功率,以及擺錘的支撐力的功率)。物體沿斜坡滑下時(shí)的斜率為零)。如果力和速度成一定角度,則需要進(jìn)行進(jìn)一步修正。
在計(jì)算電路中的功率問(wèn)題時(shí),要注意電路中的總功率、輸出功率和加熱功率對(duì)電源內(nèi)阻的關(guān)系。特別是當(dāng)電源的最大輸出功率的情況下(即外部電路的電阻小于等效內(nèi)阻時(shí))。還需要掌握用圖像來(lái)描述各種力量變化規(guī)律的能力。
?14. 《機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用》筆記
機(jī)械能守恒定律成立的條件是只有重力或彈簧的彈力起作用。問(wèn)題中能否使用機(jī)械能守恒定律最明顯的標(biāo)志就是“光滑”二字。
機(jī)械能守恒定律的表達(dá)式有很多種,必須仔細(xì)區(qū)分。如果用E表示總機(jī)械能,EK表示動(dòng)能,EP表示勢(shì)能,在字母前面加“△”表示各種能量的增量,那么除了一般表達(dá)式,機(jī)械能守恒定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式有以下幾種:
E1=E2; EP1+EK1=EP2+EK2; △E=0; △E1+△E2=0; △EP=-△EK; △EP+△EK=0等
需要說(shuō)明的是,凡是能用機(jī)械能守恒定律解決的問(wèn)題,也都可以用動(dòng)能定理來(lái)解決,而且動(dòng)能定理不需要設(shè)置零勢(shì)能,這進(jìn)一步證明了其簡(jiǎn)單性和速度。
?15。關(guān)于各種“轉(zhuǎn)彎”情況
現(xiàn)實(shí)生活中,環(huán)形跑道轉(zhuǎn)彎、自行車轉(zhuǎn)彎、汽車轉(zhuǎn)彎、火車轉(zhuǎn)彎、飛機(jī)轉(zhuǎn)彎等各種“轉(zhuǎn)彎”情況都是不同的。它們唯一的共同點(diǎn)是,它們必須有足夠的力量,才能在“轉(zhuǎn)動(dòng)”時(shí)提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力。
顯然,不同“轉(zhuǎn)動(dòng)”情況提供的向心力不一定相同:
(1)人沿圓形軌道轉(zhuǎn)動(dòng)所需的向心力由人的身體傾斜引起的重力分力和地面對(duì)腳的靜摩擦力提供;
(2)人轉(zhuǎn)動(dòng)自行車的情況與人轉(zhuǎn)動(dòng)的情況類似;
(3)汽車的轉(zhuǎn)彎情況依靠地面對(duì)輪胎提供的靜摩擦力;
(4)列車的轉(zhuǎn)彎主要依靠?jī)?nèi)外軌高差產(chǎn)生的合力(列車自身重力和軌道支撐力,注意不是列車重力的分量)來(lái)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng);
(5)飛機(jī)在空中轉(zhuǎn)彎時(shí),完全依靠機(jī)翼改變方向,在飛機(jī)上下表面產(chǎn)生壓力差,提供向心力來(lái)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)彎。
下面我們來(lái)嘗試一下這個(gè)問(wèn)題
— 結(jié)束 —