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1、對基本概念的理解確切
要確切理解描述運動的基本概念,這是學好運動學乃至整個動力學的基礎。
可在對比幾組概念中把握:
①位移和路程:
位移是由初位置指向末位置的有向線段,是矢量;
路程是物體運動軌跡的實際寬度,是標量,通常來說位移的大小大于(平拋、圓周、其他曲線等)或等于(雙向直線運動中)路程;
比較任何化學量都要先問問:矢量還是標量,基本定義的表達式!
②平均速率和瞬時速率,后者對應一段時間,前者對應某一時刻,這兒非常注意公式只適用于勻變速直線運動;物體的運動狀態對應物體的瞬時速率。
③平均速率和平均速度:平均速率=位移/時間,平均速度=路程/時間。
④加速度〔即速率變化率(變化快慢)〕和速率變化量:二者方向相同,大小不同,單位時間內速率的變化量即為加速度
⑤有關勻變速直線運動的公式(三個基本公式);
初速率為零的兩個比列式(相鄰相等時間間間隔的位移比及相鄰相等位移的時間比);
紙帶專用公式(相鄰相等時間間隔的位移差為一定值)
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代入時的“正負號”問題,必須十分熟悉,脫口而出,確切無誤。
⑥勻減速直線運動減到零,注意可考慮逆向思維,反向的初速率為零的勻加速直線運動。
⑦恒力作用下的(類)平拋及斜拋運動關鍵是把運動正交分解(等時性、獨立性),仍用勻速和勻變速的基本規律和公式。
⑧拋體運動的軌跡都是拋物線,斜上拋運動,是減速運動,但最小速率不為零,最小速率與加速度方向垂直。
2、把圖象的數學意義與實際情況對應
理解運動圖象首先要看清v-t和x-t圖象的意義,其次要重點理解圖象的幾個關鍵點:
①坐標“軸”代表的化學量,如有必要首先要寫出兩軸化學量關系的函數表達式,只表示函數關系,不代表運動軌跡;
②斜率“線”的意義,定量看函數關系,定性可以參照橫軸化學量單位與縱軸化學量單位之比對應的單位是那個化學量的單位,斜率與其有關;
③截距“點”的意義;
④“面積”的意義,橫軸除以縱軸對應的數學量(或單位),注意有些面積有意義,如v-t圖象的“面積”表示位移,時間軸以上是正位移,時間軸以下是負位移,有些沒有意義,如x-t圖象的面積無意義。
3、追及問題的臨界條件
剖析追及問題的方式方法:
①要捉住一個條件,兩個關系。
一個條件:即二者速率相等,它常常是物體間能夠追上或(二者)距離最大、最小的臨界條件,也是剖析判定的切入點;
兩個關系:即時間關系和位移關系,通過畫情境圖(草圖)找兩物體的位移關系是解題的突破口。
②若被追趕的物體做勻減速運動,一定要注意追上前該物體是否早已停止運動。諸如“剎車”類,一定先判定多長時間停止,防止“剎車圈套”
③借助圖象v-t剖析常常直觀明了。
4、對磨擦力的認識
磨擦力是被動力,它以其他力的存在為前提,并與物體間相對運動情況有關.
它會隨其他外力或則運動狀態的變化而變化,所以剖析時,要避免磨擦力隨著外力或則物體運動狀態的變化而發生突變.
要分清是靜磨擦力還是滑動磨擦力,只有滑動磨擦力才可以依據來估算Fμ=μFN,而FN并不一定等于物體的重力,須要具體確定。
5、彈力方向
要認清楚桿的彈力和繩的彈力方向特性不同,繩的拉力一定沿繩,桿的彈力方向不一定沿桿.
剖析桿對物體的彈力方向通常要結合物體的運動狀態剖析,曉得加速度,結合牛頓第二定理。動桿上彈力沿桿,定桿不一定沿桿。
6、利用矢量三角形,或正交分解求力(剖析程序:畫力——建軸一分解一列式)
①研究對象:通常先整體再隔離,隔離后以受力少的或已知條件多的為研究對象。
②受力次序:已知力→場力→彈力→摩擦力等
③力的合成和分解:平行四邊形(三角形)定則是力的運算的常用工具,所以無論是剖析受力情況、力的可能方向、力的最小值等,都可以通過畫受力剖析圖或則力的矢量三角形.
許多看似復雜的問題可以通過圖示找到突破口,顯得簡明直觀。
④列多項式求解
動力學問題一定要問5W1h
參照5W1H剖析法——
5W包含:Who(誰即研究對象)、When(何時即從那個時刻到那個時刻)、Where(所處環境:從哪里到哪里,水平還是豎直,光滑還是粗糙,哪些場中,記不記重力等)Why(何因即規律、依據)、What(哪些運動狀態、受力怎么列哪些多項式),1H是指How(結果怎樣)。
求力一定要明晰加速度,力與運動的關系問“牛頓”!
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7、力和運動的關系:
①根據牛頓第二定理F=ma,合外力決定加速度而不是速率,力和速率沒有必然的聯系。
②速度與加速度方向傾角為銳角則加速,鈍角則減速。
③加速度與合外力存在瞬時對應關系:
加速度的方向仍然和合外力的方向相同,加速度的大小隨合外力的減小(減少)而減小(減少);
④加速度可以突變,速率不可以突變。
⑤在加速度變化的情境中,速率(動能)最大時,常常加速度為零,可列平衡多項式,問問是不是?
⑥加速度和速率同向(銳角)時物體做加速運動,反向(鈍角)時做減速運動。力和速率只有通過加速度這個橋梁能夠實現“對話”。
倘若讓力和速率直接對話,就是死抱亞里士多德的觀點永不悔罪的“頑固派”。
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8、瞬時問題
依據牛頓第二定理知,加速度與合外力的瞬時對應關系.
所謂瞬時對應關系是指物體遭到外力作用后立刻形成加速度,外力恒定重力加速度單位,加速度也恒定,外力變化,加速度立刻發生變化,外力消失,加速度立刻消失,在剖析瞬時對應關系時應注意兩個基本模型特征的區別:
(1)輕繩模型(突變模型):①輕繩不能伸長,②輕繩的拉力可突變;分折時關鍵看下一時刻運動特性,剖析變化頓時繩上的力及加速度。
(2)輕彈簧模型(漸變模型):
①彈力的大小為F=kx,其中k是彈簧的勁度系數,x為彈簧的形變量.
②彈力突變的特征:若釋放端未聯接物體,則輕彈簧的彈力可突變為零;
若釋放端仍連重物,則輕彈簧的彈力不發生突變,釋放的頓時仍為原值,剖析時關鍵看前一時刻受力。
③無論哪種模型割斷誰,誰的力就忽然消失。
9、理解超、失重的實質
透徹理解超重和失重的實質,超、失重與物體的速率無關,只取決于加速度情況。
①超重時,物體具有豎直向下的加速度或具有豎直向下的分加速度。
②失重時,物體具有豎直向上的加速度或有豎直向上的分加速度。
③完全失重是指加速度為重力加速度,例如:自由落體、豎直上拋、平拋、斜拋、衛星在萬有引力作用下的圓周運動或橢圓軌道上運動等,均處于完全失重狀態。完全失重時一切與重力有關的現象均消失(例如天平不能拿來測質量,固、液體浮力,壓強等)
④處于超重或失重狀態的物體仍受重力,只是視重(支持力或拉力)小于或大于重力,處于完全失重狀態的物體,視重為零。
10、物體間的運動聯系
藍籌股模型和傳送帶模型
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動力學的中心問題是研究運動和力的關系,不僅對物體正確受力剖析外,還必須正確剖析物體的運動情況。
當所給的情景中涉及兩個物體,而且物體間存在相對運動時,找出這兩物體之間的位移關系或速率關系尤其重要,非常注意物體的位移都是相對地的位移重力加速度單位,故物塊的位移并不等于木板的寬度.
通常地,若兩物體同向運動,位移之差等于木板長;反向運動時,位移之和等于木板長。
求板長即為相對位移,注意用功能關系fL(相對位移)與系統機械能變化量的關系。
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