提高物理成绩的利器——巧学妙解王
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提升物理成绩的四种方法
提升物理成绩的四种方法包括:
1. 深入理解物理概念和定律:物理是一门需要深入理解学科,因此,学生需要花时间深入理解物理概念和定律。
可以通过阅读教科书、参加学术讨论和寻求辅导来加深对物理概念和定律的理解。
2. 练习解决问题:物理是一门需要解决问题的学科,因此,学生需要练习解决问题。
可以通过解决教科书上的问题和练习册上的习题来提高解决物理问题的能力。
此外,还可以尝试解决一些有趣的物理问题,以增强解决问题的能力。
3. 重视实验和观察:物理是一门实验性很强的学科,因此,学生需要重视实验和观察。
可以通过做实验、观察实验结果和分析实验数据来提高实验技能和理解物理现象的能力。
此外,还可以尝试设计一些简单的物理实验,以增强实验设计和实施的能力。
4. 建立学习小组:学习小组可以提供一个互相学习和交流的平台,通过小组讨论和互相解答问题,可以加深对物理概念和定律的理解,提高解决问题的能力。
此外,学习小组还可以提供一个互相鼓励和支持的环境,有助于增强学习动力和学习效果。
总之,提升物理成绩需要深入理解物理概念和定律、练习解决问题、重视实验和观察以及建立学习小组。
这些方法有助于提高学生对物理
的理解和应用能力,进而提高成绩。
高中物理学习方法:巧学物理在高中,我们的孩子会发现很多其他学生不好好学却能够取得好的成绩,而一些埋头苦学的孩子却恰恰相反。
这种极度反差的对比,严重破坏了物理学习气氛中应有的“踏实用功论”;取而代之的是“苦学无用论”。
如果您也是老师,相信您随便就能从口中说出几个典型的学生;如果您是家长,我想您也赞同王尚的说法。
那么到底有哪些好的高中物理学习方法呢?笔者给大家推荐非常实用的两个。
第一,“定时作业”的物理学习方法。
长期的物理家教经验让我发现很多学生有这样的经历:打算一个晚上做30道物理题,却发现不知道什么原因,却只做了10道。
大部分情况是遇见难题开始走神,遇见太简单的题觉得没意义。
这样就非常没有效率,进而影响到考试做题也没有效率。
这种“定时作业”物理学习方法是,在做任何作业之前,先给自己定个时间,题目必须在这个时间内完成。
往往是一旦有了时间的限制,学生们就要全力以赴完成计划的内容,精神也随之振奋了起来,效率也就有了,争分夺秒的好习惯也就有了。
第二,“错题记录”的物理学习方法。
错题记录要记录三个方面:题目+答案+思路。
请注意,如果时间不够用,可以直接剪刀拿来剪下来贴上去。
这里的错题并非全部的错题,还包括紧跟老师课堂上碰到的典型题和容易犯错的好题。
对于答案比较复杂(即物理图不好画等等),具体的答案也可以贴上去来节省时间;但是思路部分必须自己用红笔在旁边写上去,王尚提醒大家一定要用自己的话,要保证自己能看懂就可以。
记录了之后就要看,“学而时习之”的道理就不提了。
这种“错题记录”的方法,比起题海战术要强好多倍。
万事开头难,但你坚持下来,就是那个班里非常“聪明”的学生。
这是王尚多年物理家教总结的高中物理学习方法,希望对大家有帮助。
时间+汗水≠效果 苦学、蛮学不如巧学请相互传阅 难题、好题天天解,堂堂解 不如巧学妙解 相互分享快速学好高中物理的法宝--《巧学妙解王》我是河南省睢县高级中学的一名高级教师——李仲旭,常常听学生抱怨:“上课听得懂,练习也会做,可一考试就砸”,分析原因,不难发现:学校所发的复习用书大多是课本知识的再现,安排的练习题所涉及的知识点比较单一,解题思路简单,解题方法很少,而考试题往往覆盖的知识点多,综合程度高,所用解题方法灵活;如果学生缺乏一定量的好的解题方法,产生上述抱怨就在情理之中.高中阶段,最难学的课程是物理,既要求学生有过硬的数学功底,还要学生有较强的空间立体感和抽象思维能力。
据调查发现高中生中80%以上的学生恐惧物理,学习具有盲目性,物理解题方法不得当。
我经过23年的研究积累,为解答学生学习物理难的这一难题,于2007年出版了《高中物理巧学妙解王》一书,此书于2011年10月再版。
《巧学妙解王》编者阅试题无数,感题目之无限,欲穷尽,难于登天;但题型之有限,与常教学之中,均精通一题型,可灭数千题,遂集吾教学之精华总结与此,盖学习不应苦而应“巧”,做题不应繁而应“妙”,寓于《巧学妙解王》一书,尔必将受益终生! 《巧学妙解王》,这是一本“妙题”与“巧解”的书加光碟,收集了许多很精彩的题目,提供了很多很好的巧学妙解的解题方法。
学习完这本书会使你感到学习高中物理变的其实很简单,下面是书中的一点点内容如下,先睹为快,欣赏下面的题目和它的“巧妙解法”:问题一:如图所示,建筑工人要将建筑材料送到高处,常在楼顶装置一个定滑轮(图中未画出),用绳AC 通过滑轮将建筑材料提到某一高处,为了防止建筑材料与墙壁相碰,站在地面上的工人还另外用绳CD 拉住材料,使它与竖直墙面保持一定的距离L 。
若不计两根绳的重力,在建筑材料匀速提起的过程中,绳AC 和CD 的拉力1F 和2F 的大小变化情况是( )A . 1F 增大,2F 增大B . 1F 增大,2F 不变C . 1F 增大,2F 减小D . 1F 减小,2F 减小通常的解法是:取三绳连接点O 为研究对象,O 点受到向下绳子拉力,大小为建筑材料重力G ,还受到绳AC 和CD 的拉力1F 和2F ,如右图所示。
巧学物理:最小值原理法在物理规律中存在着许多最小值问题,如物体受三个力作用而平衡,其中一个力是恒力,第二个力的方向保持不变,当第三个力与第二个力垂直时,第三个力最小;在杠杆平衡问题中,当其他力及其力臂恒定时,当某个力的力臂最大时,对应的这个力也是最小的;除重力外其他力对物体做功为零,机械能可以是最小;电场力不做功时电势能也许是最小,这样的规律被称为最小值原理。
【调研1】如图所示,在绳下端挂一物体,用力F拉物体使悬线偏离竖直方向的夹角为α,且保持其平衡.保持α不变,当拉力F有最小值时,F与水平方向的夹角β应是( )A.0 B.π/2 C.α D.2α〖巧解〗由题图可知当F与倾斜绳子垂直时具有最小值,所以β=α.答案为C。
【调研2】如图所示,一质量为m、带电量为q的小球用细线系住,线的一端固定在O点,若在空间加上匀强电场,平衡时线与竖直方向成60o,则电场强度的最小值为( )A.mg/2qB.3mg/2qC.2mg/qD. mg/q〖巧解〗此题为电场和重力场的物体平衡问题。
在三力平衡中若已知一个力大小方向不变,一个力方向不变,求另外一个力时有最小值。
对球受力分析可知当电场力与绳拉力方向垂直时,电场强度最小,qE=mg sin60o,得E=32mgq,选B。
【调研3】如图所示,质量为m的球放在倾角为α的光滑斜面上,用挡板AO 将球挡住,使球处于静止状态,若挡板与斜面间的夹角为β,则( )A.当30β︒=时,挡板AO所受压力最小,最小值为sinmgαB.当60β︒=时,挡板AO所受压力最小,最小值为cosmgαC.当60β︒=时,挡板AO所受压力最小,最小值为sinmgαD.当90β︒=时,挡板AO所受压力最小,最小值为sinmgαOm60o〖巧解〗以球为研究对象,球受三个力作用:重力(恒力)、斜面的支持力N1F(方向不变)、挡板的支持力F N2(大小方向都在变化),当F N2与N1F垂直时,即β=90o时,F N2最小,最小值N2min sinF mg=由牛顿第三定律知,挡板AO所受压力最小,D 项正确.【调研4】如图所示,三根长度均为l的轻绳分别连接于C、D两点,A、B两端被悬挂在水平天花板上,相距为2l.现在C点上悬挂一个质量为m的重物,为使CD绳保持水平,在D点上可施加的力的最小值为( )A.mg B. 33mg C. 12mg D. 14mg〖巧解〗如图所示,对C点进行受力分析,由平衡条件可知,绳CD对C点的拉力F CD=mg tan30o;对点进行受力分析,绳CD对D点的拉力F2=F CD=mg tan30o,F1方向一定,则当F3垂直于绳时,F3最小,由几何关系可知,F3=F2sin60o=12mg,答案为C。
高中物理巧学妙解王高中物理巧学妙解王2011 年 03 月 10 日高中物理巧学妙解王独家专版物理是颇令人头疼的一门学科,许多学生为之投入了大量的时间,成绩却不佳,颇有“事倍而功半”的味道. 于是乎,常常听学生抱怨:“上课听得懂,练习也会做,可一考试就砸”,从根本上讲,这种现象是同学们没有掌握正确的学习方法造成的,调查各个学校所用的复习用书,大多是课本知识的再现,安排的练习题所涉及的知识点比较单一,解题思路简单,解题方法很少,而考试题往往覆盖的知识点多,综合程度高,所用解题方法灵活;如果学生缺乏一定量的好的解题方法,产生上述抱怨就在情理之中.高中阶段,最难学的课程是物理,既要求学生有过硬的数学功底,还要求学生有较强的空间立体感和抽象思维能力。
据调查发现高中生中80%以上的学生恐惧物理,学习具有盲目性,物理解题方法不得当。
为解答学生感到学习物理难的这一难题,店主——中学高级物理教师把20 多年实际教学中总结的好方法,解题技巧,一些常用的结论,自编自写一书,名曰《巧学妙解王高中物理》. 现奉献给乐于快速提高物理成绩的学生。
内容大致如下:第一章是高频热点剖析,共35 个高频热点问题,对每个热点问题分析透彻,讲解详细得当明了,剖析精细,归纳得当,每一道题目的选择和制定都经过精心筛选, 层层把关, 做到题题新颖、题题典范、题题扣准实战.第二章实验,提及实验,有的同学会说:“每一次物理考试,实验题几乎不得分”,在说话的同时脸上呈现出很茫然的神态. 实验题是绝大多数学生的薄弱环节,在高考中也是易失分的地方,这部分从基本器材的使用、每个实验的原理等各个方面进行讲解,分析透彻,面面俱到.第三章是方法与技巧讲解,较详细地介绍了70 种高中物理解题方法,这些方法中有大家很熟悉的、用得很多的整体法、隔离法、力的合成法、力的分解法、力的正交分解法、矢量图解法、⋯⋯,也有用得很少的三力汇交原理法、等分法、串反并同法、数格法、动态圆法、⋯⋯,并大量举例说明。
如何提高高考物理解题能力高考物理作为我国高中教育中的一门重要学科,不仅要求学生掌握基本的物理知识,还要求具备较强的解题能力。
提高高考物理解题能力,有助于学生在考试中更好地应对各种题型,提高得分率。
以下是一些建议和方法,帮助学生提高高考物理解题能力。
一、理解物理概念和公式首先,学生需要深刻理解物理概念和公式。
物理概念是解决物理问题的关键,只有对概念有了清晰的认识,才能更好地运用公式解决实际问题。
学生应该学会从公式中提取关键信息,了解公式的适用条件和范围,这样才能在解题过程中避免出现错误。
二、培养分析问题的能力在解题过程中,分析问题是非常重要的一步。
学生需要学会从题目中提取关键信息,对问题进行解析,找到解题的突破口。
分析问题的能力主要包括以下几个方面:1.理解题目:仔细阅读题目,弄清楚题目的要求,理解题目中的已知条件和所求目标。
2.建立模型:根据题目中的已知条件,建立合适的物理模型,将实际问题转化为物理问题。
3.确定解题思路:根据物理模型,确定解题的思路和方法,选择合适的公式进行计算。
4.判断解题结果:在计算过程中,要学会判断解题结果是否合理,如发现问题,要及时调整解题方法。
三、加强练习提高解题能力,离不开大量的练习。
学生应该通过练习各种类型的物理题目,总结解题规律,提高解题速度和准确性。
在练习过程中,要注意以下几点:1.精选题目:选择具有代表性的题目进行练习,避免盲目做题。
2.限时练习:设定时间,模拟考试环境,培养解题速度和应试能力。
3.总结归纳:对做过的题目进行总结归纳,提炼解题方法,形成自己的解题技巧。
4.查漏补缺:通过练习发现自己的不足,及时查漏补缺,提高自己的物理知识体系。
四、培养良好的解题习惯良好的解题习惯有助于提高解题效率和准确性。
以下是一些建议:1.审题要仔细:仔细阅读题目,弄清楚题目的要求和条件,避免因为粗心大意而出现错误。
2.计算要准确:在计算过程中,要注意数值的准确性和单位的转换,避免出现计算错误。
《巧学妙解王》一书出版7年来,第5次压中高考高考试题望有书的老师或同学加以对照一、《巧学妙解王》177页 【例2】用如图7所示的仪器尽可能精确地测量电压表内阻,其中电源电动势约15V ,内阻约1Ω,待测电压表的量程为0.3V ,内阻约3k Ω,电阻箱1R 阻值0~9999Ω,滑动变阻器2R 的阻值为0~10Ω。
求:(1)画出实验电路图? (2)将仪器实物连接成实验线路?(3)写出仪器连接好后的实验操作步骤?(4)仅从实验原理的角度看,本实验中电压表内阻的测量值r 测和真实值r 真相比如何?〖解析〗既然测定电压表的内阻,就应当把它视为一个单纯的电阻,一个可以显示其分担多少电压的电阻元件,同时不知电源E r 、的确切数值,则对于一般电路设计无法达到实验目的,因此必然想到间接测定电阻的方法“半偏法”。
以下程序性问题是解决此问题的关键: ① 待测电压表既然作为可以读出分担电压的电阻V R ,如何实现示数的半偏?② 电压表内阻一般比较大,如何实现反复调节过程中能保证使电压表达到满刻度?滑动变阻器的分压接法是保证电压能反复调节的根本(一般而言此种接法往往适用于滑动变阻器的阻值远小于待测电阻的阻值,限流接法几乎不起任何作用。
)参照“半偏法测定灵敏电流计内阻”的方法,电阻箱与灵敏电流计并联分流,从直观数据上可以看出电流从2g g I I →,从而间接测定g r 。
对于能读出分担电压示数的待测电压表而言,只有电阻箱与待测电压表串联,即让电阻箱在未接入电路时,电压表显示的示数为满偏V U ,到电阻箱串联接入电路,与待测电压表串联分压,让待测电压表示数降为2VU ,基于上述物理过程,该部分电路从整个电路中分担得到的电压保持V U 不变,因此可以间接测得:V R R ≈电阻箱。
实际情况下,并不一定非得让电压表示数达到满偏或者非降低到半偏,只要从刻度盘上读出任意一个值,根据分担的电压与自身阻值成正比这一关系仍然可以计算得出。
“七〞法助阵机械能1、公式法:αcos ⋅⋅=S F W ,注意F 为恒力,S 为相对地面的位移。
2、动能定理法:合外力的功等于物体的动能变化,K E W ∆=合外力3、功能关系法:涉与多种能量形势的情况,能量的变化,求某变力的功4、机械能守恒法:从机械能发生变化原因列方程5、微元积分法:将变力做功累加起来,6、图像法:F -S 图像与坐标轴围成的面积为该力所做的功做功的过程是能量转化的过程,功是能的转化的量度。
功是一种过程量,它和一段位移〔一段时间〕相对应;而能是一种状态量,它与一个时刻相对应。
两者的单位是一样的〔都是J 〕,但不能说功就是能,也不能说“功变成了能〞。
1、合力的功→动能变化:W 外=ΔE k ,这就是动能定理。
2、非重力的功→机械能变化:W 其=ΔE 机,〔W 其表示除重力以外的其它力做的功〕,这就是机械能守恒定律的推论,假设W 其=0 就是机械能守恒定律了。
3、弹力的功→弹性势能变化:W N = -ΔE P 弹簧 。
4、重力的功→重力势能变化:W G = -ΔE P 。
5、摩擦力总功→内能的增加:f d =Q 〔d 为这两个物体间相对移动的路程〕。
机械能守恒定律的两种表述:1、只有重力做功,物体的动能和重力势能发生相互转化,但机械能的总量保持不变。
2、没有摩擦和阻力,物体只发生动能和重力势能相互转化时,机械能总量保持不变。
对机械能守恒定律的理解:1、机械能守恒定律的研究对象一定是系统,至少包括地球在内。
通常我们说“小球的机械能守恒〞其实一定也就包括地球在内,因为重力势能就是小球和地球所共有的。
另外小球的动能中所用的v ,也是相对于地面的速度。
2、当研究对象〔除地球以外〕只有一个物体时,往往根据是否“只有重力做功〞来判定机械能是否守恒;当研究对象〔除地球以外〕由多个物体组成时,往往根据是否“没有摩擦和介质阻力〞来判定机械能是否守恒。
3、“只有重力做功〞不等于“只受重力作用〞。
在该过程中,物体可以受其它力的作用,只要这些力不做功,或所做功的代数和为零,就可以认为是“只有重力做功〞。
中考物理名师指点:巧学妙解中考物理重点
:为了帮助参加中考的同学更好的复习考试的课程,查字典物理网小编编辑整理了“中考物理名师指点:巧学妙解中考物理重点”,希望考生们通过对复习资料的熟练来为考试复习锦上添花。
鉴于海淀,西城期中考之后,将重点进行欧姆定律的学习,欧姆定律又是电学两大重难点之一,遂整理欧姆定律相关内容将陆续发布与大家分享,望对大家有帮助。
(电学部分)
关于海淀期中物理统考给各位同学一点建议
1.电学基本功:电路识别
2.欧姆定律专题1:动态电路分析
3.欧姆定律专题2:电路安全问题
4.欧姆定律专题3:求可能值
5.欧姆定律专题4:变化量
6.实物电路的连接与转化
(力学部分)
妙解篇
《江氏秘籍》系列之“一剑封喉”
《江氏秘籍》系列之“乾坤大摩移”
巧解一道浮力难题
巧解两千年前的中考题
浮力题之王——液面变化
一道运动题的四种解法巧学篇
力的概念
力和运动
压强综合复习
浮力专题一
浮力专题二
浮力专题三
浮力专题四
杠杆专题一
杠杆专题二
其他篇
力的概念“补钙”
固体压强—叠加专题
液体压强—型杯问题
总结:中考物理名师指点:巧学妙解中考物理重点就为大家分享到这里了,希望对大家学习物理有帮助!。
专门介绍物理数学答题口诀技巧书籍
物理数学是一门综合了物理和数学的学科,对于学习物理数学,掌握答题口诀和技巧是非常重要的。
以下是一些专门介绍物理数学答题口诀技巧的书籍,这些书籍可以帮助学生提高解题能力和答题效率。
1. 《物理数学题解技巧大全》
这本书是针对物理数学题的解题技巧进行全面介绍的。
书中详细解释了一些常见题型的解题思路和方法,包括向量、微积分、矩阵、微分方程等内容。
通过学习这本书,学生可以掌握一些常见题型的解题技巧,提高解题的速度和准确度。
2. 《物理数学解题秘籍》
这本书介绍了一些常见的物理数学题目的解题技巧和口诀。
书中通过实例演示和详细讲解,帮助学生理解和掌握解题的方法和要点。
此外,书中还提供了一些解题技巧的练习题,供学生进行巩固和实践。
3. 《物理数学答题口诀宝典》
这本书整理了一些常见的物理数学答题口诀和技巧,旨在帮助学生在考试中快速解题。
书中将一些常见的物理数学题目进行分类,并给出了相应的解题口诀和技巧。
学生可以通过学习这本书,了解不同题型的解题方法,提高应试能力。
4. 《物理数学题库精讲》
这本书是一本综合性的物理数学题库,同时也提供了一些解题技巧和口诀。
书中收录了大量不同难度和类型的物理数学题目,并给出了详细的解题步骤和思路。
学生可以通过做题和参考书中的解题方法,提高解题能力和应对考试的能力。
总之,以上这些书籍可以帮助学生系统性地学习和掌握物理数学的解题技巧和口诀。
通过反复练习和应用这些技巧,学生可以更好地应对物理数学题目,提高解题的效率和准确性。
略谈初中物理题的巧思妙解摘要:习题教学是中学物理教学的重要组成部分,它是深化物理基础知识的通道,是联系概念、规律的纽带,是理论联系实际的桥梁,是感性认识到理性认识的必由之路。
它不仅可以用来帮助学生理解和掌握物理概念和规律,而且还能帮助学生加深和扩展物理知识。
关键词:教学方法注意问题解题能力一、采用灵活多样的教学方法1.讲练结合法。
“讲练结合法”是习题课教学中最常用的方法。
这种方法通过教师对典型例题的详细分析和讲解,总结归纳出分析和解决物理问题的方法与技巧;在此基础上结合新的问题让学生练习,使学生通过自己的实际练习,总结解题的方法与技巧,从而提高解题能力。
2.分析讨论法。
“分析讨论法”就是教师和学生一起,对某一具体的物理问题边分析、边讨论,最后得出正确结论。
这种方法贯彻了启发式教学原则,充分调动学生的学习主动性和积极性,有利于促进师生间的信息交流,并能发现学生分析问题的错误思路、方法,及时予以纠正,进一步培养学生分析和解决问题的能力。
3.讨论归纳法。
“讨论归纳法”就是选择一些学生容易出错的典型问题,先让学生讨论,通过讨论,暴露出各种错误思路、结论,然后教师针对学生暴露出来的问题进行分析和归纳,得出正确结论。
4.板演评议法。
这种方法就是选择典型问题,让学生在黑板上进行板演,板演的学生通过独立思考,把自己分析和解决问题的思路、方法暴露在全班同学面前;教师针对学生的分析思路和方法进行评议,充分肯定其正确的分析方法与解题技巧,找出其存在的不足之处,提出修改方法,指出努力的方向。
这种方法,通过板演能检查出板演学生运用物理知识分析和解决问题的能力;通过评议,能提高全班学生分析和解决问题的能力。
还可以采用“学生板演——学生评议——教师再评议”的方法。
这种方法可极大地调动学生的学习积极性,有利于提高学生的解题能力。
二、利用多种形式教学,提高效益1.一题多解,一题多变,培养学生的发散思维。
物理现象的变化都有规律性,而这些规律是相互联系的,因此,一个物理问题往往是可以通过多种途径、用多种联系的方法去思考和寻求答案的。
第一章、方法与技巧讲解1、整体法整体法是以物体系统为研究对象,从整体或全过程去把握物理现象的本质和规律,是一种把具有相互联系、相互依赖、相互制约、相互作用的多个物体,多个状态,或者多个物理变化过程组合作为一个融洽加以研究的思维形式。
整体思维可以说是一种综合思维,也是多种思维的高度综合,层次深、理论性强、运用价值高。
因此在物理研究与学习中善于运用整体研究分析、处理和解决问题,一方面表现为知识的综合贯通,另一方面表现为思维的有机组合。
灵活运用整体思维可以产生不同凡响的效果,显现“变”的魅力,整体法的思维特点就是本着整体观念,对系统进行整体分析,是系统论中的整体原理在物理中的具体应用,它把一切系统均当作一个整体来研究,从而揭示事物的本质和变化规律,而不必追究系统内各物体的相互作用和每个运动阶段的细节,因而避免了中间量的繁琐推算,简捷巧妙地解决问题。
整体质量等于它们的总质量;整体电量等于它们电量代数和。
整体法适用于求系统所受的外力,作为整体的几个对象之间的作用力属于系统内力不需考虑,只需考虑系统外的物体对该系统的作用力,故可使问题化繁为简。
【例1】在粗糙的水平面上放着一个三角形木块abc ,在它的两个粗糙斜面上分别放有质量为12m m 、的两个物体,且12m m >,如图1-1所示,若三角形木块和两个物体都是静止的,则粗糙水平面对三角形木块( )A 、有摩擦力的作用,摩擦力的方向水平向右;B 、有摩擦力的作用,摩擦力的方向水平向左;C 、有摩擦力的作用,但摩擦力的方向不能确定,因12m m 、、12θθ、的数值均未给出;D 、以上结论都不对;〖解析〗由于三角形木块和斜面上的两个物体都是静止的,可以把它们看作一个整体,如图1-2所示,竖直方向上受到重力12()m m M g ++和地面的支持力NF 作用处于平衡状态,水平方向无任何滑动趋势,因此不受地面的摩擦力作用,所以D 正确.【例2】如图1-3所示,人和车的质量分别为m 和M ,人用水平力F 拉绳子,图中两端绳子均处于水平方向,不计滑轮质量及摩擦,如果人和车保持相对静止,且水平地面是光滑的,则车的加速度为 .〖解析〗要求车的加速度,似乎需将车隔离出来才能求解,事实上,人和车保持相对静止,即人和车有相同的加速度,所以可将人和车看作一个整体,对整体用牛顿第二定律求解即可.将人和车整体作为研究对象,整体受到重力、水平面的支持力和两条绳的拉力。
在竖直方向重力与支持力平衡,水平方向绳的拉力为2F ,所以有:2()F M m a=+,解得:2Fa M m=+【例3】有一个直角架AOB ,OA 水平放置,表面粗糙,OB 竖直向下,表面光滑,OA 上套有小环P ,OB 上套有小环Q ,两个环的质量均为m ,两环间由一根质量可忽略、不可伸长的细绳相连,并在某一位置平衡,如图1-4所示。
现将P 环向左移动一段距离,两环再次达到平衡,那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态相比,OA 杆对P 环的支持力N 和细绳上的拉力T 的变化情况是( ) A .N 不变,T 变大 B .N 不变,T 变小C .N 变大,T 变小D .N 变大,T 变大 〖解析〗先把P Q 、看成一个整体,受力如图1-5所示,则绳对两环的拉力为内力,不必考虑,又因OB 杆光滑,则杆在竖直方向上对Q 无力的作用,所以整体在竖直方向上只受重力和OA 杆对它的支持力,所以N 不变,始终等于P Q 、的重力之和。
再以Q 为研究对象,因OB 杆光滑,所以细绳拉力的竖直分量等于Q 环的重力,当P 环向左移动一段距离后,发现细绳和竖直方向夹角α变小,所以在细绳拉力的竖直分量不变的情况下,拉力T 应变小。
由以上分析可知应选B.【例4】在水平光滑桌面上放置两个物体A B 、如图1-6所示,1kg A m =,2kg B m =,它们之间用不可伸长的细线相连,细线质量忽略不计,A B 、分别受到水平向左拉力110N F =和水平向右拉力240N F =的作用,求A B 、间细线的拉力. 〖解析〗由于细线不可伸长,A B 、有共同的加速度,则共同加速度为:221401010m/s 12A B F F a m m --===++ 对于A 物体:受到细线向右拉力F 和1F 拉力作用,由牛顿第二定律得:1A F F m a -=即11011020N A F F m a =+=+⨯=【例5】如图1-7示,质量为M 的图1-1 图1-2O P AQB图1-4图1-5A F 1B F 2图1-6木箱放在水平面上,木箱中的直杆上套着一个质量为m 的小球,开始时小球在杆的顶端,由静止释放后,小球沿杆下滑的加速度为重力加速度的1/2,即/2a g =,则小球在下滑的过程中,木箱对地面的压力为多少?〖解析〗对于“一动一静”连接体,也可选取整体为研究对象,依据牛顿第二定律列式:()N mg Mg F ma M +-=+⨯0 故木箱所受支持力:22NM mF g +=由牛顿第三定律知:木箱对地面压力为:2'2N N M mF F g +==. 【例6】如图1-8所示,质量为M 的平板小车放在倾角为θ的光滑斜面上(斜面固定),一个质量为m 的人在车上沿平板向下运动时,车恰好静止,求人的加速度.〖解析〗以人、车整体为研究对象,根据系统牛顿运动定律求解。
如图1-9所示,由系统牛顿第二定律得:()s i n M m g m a θ+=,解得人的加速度为sin M ma g mθ+=【例7】如图1-10所示,质量为M 的劈块,其左右劈面的倾角分别为0130θ=、0245θ=,质量分别为13k g m =和22kg m =的两物块,同时分别从左右劈面的顶端从静止开始下滑,劈块始终与水平面保持相对静止,各相互接触面之间的动摩擦因数均为0.20μ=,求两物块下滑过程中(1m 和2m 均未达到底端)劈块受到地面的摩擦力.(210m/s g =)〖解析〗选M 、1m 和2m 构成的整体为研究对象,把在相同时间内,M 保持静止,1m 和2m 分别以不同的加速度下滑三个过程视为一个整体过程来研究。
根据各种性质的力产生的条件,在水平方向,整体除受到地面的静摩擦力外,不可能再受到其他力;如果受到静摩擦力,那么此力便是整体在水平方向受到的合外力.根据系统牛顿第二定律,取水平向左的方向为正方向,则有:1122'x x x F Ma m a m a =+-其中'a 、1x a 和2x a 分别为M 、1m 和2m 在水平方向的加速度的大小,而'0a =0001(sin30cos30)cos30x a g μ=-⋅ 0002(sin 45cos45)cos45x a g μ=-⋅所以:0001(sin30cos30)cos30x F m g μ=-0002(sin 45cos45)cos45m g μ--133222310(0.2) 2.010(0.2)2222222.3N=⨯⨯-⨯⨯-⨯⨯-⨯⨯=-负号表示整体在水平方向受到的合外力的方向与选定的正方向相反。
所以劈块受到地面的摩擦力的大小为2.3N ,方向水平向右.【例8】 如图1-11所示,质量5kg m =的物体置于倾角o 37α=、质量10kg M =的粗糙斜面上,用一平行于斜面、大小为50N 的力F 推物体,使其沿斜面向上匀速运动,斜面在粗糙地面上保持静止不动,求水平地面对斜面的支持力和摩擦力(210m/s g =)〖解析〗我们把物体和斜面看成一个处于平衡状态的整体,整体受到重力()M m g +,推力F ,地面支持力N 和摩擦力f ,把推力F 沿水平方向和竖直方向分解,如图12所示,由于整体处于平衡状态,根据共点力平衡条件可得地面对斜面的支持力为:()sin [(105)10500.6]N 120N N M m g F α=+-=+⨯-⨯= 地面对斜面的摩擦力为: cos 500.8N 40N f F α==⨯=【例10】如图1-13所示,质量10kg M =的木楔ABC 静止于粗糙的水平面上,动摩擦因数0.02μ=.在木楔的倾角为030θ=的斜面上,有一质量1.0kg m =的木块从静止开始沿斜面下滑,当滑行路程 1.4m s =时,其速度 1.4m/s v =,在这过程中木楔没有动,求地面对木楔的摩擦力的大小和方向(重力加速度取210/m s ). 〖解析〗 若采用隔离法,分析木楔M 时,受的力特别多,求解繁琐.该题中,虽然m 与M 的加速度不同,但仍可用整体法,只是牛顿第二定律应写成:1122F m a m a ∑=+外由2202v v as =+得木块m 沿斜面向下运动的加速度为:2221.40.7m/s 22 1.4v a s ===⨯将物块m 和木楔M 看作一个整体,他们在竖直方向受到重力和地面的支持力;在水平方向如果受力只能是摩擦力,暂设其存在,大小为f F ,木楔的加速度为零,只有物块加速度a ,如图1-14所示,沿水平方向和竖直方向分解物块加速度a .对整体在水平方向上运用牛顿第二定律,得:cos f x F ma ma θ== 解得:f F ≈0.6N ,因为f F 应与x a 同向,所以木楔受到的摩擦力水平向左. 【例11】如图1-15所图1-11 图1-12图 1-8 图1-9图1-10图1-13图1-14示,在倾角为θ的光滑斜面P 的斜面上有两个用轻质弹簧相连的物块A B 、,C 为一垂直固定在斜面上的挡板. P C 、总质量为M ,A B 、质量均为m ,弹簧的劲度系数为k ,系统静止于光滑水平面上.现用一水平力F 从零开始缓慢增大作用于斜面P ,求:(1)当A B 、与斜面相对静止时,物块B 刚要离开C 时的力F .(2从开始到此时物块A 相对于斜面的位移d .(物块A 一直没有离开斜面P ,重力加速度为g ). 〖解析〗(1)当B 刚要离开挡板时,由于A B 、质量相等,它们的重力在斜面上的分力也相等,所以弹簧无形变.B 受力如图1-16所示,设此时三物块具有共同的加速度a ,则有:sin cos NB NB F ma F mg θθ==,对整体法,根据牛顿第二定律有:(2)F m M a =+ 联立解得:(2)tan F m M g θ=+(2)由以上分析可知从开始到此时物块A 相对于斜面的位移d 就等于开始时弹簧的形变量,开始时A 受力如图1-17所示,则有弹簧的弹力T 等于重力沿斜面向下的分力,即sin T mg θ=,由胡克定律知:T kd =,所以得:sin mg d kθ=【例12】如图1-18所示,一根长为L 的轻杆,在其中点和右端各固定一个质量均为m 的两个小球a 和b ,轻杆可以带着球绕水平转轴O 在竖直平面内自由转动,现将杆从水平位置由静止释放,当杆转到竖直位置时 ( ) A 、b 球速率为125gL B 、b 球机械能减小15mgL C 、a 球机械能减小15mgL D 、每个小球机械能都不变〖解析〗以小球a 、b 及轻杆整体为研究对象,杆从水平位置转到竖直位置,只有重力做功,机械能守恒,故有:22311222a b mgL mv mv =+根据同轴转动,角速度相等可知12a b v v = 所以:125b gLv =; b 球机械能增加量为21125b bE mv mgL mgL ∆=-= a 球机械能增加量为211225a a L E mv mg mgL ∆=-=-所以AC 正确。