第一章 運(yùn)動的描述
對質(zhì)點(diǎn)、參考系、位移的理解
1.對質(zhì)點(diǎn)的三點(diǎn)說明
(1)質(zhì)點(diǎn)是一種理想化物理模型,實際并不存在。
(2)物體能否被看作質(zhì)點(diǎn)是由所研究問題的性質(zhì)決定的,并非依據(jù)物體自身大小和形狀來判斷。
(3)質(zhì)點(diǎn)不同于幾何“點(diǎn)”,是忽略了物體的大小和形狀的有質(zhì)量的點(diǎn),而幾何中的“點(diǎn)”僅僅表示空間中的某一位置。
2.對參考系“兩性”的認(rèn)識
(1)任意性:參考系的選取原則上是任意的,通常選地面為參考系。
(2)同一性:比較不同物體的運(yùn)動必須選同一參考系。
3.對位移和路程的辨析
平均速度和瞬時速度的理解
方法技巧
(1)當(dāng)已知物體在微小時間Δt內(nèi)發(fā)生的微小位移Δx時,可由v=
粗略地求出物體在該位置的瞬時速度。(2)計算平均速度時應(yīng)注意的兩個問題
①平均速度的大小與物體不同的運(yùn)動階段有關(guān),求解平均速度必須明確是哪一段位移或哪一段時間內(nèi)的平均速度。
②
是平均速度的定義式,適用于所有的運(yùn)動。只適用于勻變速直線運(yùn)動。對速度與加速度關(guān)系的理解
1、速度、速度變化量、加速度的比較
2.速度和加速度的關(guān)系
(1)速度的大小和加速度的大小無直接關(guān)系。速度大,加速度不一定大,加速度大,速度也不一定大;加速度為零,速度可以不為零,速度為零,加速度也可以不為零。
(2)速度的方向和加速度的方向無直接關(guān)系。加速度與速度的方向可能相同,也可能相反,兩者的方向還可能不在一條直線上。
方法技巧:判斷質(zhì)點(diǎn)做加速直線運(yùn)動或減速直線運(yùn)動的方法
第二章 勻變速直線運(yùn)動規(guī)律
1.勻變速直線運(yùn)動
運(yùn)動學(xué)公式中正、負(fù)號的規(guī)定
(1)除時間t外,x、v0、v、a均為矢量,所以需要確定正方向,一般以v0的方向為正方向。與初速度同向的物理量取正值,反向的物理量取負(fù)值,當(dāng)v0=0時,一般以加速度a的方向為正方向。
(2)五個物理量t、v0、v、a、x必須針對同一過程。
2.初速度為零的勻變速直線運(yùn)動的四個重要推論
(1)1T末、2T末、3T末……瞬時速度的比為:v1∶v2∶v3∶…∶vn=1∶2∶3∶…∶n。
(2)1T內(nèi)、2T內(nèi)、3T內(nèi)……位移的比為:x1∶x2∶x3∶…∶xn=12∶22∶32∶…∶n2。
(3)第一個T內(nèi)、第二個T內(nèi)、第三個T內(nèi)……位移的比為:
xⅠ∶xⅡ∶xⅢ∶…∶xN=1∶3∶5∶…∶(2N-1)。
(4)從靜止開始通過連續(xù)相等的位移所用時間的比為:
3.解題的基本思路
方法技巧:解決勻變速直線運(yùn)動問題常用的“六法”
兩類特殊的勻減速直線運(yùn)動:剎車類運(yùn)動和雙向可逆類運(yùn)動
解答剎車類問題的基本思路
(1)先確定剎車時間。若車輛從剎車到速度減小為零所用時間為t0,則剎車時間為t0=a(a表示剎車時加速度的大小,v0表示汽車剎車的初速度)。
(2)將題中所給的已知時間t和t0比較。若t0較大,則在直接利用運(yùn)動學(xué)公式計算時,公式中的運(yùn)動時間應(yīng)為t;若t較大,則在利用運(yùn)動學(xué)公式計算時,公式中的運(yùn)動時間應(yīng)為t0。
自由落體運(yùn)動和豎直上拋運(yùn)動
1.自由落體運(yùn)動的處理方法
自由落體運(yùn)動是v0=0,a=g的勻變速直線運(yùn)動,所以勻變速直線運(yùn)動的所有公式和推論方法全部適用。
2.豎直上拋運(yùn)動的兩種處理方法
(1)分段法:分為上升過程和下落過程。
(2)全程法:將全過程視為初速度為v0,加速度為a=-g的勻變速直線運(yùn)動。
3.豎直上拋運(yùn)動的特點(diǎn)
(1)對稱性
如圖所示,物體以初速度v0豎直上拋,A、B為途中的任意兩點(diǎn),C為最高點(diǎn),則
①時間的對稱性
物體上升過程中從A→C所用時間tAC和下降過程中從C→A所用時間tCA相等,同理tAB=tBA。
②速度的對稱性
物體上升過程經(jīng)過A點(diǎn)的速度與下降過程經(jīng)過A點(diǎn)的速度大小相等。
③能量的對稱性
物體從A→B和從B→A重力勢能變化量的大小相等,均等于mghAB。
(2)多解性
當(dāng)物體經(jīng)過拋出點(diǎn)上方某個位置(最高點(diǎn)除外)時,可能處于上升階段,也可能處于下降階段,造成雙解,在解決問題時要注意這個特點(diǎn)。
運(yùn)動圖象的理解及應(yīng)用
三種圖象比較
方法技巧
解決此類問題時要根據(jù)物理情景中遵循的規(guī)律,由圖象提取信息和有關(guān)數(shù)據(jù),根據(jù)對應(yīng)的規(guī)律公式對問題做出正確的解答。具體分析過程如下:
追及與相遇問題
討論追及、相遇問題的實質(zhì),就是分析兩物體在相同時間內(nèi)能否到達(dá)相同的空間位置。
1.抓住一個條件,兩個關(guān)系
(1)一個條件:二者速度相等。它往往是能否追上或距離最大、最小的臨界條件,也是分析判斷的切入點(diǎn)。
(2)兩個關(guān)系:即時間關(guān)系和位移關(guān)系??赏ㄟ^畫草圖找出兩物體的位移關(guān)系,也是解題的突破口。
2.能否追上的判斷方法
常見情形:物體A追物體B,開始二者相距x0,則
(1)A追上B時,必有xA-xB=x0,且vA≥vB。
(2)要使兩物體恰不相撞,必有xA-xB=x0,且vA≤vB。
方法技巧
1.牢記“一個思維流程”
2.掌握“三種分析方法”
(1)分析法
應(yīng)用運(yùn)動學(xué)公式,抓住一個條件、兩個關(guān)系,列出兩物體運(yùn)動的時間、位移、速度及其關(guān)系方程,再求解。
(2)極值法
設(shè)相遇時間為t,根據(jù)條件列出方程,得到關(guān)于t的一元二次方程,再利用數(shù)學(xué)求極值的方法求解。在這里,常用到配方法、判別式法、重要不等式法等。
(3)圖象法
在同一坐標(biāo)系中畫出兩物體的運(yùn)動圖線。位移圖線的交點(diǎn)表示相遇,速度圖線抓住速度相等時的“面積”關(guān)系找位移關(guān)系。
打點(diǎn)計時器的應(yīng)用
1.由紙帶求物體運(yùn)動速度的方法:根據(jù)勻變速直線運(yùn)動某段時間中間時刻的瞬時速度等于這段時間
內(nèi)的平均速度,vn=
2.利用紙帶求物體加速度的兩種方法
(1)逐差法:根據(jù)x4-x1=x5-x2=x6-x3=3aT2(T為相鄰兩計數(shù)點(diǎn)之間的時間間隔),
(2)圖象法:以打某計數(shù)點(diǎn)時為計時起點(diǎn),利用vn=
求出打各點(diǎn)時的瞬時速度,描點(diǎn)得v-t圖象,圖象的斜率即為物體做勻變速直線運(yùn)動的加速度。
區(qū)別“兩種點(diǎn)”
1.計時點(diǎn)和計數(shù)點(diǎn)的比較
計時點(diǎn)是打點(diǎn)計時器打在紙帶上的實際點(diǎn),兩相鄰點(diǎn)間的時間間隔為0.02 s;計數(shù)點(diǎn)是人們根據(jù)需要按一定的個數(shù)選擇的點(diǎn),兩個相鄰計數(shù)點(diǎn)間的時間間隔由選擇的個數(shù)而定,如每5個點(diǎn)取一個計數(shù)點(diǎn)和每隔4個點(diǎn)取一個計數(shù)點(diǎn),時間間隔都是0.1 s。
2.紙帶上相鄰的兩點(diǎn)的時間間隔均相同,速度越大,紙帶上的計數(shù)點(diǎn)越稀疏。
注意事項
1.平行:紙帶和細(xì)繩要和木板平行。
2.兩先兩后:實驗中應(yīng)先接通電源,后讓小車運(yùn)動;實驗完畢應(yīng)先斷開電源后取紙帶。
第三章 相互作用
1.彈力有無的判斷“三法”
(1)條件法:根據(jù)物體是否直接接觸并發(fā)生彈性形變來判斷是否存在彈力。此方法多用來判斷形變較明顯的情況。
(2)假設(shè)法:對形變不明顯的情況,可假設(shè)兩個物體間彈力不存在,看物體能否保持原有的狀態(tài),若運(yùn)動狀態(tài)不變,則此處不存在彈力;若運(yùn)動狀態(tài)改變,則此處一定有彈力。
(3)狀態(tài)法:根據(jù)物體的運(yùn)動狀態(tài),利用牛頓第二定律或`共點(diǎn)力平衡條件判斷彈力是否存在。
2.彈力方向的判斷方法
(1)常見模型中彈力的方向
(2)根據(jù)共點(diǎn)力的平衡條件或牛頓第二定律確定彈力的方向。
3.彈力大小計算的三種方法
(1)根據(jù)力的平衡條件進(jìn)行求解。(2)根據(jù)牛頓第二定律進(jìn)行求解。(3)根據(jù)胡克定律進(jìn)行求解。
方法技巧:
1.輕桿與輕繩彈力的區(qū)別
輕繩和有固定轉(zhuǎn)軸輕桿的相同點(diǎn)是彈力的方向是沿繩和沿桿的,但輕繩只能提供拉力,輕桿既可以提供拉力也可以提供支持力。因此可用輕繩替代的桿為拉力,不可用輕繩替代的桿為支持力。
2.易錯提醒
(1)易錯誤地將跨過光滑滑輪、桿、掛鉤的同一段繩當(dāng)兩段繩處理,認(rèn)為張力不同;易錯誤地將跨過不光滑滑輪、桿、掛鉤的繩子當(dāng)成同一段繩子處理,認(rèn)為張力處處相等。
(2)易錯誤地認(rèn)為任何情況下桿的彈力一定沿桿。
摩擦力方向的判斷
1.對摩擦力的理解
(1)摩擦力的方向總是與物體間相對運(yùn)動(或相對運(yùn)動趨勢)的方向相反,但不一定與物體的運(yùn)動方向相反。
(2)摩擦力總是阻礙物體間的相對運(yùn)動(或相對運(yùn)動趨勢),但不一定阻礙物體的運(yùn)動。
(3)摩擦力不一定是阻力,也可以是動力;摩擦力不一定使物體減速,也可以使物體加速。
(4)受靜摩擦力作用的物體不一定靜止,但一定保持相對靜止。
2.明晰“三個方向”
方法技巧:靜摩擦力的有無及方向的判斷方法
(1)假設(shè)法
(2)狀態(tài)法:根據(jù)平衡條件、牛頓第二定律,判斷靜摩擦力的方向。
(3)牛頓第三定律法
先確定受力較少的物體受到的靜摩擦力的方向,再根據(jù)“力的相互性”確定另一物體受到的靜摩擦力方向。
摩擦力大小的計算
計算摩擦力大小的“四點(diǎn)”注意
(1)在確定摩擦力的大小之前,首先分析物體所處的狀態(tài),分清是靜摩擦力還是滑動摩擦力。
(2)滑動摩擦力的大小可以用公式F=μFN計算,而靜摩擦力沒有公式可用,只能利用平衡條件或牛頓第二定律列方程計算。這是因為靜摩擦力是被動力,其大小隨狀態(tài)而變,介于0~Fm之間。
(3)“F=μFN”中FN并不總是等于物體的重力。
(4)滑動摩擦力的大小與物體速度的大小無關(guān),與接觸面積的大小也無關(guān)。
方法技巧:摩擦力大小計算的思維流程
摩擦力的突變問題
1.“靜—靜”突變
物體在摩擦力和其他力的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài),當(dāng)作用在物體上的其他力的合力發(fā)生變化時,如果物體仍然保持靜止?fàn)顟B(tài),則物體受到的靜摩擦力的大小和方向?qū)l(fā)生突變。
2.“靜—動”突變或“動—靜”突變
物體在摩擦力和其他力作用下處于靜止?fàn)顟B(tài),當(dāng)其他力變化時,如果物體不能保持靜止?fàn)顟B(tài),則物體受到的靜摩擦力將“突變”成滑動摩擦力。
3.“動—動”突變
某物體相對于另一物體滑動的過程中,若突然相對運(yùn)動方向變了,則滑動摩擦力方向發(fā)生“突變”。
方法技巧:分析摩擦力突變問題的三點(diǎn)注意
(1)題目中出現(xiàn)“最大”、“最小”和“剛好”等關(guān)鍵詞時,一般隱藏著臨界問題。有時,有些臨界問題中并不含上述常見的“臨界術(shù)語”,但審題時發(fā)現(xiàn)某個物理量在變化過程中會發(fā)生突變,則該物理量突變時物體所處的狀態(tài)即為臨界狀態(tài)。
(2)靜摩擦力的大小、方向取決于物體間的相對運(yùn)動的趨勢,而且靜摩擦力存在最大值。存在靜摩擦的連接系統(tǒng),相對滑動與相對靜止的臨界條件是靜摩擦力達(dá)到最大值。
(3)研究傳送帶問題時,物體和傳送帶的速度相等的時刻往往是摩擦力的大小、方向和運(yùn)動性質(zhì)的分界點(diǎn)。
共點(diǎn)力的合成
1.合力大小的范圍
(1)兩個共點(diǎn)力的合成:|F1-F2|≤F≤F1+F2。
即兩個力的大小不變時,其合力隨夾角的增大而減小,當(dāng)兩個力反向時,合力最小,為|F1-F2|;當(dāng)兩力同向時,合力最大,為F1+F2。
(2)三個共點(diǎn)力的合成。
①三個力共線且同向時,其合力最大為F=F1+F2+F3;
②以這三個力的大小為邊,如果能組成封閉的三角形,則其合力最小值為零,若不能組成封閉的三角形,則合力最小值的大小等于最大的一個力減去另外兩個力的大小之和。
2.共點(diǎn)力合成的方法
3.多個共點(diǎn)力的合成方法
依據(jù)平行四邊形定則先求出任意兩個力的合力,再求這個合力與第三個力的合力,以此類推,求完為止。
力的分解
1.力的分解常用的方法
2.力的分解問題選取原則
(1)選用哪一種方法進(jìn)行力的分解要視情況而定,一般來說,當(dāng)物體受到三個或三個以下的力時,常按實際效果進(jìn)行分解,若這三個力中,有兩個力互相垂直,可選用正交分解法。
(2)當(dāng)物體受到三個以上的力時,常用正交分解法。
方法技巧:按實際效果分解力的一般思路
繩上的“死結(jié)”和“活結(jié)”模型
1.“死結(jié)”模型“死結(jié)”可理解為把繩子分成兩段,且不可以沿繩子移動的結(jié)點(diǎn)?!八澜Y(jié)”兩側(cè)的繩因結(jié)而變成了兩根獨(dú)立的繩,因此由“死結(jié)”分開的兩段繩子上的彈力大小不一定相等。
2.“活結(jié)”模型“活結(jié)”可理解為把繩子分成兩段,且可以沿繩子移動的結(jié)點(diǎn)?!盎罱Y(jié)”一般是由繩跨過滑輪或者繩上掛一光滑掛鉤而形成的。繩子雖然因“活結(jié)”而彎曲,但實際上是同一根繩,所以由“活結(jié)”分開的兩段繩子上彈力的大小一定相等,兩段繩子合力的方向一定沿這兩段繩子夾角的平分線。
規(guī)律總結(jié)(1)桿的彈力可以沿桿的方向,也可以不沿桿的方向。對于一端有鉸鏈的輕桿,其提供的彈力方向一定是沿著輕桿的方向;對于一端“插入”墻壁或固定的輕桿,只能根據(jù)具體情況進(jìn)行受力分析,根據(jù)平衡條件或牛頓第二定律來確定桿中的彈力的大小和方向。
(2)一根輕繩上各處的張力大小均相等,分析時關(guān)鍵要判斷是否是一根輕繩,如對于“活結(jié)”(結(jié)點(diǎn)可以自由移動)就屬于一根繩子,對于“死結(jié)”(即結(jié)點(diǎn)不可自由移動),結(jié)點(diǎn)兩端就屬于兩根繩子,繩兩端的拉力大小就不相等。
受力分析 整體法與隔離法的應(yīng)用
1.受力分析的“四點(diǎn)”提醒
(1)不要把研究對象所受的力與研究對象對其他物體的作用力混淆。
(2)對于分析出的物體受到的每一個力,都必須明確其來源,即每一個力都應(yīng)找出其施力物體,不能無中生有。
(3)合力和分力不能重復(fù)考慮。
(4)區(qū)分性質(zhì)力與效果力:研究對象的受力圖,通常只畫出按性質(zhì)命名的力,不要把按效果命名的分力或合力分析進(jìn)去,受力圖完成后再進(jìn)行力的合成或分解。
2.整體法與隔離法
方法技巧:受力分析的三個常用判據(jù)
(1)條件判據(jù):不同性質(zhì)的力產(chǎn)生條件不同,進(jìn)行受力分析時最基本的判據(jù)是根據(jù)其產(chǎn)生條件。
(2)效果判據(jù):有時候是否滿足某力產(chǎn)生的條件是很難判定的,可先根據(jù)物體的運(yùn)動狀態(tài)進(jìn)行分析,再運(yùn)用平衡條件或牛頓運(yùn)動定律判定未知力,也可應(yīng)用“假設(shè)法”。
①物體平衡時必須保持合外力為零。
②物體做變速運(yùn)動時必須保持合力方向沿加速度方向,合力大小滿足F=ma。
③物體做勻速圓周運(yùn)動時必須保持恒力被平衡,合外力大小恒定,滿足F=mR,方向始終指向圓心。
(3)特征判據(jù):在有些受力情況較為復(fù)雜的情況下,我們根據(jù)力產(chǎn)生的條件及其作用效果仍不能判定該力是否存在時,可從力的作用是相互的這個基本特征出發(fā),通過判定其反作用力是否存在來判定該力。
共點(diǎn)力作用下物體平衡的分析方法
處理平衡問題的常用方法
方法技巧
1.平衡中的研究對象選取
(1)單個物體;(2)能看成一個物體的系統(tǒng);(3)一個結(jié)點(diǎn)。
2.靜態(tài)平衡問題的解題“四步驟”
動態(tài)平衡問題的分析方法
1.動態(tài)平衡:
是指平衡問題中的一部分力是變力,是動態(tài)力,力的大小和方向均要發(fā)生變化,所以叫動態(tài)平衡。
2.基本思路:化“動”為“靜”,“靜”中求“動”。
3.“兩種”典型方法
方法技巧:相似三角形法
在三力平衡問題中,如果有一個力是恒力,另外兩個力方向都變化,且題目給出了空間幾何關(guān)系,多數(shù)情況下力的矢量三角形與空間幾何三角形相似,可利用相似三角形對應(yīng)邊成比例進(jìn)行計算。
平衡中的連接體問題
1.連接體多體是指兩個或者兩個以上的物體組成的物體系統(tǒng),中間可用繩、桿或彈簧連接或直接連接(連接體),也可以是幾個物體疊加在一起(疊加體),一般靠摩擦力相互作用。
2.內(nèi)力和外力當(dāng)A、B視為整體時,A對B的作用力就屬于內(nèi)部力,受力分析時不用考慮;單獨(dú)對B分析時,A對B的作用力就屬于外力,受力分析時必須考慮。
3.整體法與隔離法
(1)當(dāng)涉及整體與外界作用時,用整體法。
(2)當(dāng)涉及物體間的作用時,用隔離法。
(3)整體法和隔離法選取的原則:先整體后隔離。
平衡中的臨界極值問題
1.臨界問題
當(dāng)某物理量變化時,會引起其他幾個物理量的變化,從而使物體所處的平衡狀態(tài)“恰好出現(xiàn)”或“恰好不出現(xiàn)”,在問題的描述中常用“剛好”、“剛能”、“恰好”等語言敘述。
常見的臨界狀態(tài)有:
(1)兩接觸物體脫離與不脫離的臨界條件是相互作用力為0(主要體現(xiàn)為兩物體間的彈力為0);
(2)繩子斷與不斷的臨界條件為繩中張力達(dá)到最大值;繩子繃緊與松弛的臨界條件為繩中張力為0;
(3)存在摩擦力作用的兩物體間發(fā)生相對滑動或相對靜止的臨界條件為靜摩擦力達(dá)到最大。
研究的基本思維方法:假設(shè)推理法。
2.極值問題
平衡物體的極值,一般指在力的變化過程中的最大值和最小值問題。一般用圖解法或解析法進(jìn)行分析。
方法技巧:涉及極值的臨界問題的三種解答方法
(1)假設(shè)推理法
先假設(shè)某種臨界情況成立,然后根據(jù)平衡條件及有關(guān)知識進(jìn)行論證、求解。
(2)數(shù)學(xué)方法
根據(jù)物體的平衡條件列方程,在解方程時采用數(shù)學(xué)知識求極值。通常用到的數(shù)學(xué)知識有二次函數(shù)求極值、討論公式求極值、三角函數(shù)求極值以及幾何法求極值等。
(3)圖解法
根據(jù)平衡條件作出力的矢量圖,如只受三個力,則這三個力構(gòu)成封閉矢量三角形,然后根據(jù)矢量圖進(jìn)行動態(tài)分析,確定最大值和最小值。
驗證力的平行四邊形定則
減小誤差的方法
(1)結(jié)點(diǎn)O
①定位O點(diǎn)時要力求準(zhǔn)確。
②同一次實驗中橡皮條拉長后的O點(diǎn)必須保持不變。
(2)拉力
①用彈簧測力計測拉力時要使拉力沿彈簧測力計軸線方向。
②應(yīng)盡量使橡皮條、彈簧測力計和細(xì)繩套位于與紙面平行的同一平面內(nèi)。
③兩個分力F1、F2間的夾角θ不要太大或太小。
(3)作圖
①在同一次實驗中,選定的標(biāo)度要相同。
②嚴(yán)格按力的圖示要求和幾何作圖法作出平行四邊形,求出合力。
注意事項
操作不忘“三”“二”“一”
用兩個彈簧測力計拉橡皮條時的“三記錄”(記錄兩彈簧測力計示數(shù)、兩細(xì)繩方向和結(jié)點(diǎn)O的位置),用一個彈簧測力計拉橡皮條時的“二記錄”(記錄彈簧測力計示數(shù)和細(xì)繩方向)及“一注意”(結(jié)點(diǎn)O的位置必須在同一位置)等。
第四章 牛頓運(yùn)動定律
對牛頓第一定律的理解與應(yīng)用
1.牛頓第一定律:牛頓第一定律不是實驗定律,它是在可靠的實驗事實(如伽利略斜面實驗)基礎(chǔ)上采用科學(xué)的邏輯推理得出的結(jié)論;物體不受外力是牛頓第一定律的理想條件,其實際意義是物體受到的合外力為零。
2.慣性:慣性是物體保持原來運(yùn)動狀態(tài)的性質(zhì),與物體是否受力、是否運(yùn)動及所處的位置無關(guān),物體的慣性只與其質(zhì)量有關(guān),物體的質(zhì)量越大其慣性越大。
3.慣性的兩種表現(xiàn)形式
(1)物體的慣性總是以保持“原狀”或反抗“改變”兩種形式表現(xiàn)出來。
(2)物體在不受外力或所受的合外力為零時,慣性表現(xiàn)為使物體保持原來的運(yùn)動狀態(tài)不變(靜止或勻速直線運(yùn)動)。
反思總結(jié):牛頓第一定律的應(yīng)用技巧
(1)應(yīng)用牛頓第一定律分析實際問題時,要把生活感受和理論問題聯(lián)系起來深刻認(rèn)識力和運(yùn)動的關(guān)系,正確理解力不是維持物體運(yùn)動狀態(tài)的原因,克服生活中一些錯誤的直觀印象,建立正確的思維習(xí)慣。
(2)如果物體的運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生改變,則物體必然受到不為零的合外力作用。因此,判斷物體的運(yùn)動狀態(tài)是否改變,以及如何改變,應(yīng)分析物體的受力情況。
牛頓第三定律的理解
1.應(yīng)注意“三個”問題
(1)定律中的“總是”說明對于任何物體,在任何情況下牛頓第三定律都是成立的,與物體受力情況和運(yùn)動狀態(tài)無關(guān)。
(2)作用力與反作用力雖然等大反向,但因所作用的物體不同,所產(chǎn)生的效果(運(yùn)動效果或形變效果)往往不同。
(3)作用力和反作用力只能是一對物體間的相互作用力,不能牽扯第三個物體。
2.一對平衡力與作用力、反作用力的不同點(diǎn)
反思總結(jié):判斷作用力和反作用力的方法
一看受力物體。作用力和反作用力應(yīng)作用在兩個相互作用的物體上。
二看產(chǎn)生的原因。作用力和反作用力是由于相互作用而產(chǎn)生的,一定是同種性質(zhì)的力。
對牛頓第二定律的理解
1.牛頓第二定律的“五個性質(zhì)”
2.合力、加速度、速度的關(guān)系
(1)物體的加速度由所受合力決定,與速度無必然聯(lián)系。
(2)合力與速度夾角為銳角,物體加速;合力與速度夾角為鈍角,物體減速。
(3)a=Δt是加速度的定義式,a與v、Δv無直接關(guān)系;a=m是加速度的決定式。
牛頓第二定律的瞬時性
方法技巧:抓住“兩關(guān)鍵”、遵循“四步驟”
(1)分析瞬時加速度的“兩個關(guān)鍵”:
①明確繩或線類、彈簧或橡皮條類模型的特點(diǎn)。
②分析瞬時前、后的受力情況和運(yùn)動狀態(tài)。
(2)“四個步驟”:
第一步:分析原來物體的受力情況。
第二步:分析物體在突變時的受力情況。
第三步:由牛頓第二定律列方程。
第四步:求出瞬時加速度,并討論其合理性。
動力學(xué)兩類基本問題
1.解決兩類動力學(xué)基本問題應(yīng)把握的關(guān)鍵
(1)兩類分析——物體的受力分析和物體的運(yùn)動過程分析;
(2)一個“橋梁”——物體運(yùn)動的加速度是聯(lián)系運(yùn)動和力的橋梁。
2.解決動力學(xué)基本問題時對力的處理方法
(1)合成法:
在物體受力個數(shù)較少(2個或3個)時一般采用“合成法”。
(2)正交分解法:
若物體的受力個數(shù)較多(3個或3個以上),則采用“正交分解法”。
方法技巧:兩類動力學(xué)問題的解題步驟
等時圓模型及應(yīng)用
1.模型特征
(1)質(zhì)點(diǎn)從豎直圓環(huán)上沿不同的光滑弦上端由靜止開始滑到環(huán)的最低點(diǎn)所用時間相等,如圖甲所示;
(2)質(zhì)點(diǎn)從豎直圓環(huán)上最高點(diǎn)沿不同的光滑弦由靜止開始滑到下端所用時間相等,如圖乙所示;
(3)兩個豎直圓環(huán)相切且兩環(huán)的豎直直徑均過切點(diǎn),質(zhì)點(diǎn)沿不同的光滑弦上端由靜止開始滑到下端所用時間相等,如圖丙所示。
2.思維模板
重與失重現(xiàn)象
1.超重、失重和完全失重比較
2.對超重、失重的理解
(1)不論超重、失重或完全失重,物體的重力都不變,只是“視重”改變。
(2)物體是否處于超重或失重狀態(tài),不在于物體向上運(yùn)動還是向下運(yùn)動,而在于物體的加速度方向,只要其加速度在豎直方向上有分量,物體就會處于超重或失重狀態(tài)。
(3)當(dāng)物體處于完全失重狀態(tài)時,重力只有使物體產(chǎn)生a=g的加速度效果,不再有其他效果。
方法技巧:判斷超重和失重的方法
動力學(xué)中的圖象問題
1.明確常見圖象的意義,如下表:
2.圖象類問題的實質(zhì)是力與運(yùn)動的關(guān)系問題,以牛頓第二定律F=ma為紐帶,理解圖象的種類,圖象的軸、點(diǎn)、線、截距、斜率、面積所表示的意義。運(yùn)用圖象解決問題一般包括兩個角度:
(1)用給定圖象解答問題;
(2)根據(jù)題意作圖,用圖象解答問題。在實際的應(yīng)用中要建立物理情景與函數(shù)、圖象的相互轉(zhuǎn)換關(guān)系。
方法技巧:數(shù)形結(jié)合解決動力學(xué)圖象問題
(1)在圖象問題中,無論是讀圖還是作圖,都應(yīng)盡量先建立函數(shù)關(guān)系,進(jìn)而明確“圖象與公式”“圖象與物體”間的關(guān)系;然后根據(jù)函數(shù)關(guān)系讀取圖象信息或者描點(diǎn)作圖。
(2)讀圖時,要注意圖線的起點(diǎn)、斜率、截距、折點(diǎn)以及圖線與橫坐標(biāo)包圍的“面積”等所對應(yīng)的物理意義,盡可能多地提取解題信息。
連接體問題
1.連接體的分類
根據(jù)兩物體之間相互連接的媒介不同,常見的連接體可以分為三大類。
(1)繩(桿)連接:兩個物體通過輕繩或輕桿的作用連接在一起;
(2)彈簧連接:兩個物體通過彈簧的作用連接在一起;
(3)接觸連接:兩個物體通過接觸面的彈力或摩擦力的作用連接在一起。
2.連接體問題的分析方法
(1)分析方法:整體法和隔離法。
(2)選用整體法和隔離法的策略:
①當(dāng)各物體的運(yùn)動狀態(tài)相同時,宜選用整體法;當(dāng)各物體的運(yùn)動狀態(tài)不同時,宜選用隔離法;
②對較復(fù)雜的問題,通常需要多次選取研究對象,交替應(yīng)用整體法與隔離法才能求解。
動力學(xué)中的臨界極值問題
分析臨界問題的三種方法
規(guī)律方法:動力學(xué)中極值問題的臨界條件和處理方法
(1)“四種”典型的臨界問題相應(yīng)的臨界條件
①接觸或脫離的臨界條件:彈力FN=0;
②相對滑動的臨界條件:靜摩擦力達(dá)到最大值;
③繩子斷裂的臨界條件是張力等于繩子最大承受力,繩子松弛的臨界條件是FT=0;
④速度達(dá)到最值的臨界條件:加速度為零。
(2)“四種”典型的數(shù)學(xué)處理方法
①三角函數(shù)法;②根據(jù)臨界條件列不等式法;③利用二次函數(shù)的判別式法;④極限法。
傳送帶模型
1.傳送帶的基本類型
(1)按放置可分為:水平(如圖a)、傾斜(如圖b,圖c)、水平與傾斜組合;
(2)按轉(zhuǎn)向可分為:順時針、逆時針。
▍ 來源:綜合網(wǎng)絡(luò)
聯(lián)系客服