物理力學(xué)易錯(cuò)點(diǎn)總結(jié)
物理力學(xué)易錯(cuò)點(diǎn)總結(jié)
1受力分析，往往漏“力”百出
對物體的受力分析可以說貫穿著整個(gè)高中物理始終，如力學(xué)中的重力、彈力(推、拉、提、壓)與摩擦力(靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力)，電場中的電場力(庫侖力)、磁場中的洛倫茲力(安培力)等。
在受力分析中，最難的是受力方向的判別，最容易錯(cuò)的是受力分析往往漏掉某一個(gè)力。在受力分析過程中，特別是在“力、電、磁”綜合問題中，第一步就是受力分析，雖然解題思路正確，但考生往往就是因?yàn)榉治雎┑粢粋�(gè)力(甚至重力)，就少了一個(gè)力做功，從而得出的答案與正確結(jié)果大相徑庭，痛失整題分?jǐn)?shù)。
還要說明的是在分析某個(gè)力發(fā)生變化時(shí)，運(yùn)用的方法是數(shù)學(xué)計(jì)算法、動(dòng)態(tài)矢量三角形法(注意只有滿足一個(gè)力大小方向都不變、第二個(gè)力的大小可變而方向不變、第三個(gè)力大小方向都改變的情形)和極限法(注意要滿足力的單調(diào)變化情形)。
2對摩擦力認(rèn)識(shí)模糊
摩擦力包括靜摩擦力， 因?yàn)樗哂小半[敝性”、“不定性”特點(diǎn)和“相對運(yùn)動(dòng)或相對趨勢”知識(shí)的介入而成為所有力中最難認(rèn)識(shí)、最難把握的一個(gè)力，任何一個(gè)題目一旦有了摩擦力，其難度與復(fù)雜程度將會(huì)隨之加大。
最典型的就是“傳送帶問題”，這問題可以將摩擦力各種可能情況全部包括進(jìn)去，建議同學(xué)們從下面四個(gè)方面好好認(rèn)識(shí)摩擦力：
(1)物體所受的滑動(dòng)摩擦力永遠(yuǎn)與其相對運(yùn)動(dòng)方向相反。這里難就難在相對運(yùn)動(dòng)的認(rèn)識(shí);說明一下，滑動(dòng)摩擦力的大小略小于最大靜摩擦力，但往往在計(jì)算時(shí)又等于最大靜摩擦力。還有，計(jì)算滑動(dòng)摩擦力時(shí)，那個(gè)正壓力不一定等于重力。
(2)物體所受的靜摩擦力永遠(yuǎn)與物體的相對運(yùn)動(dòng)趨勢相反。顯然，最難認(rèn)識(shí)的就是“相對運(yùn)動(dòng)趨勢方”的判斷。可以利用假設(shè)法判斷，即：假如沒有摩擦，那么物體將向哪運(yùn)動(dòng)，這個(gè)假設(shè)下的運(yùn)動(dòng)方向就是相對運(yùn)動(dòng)趨勢方向;還得說明一下，靜摩擦力大小是可變的，可以通過物體平衡條件來求解。
(3)摩擦力總是成對出現(xiàn)的。但它們做功卻不一定成對出現(xiàn)。其中一個(gè)最大的誤區(qū)是，摩擦力就是阻力，摩擦力做功總是負(fù)的。無論是靜摩擦力還是滑動(dòng)摩擦力，都可能是動(dòng)力。
(4)關(guān)于一對同時(shí)出現(xiàn)的摩擦力在做功問題上要特別注意以下情況：
可能兩個(gè)都不做功。(靜摩擦力情形)
可能兩個(gè)都做負(fù)功。(如子彈打擊迎面過來的木塊)
可能一個(gè)做正功一個(gè)做負(fù)功但其做功的數(shù)值不一定相等，兩功之和可能等于零(靜摩擦可不做功)、可能小于零(滑動(dòng)摩擦)也可能大于零(靜摩擦成為動(dòng)力)。
可能一個(gè)做負(fù)功一個(gè)不做功。(如，子彈打固定的木塊)
可能一個(gè)做正功一個(gè)不做功。(如傳送帶帶動(dòng)物體情形)
(建議結(jié)合討論“一對相互作用力的做功”情形)
3對彈力要有一個(gè)清醒的認(rèn)識(shí)
彈簧或彈性繩，由于會(huì)發(fā)生形變，就會(huì)出現(xiàn)其彈力隨之發(fā)生有規(guī)律的變化，但要注意的是， 這種形變不能發(fā)生突變(細(xì)繩或支持面的作用力可以突變)，所以在利用牛頓定律求解物體瞬間加速度時(shí)要特別注意。
還有，在彈性勢能與其他機(jī)械能轉(zhuǎn)化時(shí)嚴(yán)格遵守能量守恒定律以及物體落到豎直的彈簧上時(shí)，其動(dòng)態(tài)過程的分析，即有最大速度的情形。
4小球在圓環(huán)內(nèi)、圓管內(nèi)運(yùn)動(dòng)的比較
這類問題往往是討論小球在最高點(diǎn)情形。
其實(shí)， 用繩子系著的小球與在光滑圓環(huán)內(nèi)運(yùn)動(dòng)情形相似， 剛剛通過最高點(diǎn)就意味著繩子的拉力為零，圓環(huán)內(nèi)壁對小球的壓力為零，只有重力作為向心力;
而用 桿子“系”著的小球則與在圓管中的運(yùn)動(dòng)情形相似， 剛剛通過最高點(diǎn)就意味著速度為零。因?yàn)闂U子與管內(nèi)外壁對小球的作用力可以向上、可能向下、也可能為零。還可以結(jié)合汽車駛過“凸”型橋與“凹”型橋情形進(jìn)行討論。
5對“”機(jī)車啟動(dòng)兩種情形“”的認(rèn)識(shí)
機(jī)車以恒定功率啟動(dòng)與恒定牽引力啟動(dòng)，是動(dòng)力學(xué)中的一個(gè)典型問題。這里要注意兩點(diǎn)：
(1)以恒定功率啟動(dòng)，機(jī)車總是做的變加速運(yùn)動(dòng)(加速度越來越小，速度越來越大);以恒定牽引力啟動(dòng)，機(jī)車先做的勻加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)達(dá)到額定功率時(shí)，再做變加速運(yùn)動(dòng)。最終最大速度即“收尾速度”就是vm=P額/f。
(2)要認(rèn)清這兩種情況下的速度-時(shí)間圖像。曲線的“漸近線”對應(yīng)的最大速度。
還要說明的是，當(dāng)物體變力作用下做變加運(yùn)動(dòng)時(shí)，有一個(gè)重要情形就是：當(dāng)物體所受的合外力平衡時(shí)，速度有一個(gè)最值。即有一個(gè)“收尾速度”，這在電學(xué)中經(jīng)常出現(xiàn)，如：“串”在絕緣桿子上的帶電小球在電場和磁場的共同作用下作變加速運(yùn)動(dòng)，就會(huì)出現(xiàn)這一情形，在電磁感應(yīng)中，這一現(xiàn)象就更為典型了，即導(dǎo)體棒在重力與隨速度變化的安培力的作用下，會(huì)有一個(gè)平衡時(shí)刻，這一時(shí)刻就是加速度為零速度達(dá)到極值的時(shí)刻。凡有“力、電、磁”綜合題目都會(huì)有這樣的情形。
6對物理變化量的認(rèn)識(shí)要分清
研究物理問題時(shí)，經(jīng)常遇到一個(gè)物理量隨時(shí)間的變化，最典型的是動(dòng)能定理的表達(dá)(所有外力做的功總等于物體動(dòng)能的增量)。這時(shí)就會(huì)出現(xiàn)兩個(gè)物理量前后時(shí)刻相減問題，同學(xué)們往往會(huì)隨意性地將數(shù)值大的減去數(shù)值小的，而出現(xiàn)嚴(yán)重錯(cuò)誤。
其實(shí)物理學(xué)規(guī)定，任何一個(gè)物理量(無論是標(biāo)量還是矢量)的變化量、增量還是改變量 都是將后來的減去前面的。(矢量滿足矢量三角形法則，標(biāo)量可以直接用數(shù)值相減)結(jié)果正的就是正的，負(fù)的就是負(fù)的。而不是錯(cuò)誤地將“增量”理解增加的量。顯然，減少量與損失量(如能量)就是后來的減去前面的值。
7“追遇”問題易錯(cuò)點(diǎn)
兩物體運(yùn)動(dòng)過程中出現(xiàn)的追擊類問題，在高考中很常見，但考生在這類問題則經(jīng)常失分。
常見的“追遇類”無非分為這樣的九種組合：一個(gè)做勻速、勻加速或勻減速運(yùn)動(dòng)的物體去追擊另一個(gè)可能也做勻速、勻加速或勻減速運(yùn)動(dòng)的物體。顯然，兩個(gè)變速運(yùn)動(dòng)特別是其中一個(gè)做減速運(yùn)動(dòng)的情形比較復(fù)雜。
雖然，“追遇”存在臨界條件即距離等值的或速度等值關(guān)系，但一定要考慮到做減速運(yùn)動(dòng)的物體在“追遇”前停止的情形。另外解決這類問題的方法除利用數(shù)學(xué)方法外，往往通過相對運(yùn)動(dòng)(即以一個(gè)物體作參照物)和作“V-t”圖能就得到快捷、明了地解決，從而既贏得考試時(shí)間也拓展了思維。
值得說明的是，最難的傳送帶問題也可列為“追遇類”。還有在處理物體在做圓周運(yùn)動(dòng)追擊問題時(shí)，用相對運(yùn)動(dòng)方法最好。如，兩處于不同軌道上的人造衛(wèi)星，某一時(shí)刻相距最近，當(dāng)問到何時(shí)它們第一次相距最遠(yuǎn)時(shí)，最好的方法就將一個(gè)高軌道的衛(wèi)星認(rèn)為靜止，則低軌道衛(wèi)星就以它們兩角速度之差的那個(gè)角速度運(yùn)動(dòng)。第一次相距最遠(yuǎn)時(shí)間就等于低軌道衛(wèi)星以兩角速度之差的那個(gè)角速度做半個(gè)周運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。
8萬有引力公式勿張冠李戴
萬有引力部分是高考必考內(nèi)容，這部分內(nèi)容的特點(diǎn)是公式繁雜，主要以比例的形式出現(xiàn)。其實(shí)，只要掌握其中的規(guī)律與特點(diǎn)，就會(huì)迎刃而解的。最主要的是在解決問題時(shí)公式的選擇。
最好的方法是，首先將相關(guān)公式一一列來，即：mg=GMm/R2=mv2/R=mω2R=m4π2/T2，再由此對照題目的要求正確的選擇公式。
其中要注意的是：
(1)地球上的物體所受的萬有引力就認(rèn)為是其重力(不考慮地球自轉(zhuǎn))。
(2)衛(wèi)星的軌道高度要考慮到地球的半徑。
(3)地球的同步衛(wèi)星一定有固定軌道平面(與赤道共面且距離地面高度為3.6× 107m)、固定周期(24小時(shí))。
(4)要注意衛(wèi)星變軌問題。要知道，所有繞地球運(yùn)行的衛(wèi)星，隨著軌道高度的增加，只有其運(yùn)行的周期隨之增加，其它的如速度、向心加速度、角速度等都減小。
9各種“”轉(zhuǎn)彎“”情形要分清
在實(shí)際生活中，人沿圓形跑道轉(zhuǎn)彎、騎自行車轉(zhuǎn)彎、汽車轉(zhuǎn)彎、火車轉(zhuǎn)彎還有飛機(jī)轉(zhuǎn)彎等等各種“轉(zhuǎn)彎”情形都不盡相同。唯一共同的地方就是必須有力提供它們“轉(zhuǎn)彎”時(shí)做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力。顯然，不同“轉(zhuǎn)彎”情形所提供向心力的不一定是相同的：
(1)人沿圓形軌道轉(zhuǎn)彎所需的向心力由人的身體傾斜使自身重力產(chǎn)生分力以及地面對腳的靜摩擦力提供;
(2)人騎自行車轉(zhuǎn)彎情形與人轉(zhuǎn)彎情形相似;
(3)汽車轉(zhuǎn)彎情形靠的是地面對輪胎提供的靜摩擦力得以實(shí)現(xiàn)的;
(4)火車轉(zhuǎn)彎則主要靠的是內(nèi)、外軌道的高度差產(chǎn)生的合力(火車自身重力與軌道支持力，注意不是火車重力的分力)來實(shí)施轉(zhuǎn)彎的;
(5)飛機(jī)在空中轉(zhuǎn)彎，則完全靠改變機(jī)翼方向，在飛機(jī)上下表面產(chǎn)生壓力差來提供向心力而實(shí)施轉(zhuǎn)彎的。
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