文档介绍：山东省金乡县第二中学(272200) 刘翠芝
子曰:“学而不思则罔,思而不学则殆”.力学是高中物理的基石,学完了高中物理,你是否能高屋建瓴,总结体会力学的思想方法?笔者不妨把自己的体会,拿来与同学们共同探讨.
一、矢量和标量
物理量分为两类,一类是矢量,既有大小,又有方向,如位移、速度、加速度、,只有大小,没有方向,如长度、时间、,标量可以直接相加减,但矢量运算遵循平行四边形定则.
因此,描述一个矢量,不仅要指明它的大小,,矢量的“方向比大小更重要!”,,故事中的人之所以被后人嗤笑,被当作愚蠢的代名词,,同样会犯错误.
二、绝对与相对
运动是绝对的,,描述运动的物理量――速度v、位移s、加速度a都是以地面为参考系的,物理量中反是涉及到v、s的,如EK()、W(Fs)都是相对地面这个参考系的.
除了描述运动的物理量及与运动量有关的物理量外,在势能的表达式EP=mgh中,由于h是相对的,所以势能也是相对的,但势能的变化(重力做的功),由于Δh是绝对的,,电势能EP=qφ与零势面的选择有关,但电势能的变化与零电势能面的选择无关.
三、“变”与“不变”
教材本着两个原则编排了确定的五种运动模型.
这两个原则是:①简单到复杂的原则;②同类取简单的原则.
匀速直线运动(或静止)
F合大小恒定且⊥v
F合=0
F合=恒量
F合与速度v不在同一直线
F合与速度v在同一直线
天体运动问题分析
基本方法
匀变速直线运动
匀速圆周运动
物体的运动
直线运动
曲线运动
平抛、斜抛物体的运动
运动的合成与分解
F合=恒量
匀变速曲线运动
五种模型:①平衡;②匀速速直线运动;③平抛运动(抛体运动);④圆周运动(包括天体运动);⑤简谐运动(此模型在选修部分,这里暂不涉及).
知识结构如下:
抓住“变”和“不变”,是掌握每一运动模型特点的金钥匙.
(包括静止)
受力特点:F合=0(不变).
加速度特点a=0(不变)
速度特点:v=C(常数),匀速运动的位移随时间均匀增大.
:
受力特点:合外力F合=恒量且与速度在一条直线上
加速度特点:加速度a=恒量,与速度同直线
速度特点:大小变化,方向不变.
运动的研究方法:先选定正方向,确定速度、位移、加速度的正负;再分析运动过程,选用恰当的匀变速直线运动的公式解题.
:平抛运动和类平抛运动
受力特点:F合=恒量且合外力方向与初速度方向垂直.
加速度特点:加速度a=恒量
速度特点:速度大小和方向都改变
运动的研究方法:先根据运动的分解,将曲线运动进行分解为两个已知规律的简单的直线运动来研究.
受力特点:合外力大小恒定,方向时刻指向圆心
加速度特点:大小恒定,方向始终指向圆心,改变速度的方向
速度特点:线速度大小不变,方向沿切线方向,时刻发生变化.
运动的研究方法:动力学问题的研究方法,即:明确研究对象;分析物体的受力情况;求物体在圆心方向的合外力;列牛顿第二定律方程;解方程或进行必要的讨论.
【例1】(07年高考广东文科基础卷56)图1是描述质点a、b、c、,下列判断正确的是
图 1
,b静止不动,c匀加速运动,d静止不动
,b匀速运动,c匀速运动,d匀加速运动
,b匀速运动,c静止不动,d匀加速运动
,b匀加速运动,c静止不动,d匀速运动
【解析】在左边的速度图象中,a是一条时间轴的平行线,表示速度不随时间发生变化,即匀速直线运动;b是一条倾斜向上的直线,其斜率表示加速度,即a不变,,c是一条时间轴的平行线,表示位移不随时间发生变化,即静止不动,d是一条倾斜向上的直线,其斜率不变表示速度,物体做匀速直线运动.
【答案】D
【点评】复****时将比较相似又容易弄错的知识放在一起对比、总结,抓住各种运动模型中什么“不变”,什么“变化”,可以达到事半功倍的效果.
【例2】(07年全国Ⅰ卷第23)甲、乙两运动员在训练交接棒的过程中发现:甲经短距离加速后能保持9m/s的速度跑完全程;,需在接力区前适当