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高中物理10大难点强行突破(144页全套)

高中物理10大难点强行突破(144页全套)
高中物理10大难点强行突破(144页全套)

高中物理10大难点强行突破

目录

难点之一:物体受力分析 (1)

难点之二:传送带问题………………………………………………………………难点之三:圆周运动的实例分析……………………………………………………难点之四:卫星问题分析……………………………………………………………难点之五:功与能……………………………………………………………………. 难点之六:物体在重力作用下的运动………………………………………………. 难点之七:法拉第电磁感应定律……………………………………………………难点之八:带电粒子在电场中的运动………………………………………………难点之九:带电粒子在磁场中的运动………………………………………………. 难点之十:电学实验………………………………………………. …………………

难点之一物体受力分析

一、难点形成原因:

1、力是物体间的相互作用。受力分析时,这种相互作用只能凭着各力的产生条件和方向要求,再加上抽象的思维想象去画,不象实物那么明显,这对于刚升入高中的学生来说,多习惯于直观形象,缺乏抽象的逻辑思惟,所以形成了难点。

2、有些力的方向比较好判断,如:重力、电场力、磁场力等,但有些力的方向难以确定。如:弹力、摩擦力等,虽然发生在接触处,但在接触的地方是否存在、方向如何却难以把握。

3、受力分析时除了将各力的产生要求、方向的判断方法熟练掌握外,同时还要与物体的运动状态相联系,这就需要一定的综合能力。由于学生对物理知识掌握不全,导致综合分析能力下降,影响了受力分析准确性和全面性。

4、教师的教学要求和教学方法不当造成难点。教学要求不符合学生的实际,要求过高,想一步到位,例如:一开始就给学生讲一些受力个数多、且又难以分析的物体的受力情况等。这样势必在学生心理上会形成障碍。

二、难点突破策略:

物体的受力情况决定了物体的运动状态,正确分析物体的受力,是研究力学问题的关键。受力分析就是分析物体受到周围其它物体的作用。为了保证分析结果正确,应从以下几个方面突破难点。

1.

2.受力分析的依据:各种性质力的产生条件及各力方向的特点

3.受力分析的步骤:

为了在受力分析时不多分析力,也不漏力,一般情况下按下面的步骤进行:

(1)确定研究对象—可以是某个物体也可以是整体。

(2)按顺序画力

a.先画重力:作用点画在物体的重心,方向竖直向下。

b.次画已知力

c.再画接触力—(弹力和摩擦力):看研究对象跟周围其他物体有几个接触点(面),先对某个接触点(面)分析,若有挤压,则画出弹力,若还有相对运动或相对运动的趋势,则再画出摩擦力。分析完一个接触点(面)后,再依次分析其他的接触点(面)。

d.再画其他场力:看是否有电、磁场力作用,如有则画出。

(3)验证:

a.每一个力都应找到对应的施力物体 b.受的力应与物体的运动状态对应。

说明:

(1)只分析研究对象受的根据性质命名的实际力(如:重力、弹力、摩擦力等),不画它对别的物体的作用力。

(2)合力和分力不能同时作为物体所受的力。

(3)每一个力都应找到施力物体,防止“漏力”和“添力”。

(4)可看成质点的物体,力的作用点可画在重心上,对有转动效果的物体,则力应画在实际位置上。(5)为了使问题简化,常忽略某些次要的力。如物体速度不大时的空气阻力、物体在空气中所受的浮力等。(6)分析物体受力时,除了考虑它与周围物体的作用外,还要考虑物体的运动情况(平衡状态、加速或减速),当物体的运动情况不同时,其情况也不同。

4. 受力分析的辅助手段

(1)物体的平衡条件(共点力作用下物体的平衡条件是合力为零)

(2)牛顿第二定律(物体有加速度时)

上)

5.常见的错误及防范的办法: (1)多画力。

a.研究对象不明,错将其他物体受到的力画入。

b.虚构力,将不存在的力画入。

c.将合力和分力重复画入。

要防止多画力。第一,彻底隔离研究对象。第二,每画一个力要心中默念受力物体和施力物体。 (2) 少画力。

少画力往往是由受力分析过程混乱所致,因此 a.要严格按顺序分析。

b.分析弹力和摩擦力时,所有接触点都要分析到。

(3) 错画力。即把力的方向画错。防范办法是要按规律作 三、分类例析

1.弹力有、无的判断

弹力的产生条件是接触且发生弹性形变。但有的形变明显,有的不明显。那么如何判断相互接触的物体间有无弹力?

法1: “假设法”,即假设接触物体撤去,判断研究对象是否能维持现状。若维持现状则接触物体对研究对象没有弹力,因为接触物体使研究对象维持现状等同于没有接触物,即接触物形同虚设,故没有弹力。若不能维持现状则有弹力,因为接触物撤去随之撤去了应该有的弹力,从而改变了研究对象的现状。可见接触物对研究对象维持现状起着举足轻重的作用,故有弹力。

例1:如图所示,判断接触面对球有无弹力,已知球静止,接触面光滑。

【审题】在a 、b 图中,若撤去细线,则球都将下滑,故细线中均有拉力, a 图中若撤去接触面,球仍能保持原来位置不动,所以接触面对球没有弹力;b 图

中若撤去斜面,球就不会停在原位置静止,所以斜面对小球有支持力。

【解析】图a 中接触面对球没有弹力;图b 中斜面对小球有支持力

法2:根据“物体的运动状态”分析弹力。即可以先假设有弹力,分析是否符合物体所处的运动状态。或者由物体所处的运动状态反推弹力是否存在。总之,物体的受力必须与物体的运动状态符合。同时依据物体的运动状态,由二力平衡(或牛顿第二定律)还可以列方程求解弹力。 例2:如图所示,判断接触面MO 、ON 对球有无弹力,已知球静止,接触面光滑。

【审题】图中球由于受重力,对水平面ON 一定有挤压,故水平面ON 对球一定有支持力,假设还受到斜面MO 的弹力,如图1—3所示,则球将不会静止,所以斜面MO 对球没有弹力。 【解析】水平面ON 对球有支持力,斜面MO 对球没有弹力。

再如例1的a 图中,若斜面对球有弹力,其方向应是垂直斜面且指向球,这样球也不会处于静止状态,所以斜面对球也没有弹力作用。

【总结】弹力有、无的判断是难点,分析时常用“假设法”并结合“物体的运动状态”分析。 2.弹力的方向

弹力是发生弹性形变的物体由于要恢复原状,而对它接触的物体产生的力的

作用 。所以弹力的方向为物体恢复形变的方向。

平面与平面、点、曲面接触时,弹力方向垂直于平面,指向被压或被支持的物体;曲面与点、曲面接触时,弹力方向垂直于过接触点的曲面的切面,特殊的曲面,如圆面时,弹力方向指向圆心。弹力方向与重心位置无关。

绳子的弹力方向为:沿着绳子且指向绳子收缩的方向;且同一条绳子内各处的弹力相等

杆产生的弹力方向比较复杂,可以沿杆指向杆伸长或收缩的方向,也可不沿杆,与杆成一定的夹角。 例3:如图1—4所示,画出物体A 所受的弹力

图1—1

b 图中杆A 静止在光滑的半圆形的碗中

c 图中A 球光滑 O 为圆心, O '为重心。

【审题】图a 中接触处为面面接触,由于物体受重力作用,会对斜面斜向下挤压,斜面要恢复形变,应垂直斜面斜向上凸起,对物体有垂直斜面且指向物体斜向上的弹力。

图b 中B 处为点与曲面接触,发生的形变为沿半径方向向外凹,要恢复形变就得沿半径向上凸起,C 处为点与平面接触, C 处碗的形变的方向为斜向下压,要恢复形变就得沿垂直杆的方向向上,所以B 处杆受的弹力为垂直过接触点的切面沿半径指向圆心,C 处杆受的弹力为垂直杆向上。

图c 中接触处为点与曲面接触,发生的形变均为沿半径分别向下凹,要恢复形变就得沿半径方向向上凸起,所以在M 、N 两接触处对A 球的弹力为垂直过接触点的切面沿半径方向向上,作用线均过圆心O ,而不过球的重心O '。

【解析】如图1—5所示

【总结】弹力的方向为物体恢复形变的方向。分析时首先应明确接触处发生的形变是怎样的,恢复形变时应向哪个方向恢复。另外应记住平面与平面、点、曲面接触,曲面与点、曲面接触,绳、杆弹力方向的特点,才能得以正确分析。

例4:如图1—6所示,小车上固定着一根弯成α角的曲杆,杆的另一端固定一个质量为m 的球,试分析下列情况下杆对球的弹力的大小和方向:(1)小车静止;(2)小车以加速度a 水平向右运动;(3)小车以加速度a 水平向左运动。

【审题】此题杆对球的弹力与球所处的运动状态有关。分析时应根据不同的运动状态具体分析。(1)小车静止时,球处于平衡状态,所受合外力为零,因重力竖直向下,所以杆对球的弹力F 竖直向上,大小等于球的重力mg ,如图1—7甲所示。

(2)当小车向右加速运动时,因球只受弹力和重力,所以由牛顿第二定律F=ma 得,两力的合力一定是水平向右。由平行四边形法则得,杆对球的弹力F 的方向应斜向右上方,设弹力F 与竖直方向的夹角为θ,则由三角知识得:F=(mg )2+(ma )2 tan θ=a/g 如图1—7乙所示。

(3)当小车向左加速运动时,因球只受弹力和重力,所以由牛顿第二定律F=ma 得,两力的合力一定是水平向左,由平行四边形法则得,杆对球的弹力F 的方向应斜向左上方,设弹力F 与竖直方向的夹角为θ,则由三角知识得:F=(mg )2+(ma )2 tan θ=a/g 如图1—7丙所示 可见,弹力的方向与小车运动的加速度的大小有关,并不一定沿杆的方向。 【解析】(1)球处于平衡状态,杆对球产生的弹力方向竖直向上,且大小等于球的重力mg 。

(2)当小车向右加速运动时,球受合力方向一定是水平向右,杆对球的弹力方向应斜向右上方,与小车运动的加速度的大小有关,其方向与竖直杆成arctan a/g 角,大小等于(mg )2+(ma )2 。(3)当小车向左加速运动时,球受合力方向一定是水平向左,杆对球的弹力方向应斜向左上方,与小车运动的加速度的大小有关,其方向与竖直杆成arctan a/g 角,大小等于(mg )2+(ma )2 。

【总结】杆对球的弹力方向不一定沿杆,只有当加速度向右且a= gtan θ时,杆对小球的弹力才沿杆的方向,所以在分析物体与杆固定连接或用轴连接时,物体受杆的弹力方向应与运动状态对应并根据物体平衡条件或牛顿第二定律求解。

摩擦力的产生条件为:(1)两物体相互接触,且接触面粗糙;(2)接触面间有挤压;(3)有相对运动或相对运动趋势

例5:如图1—8所示,判断下列几种情况下物体A 与接触面间有、无摩擦力。 图a 中物体A 静止

图b 中物体A 沿竖直面下滑,接触面粗糙 图c 中物体A 沿光滑斜面下滑 图d 中物体A 静止

【审题】图a 中物体A 静止,水平方向上无拉力,所以物体A 与接触面间无相对运动趋势,所以无摩擦力产生;图b 中物体A 沿竖直面下滑时,对接触面无压力,所以不论接触面是否光滑都无摩擦力产生;图c 中接触面间光滑,所以无摩擦力产生;图d 中物体A 静止,由于重力作用,有相对斜面向下运动的趋势,所以有静摩擦力产生。

【解析】图a 、图b 、图c 中无摩擦力产生,图d 有静摩擦力产生。

【总结】判断摩擦力的有、无,应依据摩擦力的产生条件,关键是看有没有相对运动或相对运动趋势。 4.摩擦力的方向

摩擦力的方向为与接触面相切,.与物体间的相对运动方向或相对运动趋势的方向相反。但相对运动趋势不如相对运动直观,具有很强的隐蔽性,常用下列方法判断。 法1:“假设法”。即假设接触面光滑,看原来相对静止的物体间能发生怎样的相对运动。若能发生,则这个相对运动的方向就为原来静止时两物体间的相对运动趋势的方向。若不能发生,则物体间无相对运动趋势。 例6:如图1—9所示为皮带传送装置,甲为主动轮,传动过程中皮带不打滑,P 、Q 分别为两轮边缘上的两点,下列说法正确的是:

A .P 、Q 两点的摩擦力方向均与轮转动方向相反

B .P 点的摩擦力方向与甲轮的转动方向相反,Q 点的摩擦力方向与乙轮的转动方向相同

C .P 点的摩擦力方向与甲轮的转动方向相同,Q 点的摩擦力方向与乙轮的转动方向相反

D .P 、Q 两点的摩擦力方向均与轮转动方向相同

摩擦力为静摩擦力。假设甲轮是光滑的,则甲轮转动时皮带不动,轮上P 点相对于皮带向前运动,可知轮上P 点相对于皮带有向前运动的趋势,则轮子上的P 点受到的静摩擦力方向向后,即与甲轮的转动方向相反,再假设乙轮是光滑的,则当皮带转动时,乙轮将会静止不动,这时,乙轮边缘上的Q 点相对于皮带向后运动,可知轮上Q 点有相对于皮带向后运动的趋势,故乙轮上Q 点所受摩擦力向前,即与乙轮转动方向相同。

【解析】正确答案为B

【总结】判断摩擦力的有、无及摩擦力的方向可采用“假设法”分析。摩擦力方向与物体间的相对运动方向或相对运动趋势的方向相反,但不一定与物体的运动方向相反,有时还与物体的运动方向相同。

例7:如图1—10所示,物体A 叠放在物体B 上,水平地面光滑,外力F 作用于物体B 上使它们一起运动,

试分析两物体受到的静摩擦力的方向。

【审题】本题中假设A 、B 间接触面是光滑的,当F 使物体B 向右加速时,物体A 由于惯性将保持原来的静止状态,经很短时间后它们的相对位置将发生变化,即物体A 相对B 有向左的运动,也就是说在原来相对静止时,物体A 相对于B 有向左的运动趋势,所以A 受到B 对它的静摩擦力方向向右(与A 的实际运动方向相同)。同理B 相对A 有向右运动的趋势,所以B 受到A 对它的静摩擦力方向向左(与B 的实际运动方向相反)。

【解析】物体A 相对于B 有向左的运动趋势,所以A 受到B 对它的静摩擦力方向向右(与A 的实际运动方向相同)。物体B 相对A 有向右运动的趋势,所以B 受到A 对它的静摩擦力方向向左(与B 的实际运动方向相反)。如图1—11所示

法2:根据“物体的运动状态”来判定。

即先判明物体的运动状态(即加速度的方向),再利用牛顿第二定律(F=ma )确定合力,然后通过受力分析确定静摩擦力的大小和方向。 例8:如图1—12所示,A 、B 两物体竖直叠放在水平面上,今用水平力F 拉物体,两物体一起匀速运动,试分析A 、B 间的摩擦力及B 与水平面间的摩擦力。

【审题】本题分析摩擦力时应根据物体所处的运动状态。以A 物体为研

究对象:A 物体在竖直方向上受重力和支持力,二者平衡,假设在水平

方向上A 受到B 对它的静摩擦力,该力的方向一定沿水平方向,这样无论静摩擦力方向向左或向右,都不可能使A 物体处于平衡状态,这与题中所给A 物体处于匀速运动状态相矛盾,故A 物体不受B 对它的静摩擦力。反过来,B 物体也不受A 物体对它的静摩擦力。

分析B 物体与水平面间的摩擦力可以A 、B 整体为研究对象。因A 、B 一起匀速运动,水平方向上合外力为零。水平方向上整体受到向右的拉力F 作用,所以水平面对整体一定有向左的滑动摩擦力,而水平面对整体的滑动摩擦力也就是水平面对B 物体的滑动摩擦力。

【解析】分析见上,因A 匀速运动,所以A 、B 间无静摩擦力,又因A 、B 整体匀速运动,由平衡条件得,物体B 受到水平面对它的滑动摩擦力应向左。 法3:利用牛顿第三定律来判定 此法关键是抓住“力是成对出现的”,先确定受力较少的物体受到的静摩擦力的方向,再确定另一物体受到的静摩擦力的方向。

例6中地面光滑,F 使物体A 、B 一起向右加速运动,A 物体的加速度和整体相同,由牛顿第二定律F=ma 得A 物体所受合外力方向一定向右,而A 物体在竖直方向上受力平衡,所以水平方向上受的力为它的合外力,而在水平方向上只有可能受到B 对它的静摩擦力,所以A 受到B 对它的静摩擦力方向向右。B 对A 的摩擦力与A 对B 的摩擦力是一对作用力和反作用力,根据牛顿第三定律,B 受到A 对它的静摩擦力方向向左。

【总结】静摩擦力的方向与物体间相对运动趋势方向相反,判断时除了用“假设法”外,还可以根据“物体的运动状态”、及 牛顿第三定律来分析。滑动摩擦力的方向与物体间相对运动的方向相反。 5.物体的受力分析

例9:如图1—13甲所示,竖直墙壁光滑,分析静止的木杆受哪几个力作用。

【审题】首先选取研究对象——木杆,其次按顺序画力:①重力G—作用在木杆的中点,方向竖直向下;②画弹力。有两个接触点,墙与杆接触点属点面接触,弹力垂直于墙且指向杆,地与杆的接触点也属点面接触,杆受的弹力垂直于地面且指向杆;③画摩擦力。竖直墙光滑,墙与杆接触点没有摩擦力;假设地面光滑,杆将会向右运动,所以杆静止时有相对地面向右的运动趋势,所以地面对杆有向左的摩擦力。

【解析】杆受重力G、方向竖直向下;弹力N1,垂直于墙且指向杆,弹力N2,垂直于地面且指向杆;地面对杆向左的摩擦力f 。如图1—13乙所示

【总结】受力分析时应按步骤分析,杆受的各力应画在实际位置上。不要将各力的作用点都移到重心上去。 例10:如图1—14甲所示,A、B、C叠放于水平地面上,加一水平力F,三物体仍静止,分析A、B、C的受力情况。

【审题】用隔离法分析:先取A为研究对象:A受向下的重力GA、B对A的支持力NBA。假设B 对A 有水平方向的摩擦力,不论方向水平向左还是向右,都与A 处的静止状态相矛盾,所以B对A没有摩擦力。取B为研究对象:B受向下的重力GB、A对B的压力NAB、C对B的支持力

NCB、水平力F。因B处静止,水平方向受合力为零,根据平衡条件,C对B一定有水平向左的摩擦力f CB。再取C为研究对象:C受向下的重力GC、B对C的压力NBC,地面对C的支持力N,由牛顿第三定律得,B对C的摩擦力向右,因C处静止合力为零,根据平衡条件,地对C的摩擦力f 一定水平向左。 【解析】A 、B 、C 三物体的受力如图图1—14乙所示

【总结】用隔离法分析物体受力分析最常用的方法,分析时应将研究的物体单独拿出来,不要都画在一起,以免出现混乱。同时应根据牛顿第三定律分析。A 对B 的压力及B 对C 的压力应以NAB和NBC表示,不要用GA和GB表示,因中它们跟GA、、GB是不同的。此题也可以用先整体后部分,由下向上的方法分析。

例11:如图1—15甲所示,物体A、B静止,画出A、B的受力图。

【审题】用隔离法分析。先隔离B:B受重力GB,外力F,由于F 的作用,B 和A 之间的挤压,所以A对B有支持力NAB ,假设A 、B 接触面光滑,物体B 将相对A 下滑,所以B有相对A 向下的运动趋势,B 受A向上的静摩擦力fAB 。再隔离A:A受重力GA,墙对A的支持力N墙,由牛顿第三定律得,A 受到B 对它的压力NBA ,水平向左,摩擦力fBA ,方向竖直向下。假设墙是光滑的,A物体相对墙将下滑,也就是说A物体相对墙有向下的运动趋势,所以墙对A有竖直向上的摩擦力f 墙。 【解析】A 、B 受力如图1—15乙所示

总结:此类问题用隔离法分析,应注意A 、B 间、A 与墙间的摩擦力的分析,同时要根据牛顿第三定律分析。 例12:如图1—16所示,用两相同的夹板夹住三个重为G 的物体A 、B 、C ,三个物体均保持静止,请分析各个物体的受力情况. 【审题】要分析各物体的受力情况,关键是分析A 、B 间、B 、C

的方法。首先以三物体为一整体。竖直方向上,受重力3G ,竖直向下,两板对它向上的摩擦力,分别为f ;水平方向上,受两侧板对它的压力N1、N2。根据平衡条件得,每一侧受的摩擦力大小等于1.5G 。然后再用隔离法分析A 、B 、C 的受力情况,先隔离A ,A 物体受重力G ,方向竖直向下,板对它的向上的摩擦力f ,大小等于1.5G ,A 物体要平衡,就必须受到一个B 对它的向下的摩擦力fBA ,根据平衡条件得,大小甲 乙

与A 物体类似. 竖直方向上受重力G 、板对它的向上的摩擦力f 、B 对它的向下的摩擦力fBC ,水平方向上受板对它的压力N2、B 对它的压力NBC 。再隔离B ,竖直方向上B 物体受重力G 、由牛顿第三定律得,B 受到A 对它的向上的摩擦力fAB 、C 对它的向上的摩擦力fCB ,以及水平方向上A 对它的压力NAB 和C 对它的压力NCB 。

【解析】A 、B 、C 受力如图图1—17所示

【总结】明确各物体所受的摩擦力是解决此类问题的关键,较好的解决方法是先整体法确定两侧的摩擦力,再用隔离法确定单个物体所受的摩擦力。

例13:如图1—18所示,

m

的物体,若

m 在其上匀速下滑,M仍保持静止,那么正确的说法是(

A.M对地面的压力等于(

M+m )g B.M对地面的压力大于(M+m )g C.地面对M没有摩擦力

D.地面对M有向左的摩擦力

【审题】先用隔离法分析。先隔离m ,m 受重力mg f ,因m

沿斜面匀速下滑,所以支持力N 和沿斜面向上的摩擦力f 可根据平衡条件求出。。再隔离M ,M 受竖直向下重力Mg 、地面对它竖直向上的支持力N 地、由牛顿第三定律得,m 对M 有垂直斜面向下的压力N '和沿斜面向下的摩擦力f ',M 相对地面有没有运动趋势,关键看f '和N '在水平方向的分量是否相等,若二者相等,则M 相对地面无运动趋势,若二者不相等,则M 相对地面有运动趋势,而摩擦力方向应根据具体的相对运动趋势的方向确定。

【解析】m 、M 的受力如图1—19所示

对m :建系如图甲所示,因m 沿斜面匀速下滑,由平衡条件得:支持力N=mgcos θ,摩擦力f=mgsin θ 对M :建系如图乙所示,由牛顿第三定律得,N= N ',f= f ',在水平方向上,压力N '的水平分量N 'sin θ= mgcos θsin θ,摩擦力f '的水平分量f 'cos θ= mgsin θcos θ,可见f 'cos θ=N 'sin θ,所以M 相对地面没有运动趋势,所以地面对M 没有摩擦力。

在竖直方向上,整体平衡,由平衡条件得:N 地= f 'sin θ+ N 'cos θ+Mg=mg+Mg 。所以正确答案为:A 、C

再以整体法分析:M对地面的压力和地面对M 的支持力是一对作用力和反作用力,大小相等,方向相反。而地面对M 的支持力、地面对M摩擦力是M 和m 整体的外力,所以要讨论这两个问题,可以整体为研究对象。整体在竖直方向上受到重力和支持力,因m 在斜面上匀速下滑、M 静止不动,即整体处于平衡状态,所以竖直方向上地面对M 的支持力等于重力,水平方向上若受地面对M 的摩擦力,无论摩擦力的方向向左还是向右,水平方向上整体都不能处于平衡,所以整体在水平方向上不受摩擦力。

【解析】整体受力如图1—20所示,正确答案为:A 、C 。

【总结】综上可见,在分析整体受的外力时,以整体为研究对象分析比较简单。也可以隔离法分析,但较

图2—1 总之,在进行受力分析时一定要按次序画出物体实际受的各个力,为解决这一难点可记忆以下受力口诀:, 地球周围受重力 绕物一周找弹力 考虑有无摩擦力 其他外力细分析 合力分力不重复 只画受力抛施力

难点之二 传送带问题 一、难点形成的原因:

1、对于物体与传送带之间是否存在摩擦力、是滑动摩擦力还是静摩擦力、摩擦力的方向如何,等等,这些关于摩擦力的产生条件、方向的判断等基础知识模糊不清;

2、对于物体相对地面、相对传送带分别做什么样的运动,判断错误;

3、对于物体在传送带上运动过程中的能量转化情况考虑不全面,出现能量转化不守恒的错误过程。 二、难点突破策略: (1)突破难点1

在以上三个难点中,第1个难点应属于易错点,突破方法是先让学生正确理解摩擦力产生的条件、方向的判断方法、大小的决定因素等等。通过对不同类型题目的分析练习,让学生做到准确灵活地分析摩擦力的有无、大小和方向。

摩擦力的产生条件是:第一,物体间相互接触、挤压; 第二,接触面不光滑; 第三,物体间有相对运动趋势或相对运动。

前两个产生条件对于学生来说没有困难,第三个条件就比较容易出问题了。若物体是轻轻地放在了匀速运动的传送带上,那么物体一定要和传送带之间产生相对滑动,物体和传送带一定同时受到方向相反的滑动摩擦力。关于物体所受滑动摩擦力的方向判断有两种方法:一是根据滑动摩擦力一定要阻碍物体间的相对运动或相对运动趋势,先判断物体相对传送带的运动方向,可用假设法,若无摩擦,物体将停在原处,则显然物体相对传送带有向后运动的趋势,因此物体要受到沿传送带前进方向的摩擦力,由牛顿第三定律,传送带要受到向后的阻碍它运动的滑动摩擦力;二是根据摩擦力产生的作用效果来分析它的方向,物体只所以能由静止开始向前运动,则一定受到向前的动力作用,这个水平方向上的力只能由传送带提供,因此物体一定受沿传送带前进方向的摩擦力,传送带必须要由电动机带动才能持续而稳定地工作,电动机给传送带提供动力作用,那么物体给传送带的就是阻力作用,与传送带的运动方向相反。

若物体是静置在传送带上,与传送带一起由静止开始加速,若物体与传送带之间的动摩擦因数较大,加速度相对较小,物体和传送带保持相对静止,它们之间存在着静摩擦力,物体的加速就是静摩擦力作用的结果,因此物体一定受沿传送带前进方向的摩擦力;若物体与传送带之间的动摩擦因数较小,加速度相对较大,物体和传送带不能保持相对静止,物体将跟不上传送带的运动,但它相对地面仍然是向前加速运动的,它们之间存在着滑动摩擦力,同样物体的加速就是该摩擦力的结果,因此物体一定受沿传送带前进方向的摩擦力。

若物体与传送带保持相对静止一起匀速运动,则它们之间无摩擦力,否则物体不可能匀速运动。

若物体以大于传送带的速度沿传送带运动方向滑上传送带,则物体将受到传送带提供的使它减速的摩擦力作用,直到减速到和传送带有相同的速度、相对传送带静止为止。因此该摩擦力方向一定与物体运动方向相反。

若物体与传送带保持相对静止一起匀速运动一段时间后,开始减速,因物体速度越来越小,故受到传送带提供的使它减速的摩擦力作用,方向与物体的运动方向相反,传送带则受到与传送带运动方向相同的摩擦力作用。

若传送带是倾斜方向的,情况就更为复杂了,因为在运动方向上,物体要受重力沿斜面的下滑分力作用,该力和物体运动的初速度共同决定相对运动或相对运动趋势方向。

例1:如图2—1所示,传送带与地面成夹角θ=37°,以10m/s 的速度逆时针转动,在传送带上端轻轻地放一个质量m=0.5㎏的物体,它与传送带间的动摩擦因数μ=0.5,已知传送带从A →B 的长度L=16m ,则物体从A 到B 需要的时间为多少?

【审题】传送带沿逆时针转动,与物体接触处的速度方向斜向下,物体初速度为零,所以物体相对传送带

图2—2 所受的合力为重力的下滑分力和向下的滑动摩擦力,因此物体要做匀加速运动。当物体加速到与传送带有相同速度时,摩擦力情况要发生变化,同速的瞬间可以看成二者间相对静止,无滑动摩擦力,但物体此时还受到重力的下滑分力作用,因此相对于传送带有向下的运动趋势,若重力的下滑分力大于物体和传送带之间的最大静摩擦力,此时有μ<tan θ,则物体将向下加速,所受摩擦力为沿斜面向上的滑动摩擦力;若重力的下滑分力小于或等于物体和传送带之间的最大静摩擦力,此时有μ≥tan θ,则物体将和传送带相对静止一起向下匀速运动,所受静摩擦力沿斜面向上,大小等于重力的下滑分力。也可能出现的情况是传送带比较短,物体还没有加速到与传送带同速就已经滑到了底端,这样物体全过程都是受沿斜面向上的滑动摩擦力作用。

【解析】物体放上传送带以后,开始一段时间,其运动加速度

2

m/s 10cos sin =+=

m

mg mg a θ

μθ。

这样的加速度只能维持到物体的速度达到10m/s 为止,其对应的时间和位移分别为:

,1s 1010

1s a v t ===

m

52 2

1==

a

s υ<16m

以后物体受到的摩擦力变为沿传送带向上,其加速度大小为(因为mgsin θ>μmgcos θ)。

2

2m/s 2cos sin =-=

m mg mg a θ

μθ。

设物体完成剩余的位移2s 所用的时间为2t ,

22220221t a t s +

=υ,

11m= ,102

22t t + 解得:)

s( 11 s, 1 2212舍去或-==t t

所以:

s

2s 1s 1=+=总t 。

【总结】该题目的关键就是要分析好各阶段物体所受摩擦力的大小和方向,若μ>0.75,

第二阶段物体将和传送带相对静止一起向下匀速运动;若L <5m ,物体将一直加速运动。因此,在解答此类题目的过程中,对这些可能出现两种结果的特殊过程都要进行判断。

例2:如图2—2所示,传送带与地面成夹角θ=30°,以10m/s 的速度逆时针转动,在传送带上端轻轻地放一个质量m=0.5㎏的物体,它与传送带间的动摩擦因数μ=0.6,已知传送带从A →B 的长度L=16m ,则物体从A 到B 需要的时间为多少?

【审题】该题目的物理过程的前半段与例题1是一样的,但是到了物体和传送带有相同速度时,情况就不同了,经计算,若物体和传送带之间的最大静摩擦力大于重力的下滑分力,物体将和传送带相对静止一起向下匀速运动,所受静摩擦力沿斜面向上,大小等于重力的下滑分力。

【解析】物体放上传送带以后,开始一段时间,其运动加速度

2

m/s 46.8cos sin =+=

m mg mg a θ

μθ。

这样的加速度只能维持到物体的速度达到10m/s 为止,其对应的时间和位移分别为:

,18.1s 46.810

1s a v t ===

m

91.5 2

1==

s υ

图2— 3

图2—4 则

2

02t s υ=,

16m -5.91m=210t 解得: s, 90.10 2=t 所以:

s

27.11s 09.10s 18.1=+=总t 。

【总结】该题目的关键就是要分析好各阶段物体所受摩擦力的大小和方向,μ>tan θ=33

,第二阶段物

体将和传送带相对静止一起向下匀速运动。

例3:如图2—3所示,传送带与地面成夹角θ=37°,以10m/s 的速度逆时针转动,在传送带上端轻轻地放一个质量m=0.5㎏的物体,它与传送带间的动摩擦因数μ=0.5,已知传送带从A →B 的长度L=5m ,则物体从A 到

B 需要的时间为多少?

【审题】该题目的物理过程的前半段与例题1是一样的, 由于传送带比较短,物体将一直加速运动。

【解析】物体放上传送带以后,开始一段时间,其运动加速度

2

m/s 10cos sin =+=

m

mg mg a θ

μθ。

这样的加速度只能维持到物体的速度达到10m/s 为止,其对应的时间和位移分别为:

,1s 1010

1s a v t ===

m

52 2

1==

a

s υ

此时物休刚好滑到传送带的低端。 所以:

s

1=总t 。

【总结】该题目的关键就是要分析好第一阶段的运动位移,看是否还要分析第二阶段。

例题4:如图2—4所示,传送带与地面成夹角θ=37°,以10m/s 的速度顺时针转动,在传送带下端轻轻地放一个质量m=0.5㎏的物体,它与传送带间的动摩擦因数μ=0.9,已知传送带从A →B 的长度L=50m ,则物体从A 到B 需要的时间为多少?

【审题】传送带沿顺时针转动,与物体接触处的速度方向斜向上,物体初速度为零,所以物体相对传送带向下滑动(相对地面是斜向上运动的),因此受到沿斜面向上的滑动摩擦力作用,这样物体在沿斜面方向上所受的合力为重力的下滑分力和向上的滑动摩擦力,因此物体要向上做匀加速运动。当物体加速到与传送带有相同速度时,摩擦力情况要发生变化,此时有μ≥tan θ,则物体将和传送带相对静止一起向上匀速运动,所受静摩擦力沿斜面向上,大小等于重力的下滑分力。

【解析】物体放上传送带以后,开始一段时间,其运动加速度

2

m/s 2.1sin cos =-=

m

mg mg a θ

θμ。

这样的加速度只能维持到物体的速度达到10m/s 为止,其对应的时间和位移分别为:

,33.8s 2.1101s a v t ===

2

图2—

5

2

02t s υ=,

50m -41.67m=210t 解得: s, 33.8 2=t 所以:

s

66.16s 33.8s 33.8=+=总t 。

【总结】该题目的关键就是要分析好各阶段物体所受摩擦力的大小和方向,并对物体加速到与传送带有相同速度时,是否已经到达传送带顶端进行判断。 本题的一种错解就是:

221at L =

所以:

a L

t 2=

=9.13s

该时间小于正确结果16.66s ,是因为物体加速到10m/s 时,以后的运动是匀速运动,而错误结果是让物体一直加速运动,经过相同的位移,所用时间就应该短。 (2)突破难点2

第2个难点是对于物体相对地面、相对传送带分别做什么样的运动,判断错误。该难点应属于思维上有难度的知识点,突破方法是灵活运用“力是改变物体运动状态的原因”这个理论依据,对物体的运动性质做出正确分析,判断好物体和传送带的加速度、速度关系,画好草图分析,找准物体和传送带的位移及两者之间的关系。

学生初次遇到“皮带传送”类型的题目,由于皮带运动,物体也滑动,就有点理不清头绪了。

解决这类题目的方法如下:选取研究对象,对所选研究对象进行隔离处理,就是一个化难为简的好办法。对轻轻放到运动的传送带上的物体,由于相对传送带向后滑动,受到沿传送带运动方向的滑动摩擦力作用,决定了物体将在传送带所给的滑动摩擦力作用下,做匀加速运动,直到物体达到与皮带相同的速度,不再受摩擦力,而随传送带一起做匀速直线运动。传送带一直做匀速直线运动,要想再把两者结合起来看,则需画一运动过程的位移关系图就可让学生轻松把握。

如图2—5甲所示,A 、B 分别是传送带上和物体上的一点,刚放上物体时,两点重合。设皮带的速度为V0,

物体做初速为零的匀加速直线运动,末速为V0,其平均速度为V0/2,所以物体的对地位移x 物=20t

V ,传

送带对地位移x 传送带=V0t ,所以A 、B 两点分别运动到如图2—5乙所示的A '、B '位置,物体相对传送

带的位移也就显而易见了,x 物=

2

传送带

x ,就是图乙中的A '、B '间的距离,即传送带比物体多运动的距离,

也就是物体在传送带上所留下的划痕的长度。

例题5:在民航和火车站可以看到用于对行李进行安全检查的水平传送带。当旅客把行李放到传送带上时,传送带对行李的滑动摩擦力使行李开始做匀加速运动。随后它们保持相对静止,行李随传送带一起前进。 设

以6m/s2的加速度前进,那么这个木箱放在传送带上后,传送带上将留下一段多长的摩擦痕迹?

【审题】传送带上留下的摩擦痕迹,就是行李在传送带上滑动过程中留下的,行李做初速为零的匀加速直线运动,传送带一直匀速运动,因此行李刚开始时跟不上传送带的运动。当行李的速度增加到和传送带相同时,不再相对滑动,所以要求的摩擦痕迹的长度就是在行李加速到0.25m/s 的过程中,传送带比行李多运动的距离。 【解析】

解法一:行李加速到0.25m/s 所用的时间:

t =a v 0=s

625

.0=0.042s

行李的位移:

x 行李=221at

=m 2)042.0(621

??=0.0053m

传送带的位移:

x 传送带=V0t =0.25×0.042m =0.0105m 摩擦痕迹的长度:

mm

m x x x 50052.0≈=-=?行李传送带

(求行李的位移时还可以用行李的平均速度乘以时间,行李做初速为零的匀加速直线运动,20

v v =

。)

解法二:以匀速前进的传送带作为参考系.设传送带水平向右运动。木箱刚放在传送带 上时,相对于传送带的速度v=0.25m/s,方向水平向左。木箱受到水平向右的摩 擦力F 的作用,做减速运动,速度减为零时,与传送带保持相对静止。 木箱做减速运动的加速度的大小为 a =6m/s2

木箱做减速运动到速度为零所通过的路程为

mm

m m a v x 50052.06225.022

2

0≈=?==?

即留下5mm 长的摩擦痕迹。

【总结】分析清楚行李和传送带的运动情况,相对运动通过速度位移关系是解决该类问题的关键。 例题6:一水平的浅色长传送带上放置一煤块(可视为质点),煤块与传送带之间的动摩擦因数为μ。初始时,传送带与煤块都是静止的。现让传送带以恒定的加速度a0开始运动,当其速度达到v0后,便以此速度做匀速运动。经过一段时间,煤块在传送带上留下了一段黑色痕迹后,煤块相对于传送带不再滑动。求此黑色痕迹的长度。

【审题】本题难度较大,传送带开始阶段也做匀加速运动了,后来又改为匀速,物体的运动情况则受传送带的运动情况制约,由题意可知,只有μg <a0才能相对传送带滑动,否则物体将与传送带一直相对静止。因此该题的重点应在对物体相对运动的情景分析、相对位移的求解上,需要较高的分析综合能力。 【解析】 方法一:

根据“传送带上有黑色痕迹”可知,煤块与传送带之间发生了相对滑动,煤块的加速度a 小于传送带的加速度a0。根据牛顿运动定律,可得

g a μ=

设经历时间t ,传送带由静止开始加速到速度等于v0,煤块则由静止加速到v ,有

t

a v 00=

t

a v =

由于a

此后,煤块与传送带运动速度相同,相对于传送带不再滑动,不再产生新的痕迹。

设在煤块的速度从0增加到v0的整个过程中,传送带和煤块移动的距离分别为s0和s ,有

′21

0200t v t a s +=

202v s a = 传送带上留下的黑色痕迹的长度

s

s l -=0

由以上各式得

2

000()2v a g l a g μμ-=

【小结】本方法的思路是整体分析两物体的运动情况,分别对两个物体的全过程求位移。

方法二:

第一阶段:传送带由静止开始加速到速度v0,设经历时间为t ,煤块加速到v ,有 v t

a 00

= ①

v gt at μ== ② 传送带和煤块的位移分别为s1和s2,

20121t a s =

2

222121gt at s μ== ④

第二阶段:煤块继续加速到v0,设经历时间为t ',有 v 0

v gt μ'

=+ ⑤

传送带和煤块的位移分别为s3和s4 ,有

30s v t '

= ⑥

2

41

2s vt gt μ''=+ ⑦

传送带上留下的黑色痕迹的长度

4

231s s s s l --+=

由以上各式得

2

000()2v a g l a g μμ-=

【小结】本方法的思路是分两段分析两物体的运动情况,分别对两个物体的两个阶段求位移,最后再找相对位移关系。

方法三:

传送带加速到v0 ,有

00v a t

= ①

1

图2—6

传送带加速过程中,传送带相对煤块的位移【相对初速度为零,相对加速度是

()g a μ-0】

()20121

t g a l μ-=

传送带匀速过程中,传送带相对煤块的位移【相对初速度为

()g a μ-0t ,相对加速度是g μ】

()g

2t 2

2 02μμg a l -=

整个过程中传送带相对煤块的位移即痕迹长度

()()g 2t 21

22

00μμμg a t g a l -+-= ③

由以上各式得

2000()2v a g l a g μμ-=

【小结】本方法的思路是用相对速度和相对加速度求解。关键是先选定好过程,然后对过程进行分析,找准相对初末速度、相对加速度。

方法四:用图象法求解 画出传送带和煤块的V —t 图象,如图2—6所示。

其中

010v t a =

,0

2v

t g μ=,

黑色痕迹的长度即为阴影部分三角形的面积,有:

2

0000021000()11

()()222v v v a g l v t t v g a a g μμμ-=-=-=

【小结】本方法的思路是运用在速度—时间图象中,图线与其所对应的时间轴所包围图形的面积可以用来表示该段时间内的位移这个知识点,来进行求解,本方法不是基本方法,不易想到,但若能将它理解透,做到融会贯通,在解决相应问题时,就可以多一种方法。

【总结】本题题目中明确写道:“经过一段时间,煤块在传送带上留下一段黑色痕迹后,煤块相对于传送带不再滑动。”这就说明第一阶段传送带的加速度0

a 大于煤块的加速度g μ。当传送带速度达到

v 时,煤块速

v v <,此过程中传送带的位移大于煤块的位移。接下来煤块还要继续加速到

v ,传送带则以

v 做匀速

运动。两阶段的物体位移之差即为痕迹长度。

有的学生对此过程理解不深,分析不透,如漏掉第二阶段只将第一阶段位移之差作为痕迹长度;将煤块两阶段的总位移作为痕迹长度;用第一阶段的相对位移与第二阶段的煤块位移之和作为痕迹长度;还有的学生分

g

a g a g a μμμ<=>000,,三种情况讨论;有的甚至认为煤块最终减速到零,这些都说明了学生对物

体相对运动时的过程分析能力还有欠缺。

处理物体和传送带的运动学问题时,既要考虑每个物体的受力情况及运动情况,又要考虑到它们之间的联系与区别,只有这样,才能从整体上把握题意,选择规律时才能得心应手。 例7:一小圆盘静止在桌布上,位于一方桌的水平桌面的中央。桌布的一边与桌的AB 边重合,如图2—7,已知盘与桌布间的动摩擦因数为μl ,盘与桌面间的动摩擦因数为μ2。现突然以恒定加速度a 将桌

图2—8

桌面掉下,则加速度a 满足的条件是什么?(以g 表示重力加速度)

【审题】这是一道特别复杂的综合题,不仅物理过程多,而且干扰因素也多。乍看不是传送带的题目,但处理方法与例题6几乎完全相同。可以将题中复杂的物理过程拆散分解为如下3个小过程,就可以化繁为简、化难为易,轻易破解本题。

过程1:圆盘从静止开始在桌布上做匀加速运动至刚离开桌布的过程;

过程2:桌布从突然以恒定加速度a 开始抽动至圆盘刚离开桌布这段时间内做匀加速运动的过程; 过程3:圆盘离开桌布后在桌面上做匀减速直线运动的过程。

设桌面长为L ,开始时,桌布、圆盘在桌面上的位置如图2—8甲所示;

圆盘位于桌面的中央,桌布的最左边位于桌面的左边处。由于桌布要从圆盘下抽出,桌布与圆盘之间必有相对滑动,圆盘在摩擦力作用下有加速度,其加速度a1应小于桌布的加速度a ,但两者的方向是相同的。当桌布与圆盘刚分离时,圆盘与桌布的位置如图2—8乙所示。

圆盘向右加速运动的距离为x1,桌布向右加速运动的距离为21

L+x1。圆盘离开桌布后,在桌面上作加速度

为a2的减速运动直到停下,因盘未从桌面掉下,故而盘作减速运动直到停下所运动的距离为x2,不能超过

21

L -x1。通过分析并画出图2—8丙。

本题虽然是一个大多数同学都熟悉、并不难想象或理解的现象,但第一次能做对的同学并不多,其中的原因之一就是不善于在分析物理过程的同时正确地作出情境示意图,借助情境图来找出时间和空间上的量与量之间的关系。 【解析】

1.由牛顿第二定律:

μlmg=mal ① 由运动学知识:

v12=2al x1 ②

2.桌布从突然以恒定加速度a 开始抽动至圆盘刚离开桌布这段时间内做匀加速运动的过程。 设桌布从盘下抽出所经历时间为t ,在这段时间内桌布移动的距离为x1, 由运动学知识:

x =21

at2 ③ x1=21

a1t2 ④

而x=21

L+x1 ⑤

3.圆盘离开桌布后在桌面上做匀减速直线运动的过程。

设圆盘离开桌布后在桌面上作匀减速运动,以a2表示加速度的大小,运动x2后便停下,由牛顿第二定律: μ2mg =ma2 ⑥ 由运动学知识:

2—

9 图2—10

盘没有从桌面上掉下的条件是:

x2≤21

L —x1 ⑧

由以上各式解得:

a ≥g 122

12μμμμ+ ⑨

【总结】此解题方法是运用了最基本的牛顿第二定律和运动学知识来解决这一复杂物理过程的,其实题目

再复杂,也是用最基本的基础知识来求解的。当然,也可以从动能定理、动量定理、功能关系或v-t 图象等角度求解。

(3)突破难点3

第3个难点也应属于思维上有难度的知识点。对于匀速运动的传送带传送初速为零的物体,传送带应提供两方面的能量,一是物体动能的增加,二是物体与传送带间的摩擦所生成的热(即内能),有不少同学容易漏掉内能的转化,因为该知识点具有隐蔽性,往往是漏掉了,也不能在计算过程中很容易地显示出来,尤其是在综合性题目中更容易疏忽。突破方法是引导学生分析有滑动摩擦力做功转化为内能的物理过程,使“只要有滑动摩擦力做功的过程,必有内能转化”的知识点在学生头脑中形成深刻印象。

一个物体以一定初速度滑上一粗糙平面,会慢慢停下来,物体的动能通过物体克服滑动摩擦力做功转化成了内能,当然这个物理过程就是要考查这一个知识点,学生是绝对不会犯错误的。

质量为M 的长直平板,停在光滑的水平面上,一质量为m 的物体,以初速度v0滑上长板,已知它与板间的动摩擦因数为μ,此后物体将受到滑动摩擦阻力作用而做匀减速运动,长板将受到滑动摩擦动力作用而做匀加速运动,最终二者将达到共同速度。其运动位移的关系如图2—9所示。

该过程中,物体所受的滑动摩擦阻力和长板受到滑动摩擦动力是一对作用力和反作用力, W 物=—μmg ·x 物 W 板=μmg ·x 板

很显然x 物>x 板,滑动摩擦力对物体做的负功多,对长板做的正功少,那么物体动能减少量一定大于长板动能的增加量,二者之差为ΔE=μmg (x 物—x 板)=μmg ·Δx ,这就是物体在克服滑动摩擦力做功过程中,转化为内能的部分,也就是说“物体在克服滑动摩擦力做功过程中转化成的内能等于滑动摩擦力与相对滑动路程的乘积。”记住这个结论,一旦遇到有滑动摩擦力存在的能量转化过程就立即想到它。 再来看一下这个最基本的传送带问题:

物体轻轻放在传送带上,由于物体的初速度为0,传送带以恒定的速度运动,两者之间有相对滑动,出现滑动摩擦力。作用于物体的摩擦力使物体加速,直到它的速度增大到等于传送带的速度,作用于传送带的摩擦力有使传送带减速的趋势,但由于电动机的作用,保持了传送带的速度不变。尽管作用于物体跟作用于传送带的摩擦力的大小是相等的,但物体与传送带运动的位移是不同的,因为两者之间有滑动。如果物体的速度增大到等于传送带的速度经历的时间为t ,则在这段时间内物体运动的位移小于传送带运动的位移。在这段时间内,传送带克服摩擦力做的功大于摩擦力对物体做的功(这功转变为物体的动能),两者之差即为摩擦发的热。所谓传送带克服摩擦力做功,归根到底是电动机在维持传送带速度不变的过程中所提供的。

例8:如图2—11所示,水平传送带以速度v 匀速运动,一质量为m 的小木块由静止轻

图2—12

图2—13 时,转化为内能的能量是多少? 【审题】该题首先得清楚当小木块与传送带相对静止时,转化为内能的能量应该怎么来求,要想到用“物体在克服滑动摩擦力做功过程中转化成的内能等于滑动摩擦力与相对滑动路程的乘积。”这一结论,然后再根据物体和传送带的运动情况来求二者相对滑动的距离。 【解析】

在木块从开始加速至与传送带达到共同速度的过程中

F F mg

N 摩==μμ

a F m

mg

m

g

=

=

=合μμ

由公式v ax 2

2=

可得:

g v a v x μ2222=

= 从木块静止至木块与传送带达到相对静止的过程中木块加速运动的时间

t v a v

g =

=

μ

传送带运动的位移

x vt v g '==

2

μ

木块相对传送带滑动的位移

?x x x v g =-=

'2

2μ 摩擦产生的热:

Q F x mg v g mv ===摩··?μμ22

21

2

【总结】单独做该题目时,就应该有这样的解题步骤,不过,求相对位移时也可以物体为参考系,用传送

带相对物体的运动来求。在综合性题目中用到该过程时,则直接用结论即可。该结论是:从静止放到匀速运动的传送带上的物体,在达到与传送带同速的过程中,转化为内能的能量值和物体增加的动能值相等。因为物体在该过程中的对地位移与传送带相对物体的位移大小是相等的。

例9:如图2—13所示,倾角为37o的传送带以4m/s 的速度沿图示方向匀速运动。已知传送带的上、下两端间的距离为L=7m 。现将一质量m=0.4kg 的小木块放到传送带的顶端,使它从静止开始沿传送带下滑,已知木块与传送带间的动摩擦因数为μ=0.25,取g=10m/s2。求木块滑到底的过程中,摩擦力对木块做的功以及生的热各是多少?

【审题】该题目要分成两段考虑,第一段:木块的速度vv0。这一阶段木块相对于传送带向前运动,受到的摩擦力方向向后,合外力仍沿斜面向前。 【解析】刚开始时,合力的大小为 F 合1=mgsin37o+μmgcos37o, 由牛顿第二定律,加速度大小

a1=m F 1

合=8m/s2,

图2—该过程所用时间 t1=10a v =0.5s ,位移大小 s1=12

02a v =1m 。

二者速度大小相同后,合力的大小为

F 合2=mgsin37o-μmgcos37o,加速度大小a2=m F 2

合=4m/s2, 位移大小 s2= L-s1= 6m,

所用时间 s2= v0t2+22

221t a

得: t2=1s 。(另一个解t2=-3s 舍去) 摩擦力所做的功 W =μmgcos37o·(s1-s2) =-4.0J , 全过程中生的热 Q =f·s 相对 =μmgcos37o·【(v0t1-s1)+(s2-v0t2)】 =0.8N ×3m =2.4J 。 【总结】该题目的关键在于分析清楚物理过程,分成两段处理,正确分析物体受力情况,求出物体和传送带的位移,以及物体和传送带间的相对位移。

例10:一传送带装置示意如图2—14,其中传送带经过AB 区域时是水平的,经过BC 区域时变为圆弧形(圆弧由光滑模板形成,未画出),经过CD 区域时是倾斜的,AB 和CD 都与BC 相切。现将大量

的质量均为m 的小货箱一个一个在A 处放到传送带上,放置时初速

为零,经传送带运送到D 处,D 和A 的高度差为h 。稳定工作时传送带速度不变,CD 段上各箱等距排列,相邻两箱的距离为L 。每个箱子在A 处投放后,在到达B 之前已经相对于传送带静止,且以后也不再滑动(忽略经BC 段时的微小滑动)。已知在一段相当长的时间T 内,共运送小货箱的数目为N 。这装置由电动机带动,传送带与轮子间无相对滑动,不计轮轴处的摩擦。求电动机的平均输出功率P 。

【审题】小货箱放在传送带的AB 段上时,由于货箱的初速度为0,传送带以恒定的速度运动,两者之间有相对滑动,出现滑动摩擦力。作用于货箱的摩擦力使货箱加速,直到它的速度增大到等于传送带的速度,作用于传送带的摩擦力有使传送带减速的趋势,但由于电动机的作用,保持了传送带的速度不变。尽管作用于货箱跟作用于传送带的摩擦力的大小是相等的,但小货箱与传送带运动的路程是不同的,因为两者之间有滑动。如果货箱的速度增大到等于传送带的速度经历的时间为t ,则在这段时间内货箱运动的路程和传送带运动的路程分别是解答中的①式和③式,两者大小不同,由解答中的④式给出。在这段时间内,传送带克服摩擦力做的功大于摩擦力对货箱做的功(这功转变为货箱的动能),两者之差即为摩擦发的热。所谓传送带克服摩擦力做功,归根到底是电动机在维持传送带速度不变的过程中所提供的。这也就是在传送带的水平段上使一只小货箱从静止到跟随传送带一起以同样速度运动的过程中,电动机所做的功,这功一部分转变为货箱的动能,一部分因摩擦而发热。当货箱的速度与传送带速度相等后,只要货箱仍在传送带的水平段上,电动机无需再做功。为了把货箱从C 点送到D 点,电动机又要做功,用于增加货箱的重力势能mgh 。由此便可得到输送N 只货箱的过程中电动机输出的总功。

以上分析都是在假定已知传送带速度0v 的条件下进行的,实际上传送带的速度是未知的。因此要设法找出

0v 。题中给出在时间T 内运送的小货箱有N 只,这是说,我们在D 处计数,当第1只货箱到达D 处时作

为时刻t=0,当第N 只货箱到达D 处时恰好t=T 。如果把这N 只货箱以L 的距离间隔地排在CD 上(如果排得下的话),则第N 只货箱到D 处的距离为(N —1)L ,当该货箱到达D 处,即传送带上与该货箱接触的那点在时间T 内运动到D 点,故有T v L )1N (0=-。由此便可求出0v ,电动机的平均功率便可求得。由于N 很大,N 与N -1实际上可视作相等的。

【解析】以地面为参考系(下同),设传送带的运动速度为0v ,在水平段的运输过程中,小货箱先在滑动摩擦力作用下做匀加速运动,直到其速度与传送带的速度相等。设这段路程为s ,所用的时间为t ,加速度为a ,则对小货箱有

2

at 21s = ① at v 0= ②

在这段时间内传送带运动的路程为

t v s 00= ③

由上可得

s 2s 0= ④

用Ff 表示小货箱与传送带之间的滑动摩擦力,则传送带对小货箱做功为

2

0121mv s F W f =

= ⑤

传送带克服小货箱对它的摩擦力做功

2

2000212mv mv s F W f =?==

两者之差就克服摩擦力做功发出的热量

2

0mv 21Q =

可见,在小货箱加速过程中,小货箱获得的动能与发热量相等。 T 时间内电动机输出的功为

T P W = ⑧

此功用于增加N 个小货箱的动能、势能和使小货箱加速时程中克服摩擦力发 的热,即有

NQ Nmgh Nmv 21W 20++=

N 个小货箱之间的距离为(N -1)L ,它应等于传送带在T 时间内运动的距离,即有

NL L )1N (T v 0≈-= ⑩

因T 很大,故N 亦很大。 联立⑦、⑧、⑨、⑩,得

?

?

????+=gh T L N T Nm P 22

2

【总结】本题初看起来比较复杂,关于装置的描述也比较冗长.看来对于实际的问题或比较实际的问题,冗长的描述是常有的。要通过对描述的研究,抓住关键,把问题理想化、简单化,这本身就是一种分析问题、处理问题的能力。通过分析,可以发现题中传送带的水平段的作用是使货箱加速,直到货箱与传送带有相同的速度。使货箱加速的作用力来自货箱与传送带之间的滑动摩擦力。了解到这一点还不够,考生还必须知道在使货箱加速的过程中,货箱与传送带之间是有相对滑动的,尽管传送带作用于货箱的摩擦力跟货箱作用于传送带的摩擦力是一对作用力与反作用力,它们大小相等,方向相反,但在拖动货箱的过程中,货箱与传送带移动的路程是不同的。因此作用于货箱的摩擦力做的功与传送带克服摩擦力做的功是不同的。如果不明白这些道理,就不会分别去找货箱跟传送带运动的路程。虽然头脑中存有匀变速直线运动的公式,但不一定会把它们取出来加以使用。而在这个过程中,不管货箱获得的动能还是摩擦变的热,这些能量最终都来自电动机做的功。

传送带的倾斜段的作用是把货箱提升h 高度。在这个过程中,传送带有静摩擦力作用于货箱,同时货箱还受重力作用,这两个力对货箱都做功,但货箱的动能并没有变化。因为摩擦力对货箱做的功正好等于货箱

高中物理突破示波器几个重难点的方法

突破示波器几个重难点的方法 示波器的原理是高中物理比较难掌握的内容之一,学生不能理解的原因是学生没有理解示波器为什么能够直接观察电信号随时间变化,扫描原理及扫描频率与完整波形的关系,针对以上几个问题笔者设计以下教学过程,实践证明教学效果很好,现笔者总结如下,希望对同学有所启发。 1.为了让学生弄懂原理笔者采取类比的方法,先根据以下装置设计一些问题,并现场演示所设计的问题。 装置,如图1,把漏斗吊在支架上,下方放一块硬纸板,纸板上画一条直线,漏斗 静止不动时正好在纸板的正上方,在漏斗里装满细沙。 问:纸板不动,只有沙斗摆动看到什么现象? 答:看到垂直的直线。 问:纸板沿匀速运动,沙摆不动看到什么现象? 答:看到沿的直线。 问:沙摆摆动同时纸板沿匀速运动,看到什么现象? 答:看到正弦或余弦图,即单摆的振动图像。因为沿移动的位移除以速度即为时间。

问:以纸板为参照物沙摆怎样运动? 答:沙摆同时参与两个方向的运动,即垂直方向的简谐运动和沿方向的匀速直线运动。 问:如果纸板不动怎样得到相同的图形? 答:沙摆摆动同时,使沙摆沿方向做匀速直线运动。 问:纸板长度一定,怎样使纸条上正好得到一副完整的正弦(余弦)图?二副完整的正弦或余弦图?三副完整的正弦或余弦图? 答:设纸板的长度一定,纸板从始点运动到终点时间为纸条运动周期,若纸板运动周期是沙摆振动周期一倍正好得到一副完整的正弦或余弦图,若纸板运动周期是沙摆振动周期二倍正好得到二副完整的正弦或余弦图,若纸板运动周期是沙摆振动周期三倍正好得到三副完整的正弦或余弦图。 补充:纸板运动的周期是沙摆周期的n倍就在纸板条上得到n个完整的正弦(余弦)波形。或沙摆频率是纸板频率n倍就在纸板上得到n个完整的正弦(余弦)波形。 2.示波器工作原理与沙摆类似,它的工作原理可等效成下列情况:如图2,真空室中电极K发出电子经过加速电场后,由小孔沿水平金属板间的中心线射入板中。在两板间加 上如图3所示的正弦交流电压,竖直偏转位移与偏转电压的关系,在两极板右侧且与右侧相距一定距离与两板中心线(图中虚线)垂直的荧光屏,中心线正好与屏上坐标原点相交。 如果前半个周期内B板的电势高于A板的电势,电场全部集中在两板之间,且分布均匀。在每个电子通过极板的时间内,电场视作恒定的,电子在竖直方向按正弦规律上下移动。 问:荧光屏不动,只在竖直方向加正弦电压看到什么现象? 答:看到沿y轴的一条直线。由于视觉暂留和荧光物质的残光特性,电子打的径迹可显

高中物理10大难点突破 物体受力分析

高中物理10大难点突破 目录 难点之一:物体受力分析 (1) 难点之二:传送带问题………………………………………………………………难点之三:圆周运动的实例分析……………………………………………………难点之四:卫星问题分析……………………………………………………………难点之五:功与能……………………………………………………………………. 难点之六:物体在重力作用下的运动………………………………………………. 难点之七:法拉第电磁感应定律……………………………………………………难点之八:带电粒子在电场中的运动………………………………………………难点之九:带电粒子在磁场中的运动………………………………………………. 难点之十:电学实验………………………………………………. …………………

难点之一物体受力分析 一、难点形成原因: 1、力是物体间的相互作用。受力分析时,这种相互作用只能凭着各力的产生条件和方向要求,再加上抽象的思维想象去画,不想实物那么明显,这对于刚升入高中的学生来说,多习惯于直观形象,缺乏抽象的逻辑思惟,所以形成了难点。 2、有些力的方向比较好判断,如:重力、电场力、磁场力等,但有些力的方向难以确定。如:弹力、摩擦力等,虽然发生在接触处,但在接触的地方是否存在、方向如何却难以把握。 3、受力分析时除了将各力的产生要求、方向的判断方法熟练掌握外,同时还要与物体的运动状态相联系,这就需要一定的综合能力。由于学生对物理知识掌握不全,导致综合分析能力下降,影响了受力分析准确性和全面性。 4、教师的教学要求和教学方法不当造成难点。教学要求不符合学生的实际,要求过高,想一步到位,例如:一开始就给学生讲一些受力个数多、且又难以分析的物体的受力情况等。这样势必在学生心理上会形成障碍。 二、难点突破策略: 物体的受力情况决定了物体的运动状态,正确分析物体的受力,是研究力学问题的关键。受力分析就是分析物体受到周围其它物体的作用。为了保证分析结果正确,应从以下几个方面突破难点。 1.受力分析的方法:整体法和隔离法 2.受力分析的依据:各种性质力的产生条件及各力方向的特点 3.受力分析的步骤: 为了在受力分析时不多分析力,也不漏力,一般情况下按下面的步骤进行: (1)确定研究对象—可以是某个物体也可以是整体。 (2)按顺序画力 a.先画重力:作用点画在物体的重心,方向竖直向下。

高中物理知识难点突破

高中物理重点知识结构

[注] 新教材参考

F1 F2 F O F1 F2 F O 高中物理难点突破 1.物体受力分析(结合运动学、牛顿运动定律、超重与失重等问题) 2.传送带问题分析 3.圆周运动的实例分析(临界值问题等) 4.万有引力与卫星问题分析 5.功能问题分析(包括功率、动能定理、机械能守恒等问题) 6.各类抛体运动分析(竖直上抛、平抛、斜抛等) 7.带电粒子在电场、磁场及复合场中的运动问题 8.电路及电学实验问题 9.法拉第电磁感应问题 10.交流电问题(理想变压器等问题) ……………… 力的合成与分解 1.力的合成 (1)力的合成的本质就在于保证作用效果相同的前提下,用一个力的作用代替几个力的作用,这个力就是那几个力的“等效力”(合力)。力的平行四边形定则是运用“等效”观点,通过实验总结出来的共点力的合成法则,它给出了寻求这种“等效代换”所遵循的规律。 (2)平行四边形定则可简化成三角形定则。由三角形定则还可以得到一个有用的推论:如果n个力首尾相接组成一个封闭多边形, 则这n个力的合力为零。 (3)共点的两个力合力的大小范围是 |F1-F2| ≤F合≤F1+F2 (4)共点的三个力合力的最大值为三个力的大小之和,最小值可能为零。 2.力的分解 (1)力的分解遵循平行四边形法则,力的分解相当于已知对角线求邻边。 (2)两个力的合力惟一确定,一个力的两个分力在无附加条件时,从理论上讲可分解为无数组分力,但在具体问题中,应根据力实际产生的效果来分解。 (3)几种有条件的力的分解 ①已知两个分力的方向,求两个分力的大小时,有唯一解。 ②已知一个分力的大小和方向,求另一个分力的大小和方向时,有唯一解。 ③已知两个分力的大小,求两个分力的方向时,其分解不惟一。 ④已知一个分力的大小和另一个分力的方向,求这个分力的方向和另一个分力的大小时,其分解方法可能惟一,也可能不惟一。

高中物理章节目录及重难点

高中物理新课标教材目录·必修1 第一章运动的描述 1 质点参考系和坐标系 重点:质点概念的理解、参考系的选取、坐标系的建立 难点:理想化模型——质点的建立,及相应的思想方法 2 时间和位移 重点:时间和时刻的概念以及它们之间的区别和联系、位移的概念以及它与路程的区别. 难点:位移的概念及其理解 3 运动快慢的描述──速度 重点:速度,平均速度,瞬时速度的概念及区别 4 实验:用打点计时器测速度 5 速度变化快慢的描述──加速度 重点:加速度概念的简历隔阂加速度与云变速直线运动的关系;加速度是速度的变化率,它描述速度变化的快慢和方向。 难点:理解加速度的概念,树立变化率的思想;区分速度、速度变化量及速度的变化率。 第二章匀变速直线运动的研究 1 实验:探究小车速度随时间变化的规律 重点:图象法研究速度随时间变化的规律、对运动的速度随时间变化规律的探究。 难点:对实验数据的处理规律的探究。 2 匀变速直线运动的速度与时间的关系

重点:理解速度随时间均匀变化的含义、对匀变速直线运动概念的理解、习练习用数学工具处理分析物理问题的操作方法。 难点:均匀变化的含义、用数学工具解决物理问题 3 匀变速直线运动的位移与时间的关系 重点:线运动的位移与时间关系及其应用;难点:v-t图象中图线与t轴所夹的面积、元法的特点和技巧 4 匀变速直线运动的位移与速度的关系 重点:位移速度公式及平均速度、中间时刻速度和中间位移速度、速度为零的匀变速直线运动的规律及推论。 难点:中间时刻速度和中间位移速度的大小比较及其运用、速度为0的匀变速直线运动,相等位移的时间之比。 5 自由落体运动 重点:什么是自由落体运动及产生自由落体运动的条件、实质。 难点:(1)物体下落快慢影响因素的探究;(2)自由落体运动的运动性质的分析。 6 伽利略对自由落体运动的研究 第三章相互作用 1 重力基本相互作用 重点:1、重力的方向以及重力的大小与物体质量的关系 难点:力的作用效果与力的大小、方向、作用点三个因素有关、重心的概念 2 弹力 3 摩擦力 4 力的合成

高中物理必修一重点难点

精心整理第一章运动的描述 1质点参考系和坐标系 教学重点:①质点概念的建立;②明确参考系的概念及运动的关系。 教学难点:①质点模型条件的判断;②坐标系的建立。 2时间和位移 3 4 信息。 5 1. 2. 3.匀变速直线运动的位移与时间的关系 教学重点:①理解匀变速直线运动的位移及其应用;②理解匀变速直线运动的位移与时间的关系及其应用。 教学难点:①v-t图象中位移的表示;②微元法推导位移公式。 4.匀变速直线运动的位移与速度的关系 教学重点:①匀变速直线运动的位移—速度关系的推导;②灵活运用匀变速直线运动的速度公式、位移公式以及速度—位移公式解决实际问题。 教学难点:①运用匀变速直线运动的速度公式、位移公式推导出有用的结论;②灵活运用所学运动学公式解决实际问题。

5.自由落体运动 教学重点:自由落体运动的规律。 教学难点:自由落体运动规律的得出。 6.伽利略对自由落体运动的研究 教学重点:了解抽象思维、数学推导和科学实验相结合的科学方法。 教学难点:体会“观察现象→实验探索→提出问题→讨论问题→解决问题”的科学探究方式。第三章相互作用 1. 2. 3. 4. 5. 1. 教学重点:①理解力和运动的关系;②理解牛顿第一定律,知道惯性与质量的关系。 教学难点:惯性与质量的关系。 2.实验:探究加速度与力、质量的关系 教学重点:①怎样测量物体的加速度;②怎样提供并测量物体所受的恒力。 教学难点:指导学生选器材,设计方案,进行实验,作出图象,得出结论。 3.牛顿第二定律 教学重点:牛顿第二定律的应用。 教学难点:牛顿第二定律的意义。

4.力学单位制 教学重点:①知道单位制的作用;②掌握国际单位制中的基本单位和导出单位。教学难点:单位制的实际应用。 5.牛顿第三定律 教学重点:对牛顿第三定律的理解及应用。 教学难点:作用力、反作用力与平衡力的区别。 6.用牛顿运动定律解决问题(一) 教学重点:应用牛顿定律解决动力学的两类基本问题。 7.

高一物理 【必修一】知识脉络、重难点及易错易混点

高一物理 【必修一】 知识脉络、重难点及易错易混点 一、匀变速直线运动的规律及其应用 匀变速直线运动的基本规律,可由下面四个基本关系式表示: (1)t 0 v v t a =+(2)2 01v t 2 x at =+(3)22t 0v =2ax v -(4)()0 t v v v 2x t +==平均 常用的推论:某段时间内时间中点瞬时速度等于这段时间内的平均速度 0t 2 v v v 2 t += 易错现象: 1、在一系列的公式中,不注意的v 、a 正、负; 2、滥用初速度为零的匀加速直线运动的特殊公式。 二、自由落体运动 竖直上抛运动 自由落体运动规律 ①t v gt = ②2 1h 2 gt = ③2t v 2gh = 竖直上抛运动: (1)时间对称性 物体上升过程中从A →C 所用时间tAC 和下降过程中从C →A 所用时间 t CA 相等,同理t AB =t BA . (2)速度对称性 物体上升过程经过A 点的速度与下降过程经过A 点的速度大小相等. [关键一点] 在竖直上抛运动中,当物体经过抛出点上方某一位置时,可能处于上升阶段,也可能处于下降阶段。 易错现象 1、忽略自由落体运动必须同时具备仅受重力和初速度为零; 2、忽略竖直上抛运动中的多解。 三、运动的图象 运动的相遇和追及问题 1、图象:

(1) x —t 图象 图线上某点切线的斜率的大小表示物体速度的大小.正负表示物体方向。 (2)v —t 图象 图线上某点切线的斜率的大小表示物体运动的加速度的大小.正负表示加速度的方向. (3)图象与坐标轴围成的“面积”的意义 a 图象与坐标轴围成的面积的数值表示相应时间内的位移的大小。 b 若此面积在时间轴的上方,表示这段时间内的位移方向为正方向;若此面积在时间轴的下方, 表示这段时间内的位移方向为负方向。 2、相遇和追及问题: (1)物体A 追上物体B :开始时,两个物体相距x 0,则A 追上B 时必有A B 0x x x -=,且A B V V ≥ (2)物体A 追赶物体B :开始时,两个物体相距x 0,要使A 与B 不相撞,则有A B 0A B x V V x x -=≤,且 易错现象: 1、混淆x —t 图象和v-t 图象,不能区分它们的物理意义; 2、不能正确计算图线的斜率、面积; 3、在处理汽车刹车、飞机降落等实际问题时注意,汽车、飞机停止后不会后退。 四、重力 弹力 摩擦力 1、重力: 由于地球的吸引而使物体受到的力。重力的大小G=mg ,方向竖直向下。 2、弹力: (1)弹力的方向和产生弹力的那个形变方向相反。(平面接触面间产生的弹力,其方向垂直于接触 面;曲面接触面间产生的弹力,其方向垂直于过研究点的曲面的切面;点面接触处产生的弹力,其方向垂直于面、绳子产生的弹力的方向沿绳子所在的直线。) (2)大小: F=kx 3、摩擦力: (1)摩擦力的大小: ① 滑动摩擦力: f N μ= 说明:a 、F N 为接触面间的弹力,可以大于G ;也可以等于G ;也可以小于G 。 b 、μ为滑动摩擦系数,只与接触面材料和粗糙程度有关,与接触面积大小、接触面相对运动快慢以及正压力F N 无关。 ② 静摩擦:由物体的平衡条件或牛顿第二定律求解,与正压力无关。 大小范围0

高中物理10大难点强行突破之三圆周运动的实例分析

难点之三:圆周运动的实例分析 一、难点形成的原因 1、对向心力和向心加速度的定义把握不牢固,解题时不能灵活的应用。 2、圆周运动线速度与角速度的关系及速度的合成与分解的综合知识应用不熟练,只是了解大概,在解题过程中不能灵活应用; 3、圆周运动有一些要求思维长度较长的题目,受力分析不按照一定的步骤,漏掉重力或其它力,因为一点小失误,导致全盘皆错。 4、圆周运动的周期性把握不准。 5、缺少生活经验,缺少仔细观察事物的经历,很多实例知道大概却不能理解本质,更不能把物理知识与生活实例很好的联系起来。 二、难点突破 (1)匀速圆周运动与非匀速圆周运动 a.圆周运动是变速运动,因为物体的运动方向(即速度方向)在不断变化。圆周运动也不可能是匀变速运动,因为即使是匀速圆周运动,其加速度方向也是时刻变化的。 b.最常见的圆周运动有:①天体(包括人造天体)在万有引力作用下的运动;②核外电子在库仑力作用下绕原子核的运动;③带电粒子在垂直匀强磁场的平面里在磁场力作用下的运动;④物体在各种外力(重力、弹力、摩擦力、电场力、磁场力等)作用下的圆周运动。 c.匀速圆周运动只是速度方向改变,而速度大小不变。做匀速圆周运动的物体,它所受的所有力的合力提供向心力,其方向一定指向圆心。非匀速圆周运动的物体所受的合外力沿着半径指向圆心的分力,提供向心力,产生向心加速度;合外力沿切线方向的分力,产生切向加速度,其效果是改变速度的大小。 例1:如图3-1所示,两根轻绳同系一个质量m=0.1kg 的小球,两绳的另一端分别固定在轴上的A 、B 两处,上面绳AC 长L=2m ,当两绳都拉直时,与轴的夹角分别为30°和45°,求当小球随轴一起在水平面内做匀速圆周运动角速度为ω=4rad/s 时,上下两轻绳拉力各为多少? 【审题】两绳张紧时,小球受的力由0逐渐增大时,ω可能出现两个临界值。 【解析】如图3-1所示,当BC 刚好被拉直,但其拉力T 2恰为零,设此时角速度为ω1,AC 绳上拉力设为T 1,对小球有: mg T =?30cos 1 ① 30sin L ωm =30sin T A B 2 11② 代入数据得: s rad /4.21=ω, 要使BC 绳有拉力,应有ω>ω1,当AC 绳恰被拉直,但其拉力T 1恰为零,设此时角速度为ω2,BC 绳拉力为T 2,则有 mg T =?45cos 2 ③ T 2sin45°=m 2 2ωL AC sin30°④ 代入数据得:ω2=3.16rad/s 。要使AC 绳有拉力,必须ω<ω2,依题意ω=4rad/s>ω2,故AC 绳已无拉力,AC 绳是松驰状态,BC 绳与杆的夹角θ>45°,对小球有: 图3-1

高一物理较难题

1、如图6所示,一个半球形的碗放在桌面上,碗口水平,O点为其圆心.碗的内表面及碗口是光滑的.一根细线跨在碗口上,线的两端分别系有质量为m1和m2的小球,当它们处于平衡时,质量为m1的小球与O点的连线与水平线的夹角α=60°,两小球质 量比m2:m1 是() 2、如下图所示,某同学用一根弹簧和一把直尺来测量重物的重量。在未悬挂重物时指针正对刻度5,在弹性限度内,当挂上80N 重物时,指针正对45,若指针正对20时,所挂重物为A.40N B.20NC.30N D.不知弹簧劲度系数k,故无法计算 3、在一根水平粗糙的直杆上,套有两个质量均为m的铁环.两铁环上系有两等长的细线,共同拴住质量为M的小球,如图3所示, 若两铁环与小球原处于静止状态,现欲使两铁环间距离增大稍许而同时仍能保持系统平衡,则水平横杆对铁环的支持力和摩擦力的变化可能是()A.支持力不变B.支持力增大C.摩擦力增大D.摩擦力不变 4、如图11所示,在倾角为45°的光滑斜面上有一圆球,在球前放一光滑挡板使球保持静止,此时球对斜面的正压 力为N1;若去掉挡板,球对斜面的正压力为N2,则下列判断正确的是()A . B.N2=N1C.N2= 2N1D . 5、如图所示,作用于O点的三个力平衡,设其中一个力大小为F1,沿-y方向,大小未知的力F2与+x方向夹角为θ,下列说法正 确的是A.力F3只可能在第二象限B.力F3与F2夹角越小,则F3与F2越小C.F3的最小值为F1cosθD.力F3可能在第三象限的任意范围内 6、从某一高度相隔1s先后释放两个相同的小球甲和乙,不计空气阻力,则它们下落的过程中下述说法正确的是 (A)两球距离保持不变;(B)两球的距离越来越小;(C)两球的速度差保持不变;(D)乙球相对甲球做匀加速运动。 二、计算题 (每空?分,共?分) 7、如图B-6所示,质量为m的物体被劲度系数为k2的弹簧2悬挂在天花板上,下面还拴着劲度系数为k1的轻弹簧1,托住下弹簧的端点A用力向上压,当弹簧2的弹力大小为mg/2时,弹簧1的下端点A上移的高度是多少? 8、如图所示重60N的物体放在粗糙的水平面上,现施加一个与水平方向成α=530的拉力作用,已知动摩擦因数μ=0.5,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,试画出物体所受的摩擦力f随拉力F逐渐增大而变化的图象,并说明理由.(cos530=0.6,sin530 =0.8) 9、甲、乙两辆汽车在一条平直的平行双行道上同向行驶,当t =0时,乙车在甲车前面24m处。它们的运动规律分别为X甲=10t,X 乙=t 2。 (1)甲、乙分别做什么运动? (2)甲、乙两辆汽车能否有两次相遇?如果能,求出两次相遇的时刻和两次相遇处相距多远?如果不能,求出什么时刻两车距离有最大值?是多少? 10、从同一地点以相同速度20m/s先后竖直上抛两个小球,第二个小球比第一个小球晚1s,则第二个小球抛出后经过多长时间 与第一个小球相遇?(不计空气阻力)

高中物理难点分类解析滑块与传送带模型问题(经典)

滑块—木板模型 例1如图1所示,光滑水平面上放置质量分别为m、2m的物块A和木板B,A、B间的最大静摩擦力为μmg,现用水平拉力F拉B,使A、B以同一加速度运动,求拉力F的最大值。 分析:为防止运动过程中A落后于B(A不受拉力F的直接作用,靠A、B间的静摩擦力加速),A、B 一起加速的最大加速度由A决定。解答:物块A能获得的最大加速度为:.∴A、B 一起加速运动时,拉力F的最大值为:. 变式1例1中若拉力F作用在A上呢如图2所示。解答:木板B能获得的最大加速度为:。∴A、B一起加速运动时,拉力F的最大值为: . 变式2在变式1的基础上再改为:B与水平面间的动摩擦因数为(认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力),使A、B以同一加速度运动,求拉力F的最大值。 解答:木板B能获得的最大加速度为:,设A、B一起加速运动时,拉力F的最大值为F m,则: 解得: 《 例2 如图3所示,质量M=8kg的小车放在光滑的水平面上,在小车右端加一水平恒 力F,F=8N,当小车速度达到1.5m/s时,在小车的前端轻轻放上一大小不计、质量m=2kg的物体,物体与小车间的动摩擦因数μ=0.2,小车足够长,求物体从放在小车上开始经t=1.5s通过的位移大小。(g 取10m/s2) 解答:物体放上后先加速:a1=μg=2m/s2,此时小车的加速度为:,当小车与物体达到共同速度时:v共=a1t1=v0+a2t1,解得:t1=1s ,v共=2m/s,以后物体与小车相对静止: (∵,物体不会落后于小车)物体在t=1.5s内通过的位移为:s= a1t12+v共(t-t1)+ a3(t-t1)2=2.1m

练习1如图4所示,在水平面上静止着两个质量均为m=1kg、长度均为L=1.5m的木板A和B,A、B 间距s=6m,在A的最左端静止着一个质量为M=2kg的小滑块C,A、B与C之间的动摩擦因数为μ1=0.2,A、B与水平地面之间的动摩擦因数为μ2=0.1。最大静摩擦力可以认为等于滑动摩擦力。现在对C施加一个水平向右的恒力F=4N,A和C开始运动,经过一段时间A、B相碰,碰后立刻达到共同速度,C瞬间速度不变,但A、B并不粘连,求:经过时间t=10s时A、B、C的速度分别为多少(已知重力加速度g=10m/s2) 解答:假设力F作用后A、C一起加速,则:,而A能获得的最 大加速度为:,∵,∴假设成立,在A、C滑行6m的过程中:,∴v1=2m/s,,A、B相碰过程,由动量守恒定律可得:mv1=2mv2 ,∴v2=1m/s,此后A、C相对滑动:,故C匀速运动; ,故AB也匀速运动。设经时间t2,C从A右端滑下:v1t2-v2t2=L∴t2=1.5s,然后A、B分离,A减速运动直至停止:a A=μ2g=1m/s2,向 左,,故t=10s时,v A=0.C在B上继 续滑动,且C匀速、B加速:a B=a0=1m/s2,设经时间t4,C.B速度相 等:∴t4=1s。此过程中,C.B的相对位移为:,故C没有从B的右端滑下。然后C.B一起加速,加速度为a1,加速的时间为: ,故t=10s时,A、B、C的速度分别为0,2.5m/s,2.5m/s. $ 练习2如图5所示,质量M=1kg的木板静止在粗糙的水平地面上,木板与地面间的动摩擦因数,在木板的左端放置一个质量m=1kg、大小可以忽略的铁块,铁块与木板间的动摩擦因数 ,取g=10m/s2,试求: (1)若木板长L=1m,在铁块上加一个水平向右的恒力F=8N,经过多长时间铁块运动到木板的右端 (2)若在铁块上施加一个大小从零开始连续增加的水平向右的力F,通过分析和计算后。(解答略)答案如下:(1)t=1s,(2)①当F≤N时,A、B相对静止且对地静止,f2=F;,②当2N6N时,A、B发生相对滑动,N. 滑块问题 1.如图所示,有一块木板静止在光滑且足够长的水平面上,木板质量为M=4kg,长为L=;木板右端放着一

高中物理必修一重难点梳理

人教版高中物理(必修一)重、难点梳理 第一章运动的描述 第一节质点参考系和坐标系 一、教学要求: 1、认识质点的概念,通过实例分析知道质点是一种科学抽象,是一个理想模型。在具体事例中认识在哪些情况下可以把物体看作质点,体会质点模型在研究物体运动中的作用。 2、知道参考系概念,通过实例的分析了解参考系的意义。 3、在具体问题中正确选择参考系,利用坐标系描述物体的位置及其运动。体会研究物理问题中建立参照系的重要性,体验数学工具在物理学中的应用。 二、重点、难点、疑点、易错点 1、重点:质点概念建立 2、难点:参考系选择及运动判断问题 3、疑点:质点模型确定 4、易错点:哪些情况下可以把物体看作质点的问题 三、教学资源: 1、教材中值得重视的题目: P.13第3题 2、教材中的思想方法:理论联系实际,重视与科技、文化相渗透。 第二节时间和位移

一、教学要求: 1、通过实例了解时刻和时间(间隔)的区别和联系。 并用数轴表示时刻和时间(间隔),体会数轴在研究物理问题中的应用。 2、理解位移的概念。通过实例,了解路程和位移的区别,知道位移是矢量,路程是标量。知道时刻与、时间与位移的对应关系;用坐标系表示物体运动的位移。 二、重点、难点、疑点、易错点 1、重点:位移的矢量性、时间与时刻的理解 2、难点:位移的方向性、用坐标系表示物体运动的位移 3、疑点:位置、位移的关系 4、易错点:位移的方向表示,矢量性问题 三、教学资源: 1、教材中值得重视的题目: P.16第4题 2、教材中的思想方法: 从生活出发考察位移、路程及时间、时刻问题,从生产生活出发体会引出矢量和标量的实际意义。 第三节运动快慢的描述——速度 一、教学要求: 1、理解物体运动速度的意义,知道速度的定义式、单位和矢量性。 2、理解平均速度的意义,并用公式计算物体运动的平均速度,认识有关反映物体运动速度大小的仪表。

高中物理传送带问题知识难点讲解汇总(带答案)

图2—1 弄死我咯,搞了一个多钟 传送带问题 一、难点形成的原因: 1、对于物体与传送带之间是否存在摩擦力、是滑动摩擦力还是静摩擦力、摩擦力的方向如何,等等,这些关于摩擦力的产生条件、方向的判断等基础知识模糊不清; 2、对于物体相对地面、相对传送带分别做什么样的运动,判断错误; 3、对于物体在传送带上运动过程中的能量转化情况考虑不全面,出现能量转化不守恒的错误过程。 二、难点突破策略: (1)突破难点1 在以上三个难点中,第1个难点应属于易错点,突破方法是先让学生正确理解摩擦力产生的条件、方向的判断方法、大小的决定因素等等。通过对不同类型题目的分析练习,让学生做到准确灵活地分析摩擦力的有无、大小和方向。 摩擦力的产生条件是:第一,物体间相互接触、挤压; 第二,接触面不光滑; 第三,物体间有相对运动趋势或相对运动。 前两个产生条件对于学生来说没有困难,第三个条件就比较容易出问题了。若物体是轻轻地放在了匀速运动的传送带上,那么物体一定要和传送带之间产生相对滑动,物体和传送带一定同时受到方向相反的滑动摩擦力。关于物体所受滑动摩擦力的方向判断有两种方法:一是根据滑动摩擦力一定要阻碍物体间的相对运动或相对运动趋势,先判断物体相对传送带的运动方向,可用假设法,若无摩擦,物体将停在原处,则显然物体相对传送带有向后运动的趋势,因此物体要受到沿传送带前进方向的摩擦力,由牛顿第三定律,传送带要受到向后的阻碍它运动的滑动摩擦力;二是根据摩擦力产生的作用效果来分析它的方向,物体只所以能由静止开始向前运动,则一定受到向前的动力作用,这个水平方向上的力只能由传送带提供,因此物体一定受沿传送带前进方向的摩擦力,传送带必须要由电动机带动才能持续而稳定地工作,电动机给传送带提供动力作用,那么物体给传送带的就是阻力作用,与传送带的运动方向相反。 若物体是静置在传送带上,与传送带一起由静止开始加速,若物体与传送带之间的动摩擦因数较大,加速度相对较小,物体和传送带保持相对静止,它们之间存在着静摩擦力,物体的加速就是静摩擦力作用的结果,因此物体一定受沿传送带前进方向的摩擦力;若物体与传送带之间的动摩擦因数较小,加速度相对较大,物体和传送带不能保持相对静止,物体将跟不上传送带的运动,但它相对地面仍然是向前加速运动的,它们之间存在着滑动摩擦力,同样物体的加速就是该摩擦力的结果,因此物体一定受沿传送带前进方向的摩擦力。 若物体与传送带保持相对静止一起匀速运动,则它们之间无摩擦力,否则物体不可能匀速运动。 若物体以大于传送带的速度沿传送带运动方向滑上传送带,则物体将受到传送带提供的使它减速的摩擦力作用,直到减速到和传送带有相同的速度、相对传送带静止为止。因此该摩擦力方向一定与物体运动方向相反。 若物体与传送带保持相对静止一起匀速运动一段时间后,开始减速,因物体速度越来越小,故受到传送带提供的使它减速的摩擦力作用,方向与物体的运动方向相反,传送带则受到与传送带运动方向相同的摩擦力作用。 若传送带是倾斜方向的,情况就更为复杂了,因为在运动方向上,物体要受重力沿斜面的下滑分力作用,该力和物体运动的初速度共同决定相对运动或相对运动趋势方向。 例1:如图2—1所示,传送带与地面成夹角θ=37°,以10m/s 的速度逆时针转动,在传送带上端轻轻地放一个质量m=0.5㎏的物体,它与传送带间的动摩擦因数μ=0.5,已知传送带从A →B 的长度L=16m ,则物体从A 到B 需要的时间为多少? 【审题】传送带沿逆时针转动,与物体接触处的速度方向斜向下,物体初速度为零,所以物体相对传送带向上滑动(相对地面是斜向下运动的),因此受到沿斜面向下的滑动摩擦力作用,这样物体在沿斜面方向上所受的合力为重力的下滑

高中物理必修一重点难点整理

第一章运动的描述 1质点参考系和坐标系 教学重点:①质点概念的建立;②明确参考系的概念及运动的关系。 教学难点:①质点模型条件的判断;②坐标系的建立。 2时间和位移 教学重点:时间和位移的概念。 教学难点:①生活中时间与时刻的区别;②位移的理解。 3运动快慢的描述——速度 教学重点:①速度概念的建立;②对速度比值定义法的理解。 教学难点:①速度矢量性的理解;②瞬时速度的推导。 4实验:用打点计时器测速度 教学重点:①学会使用打点计时器;②能根据纸带计算物体运动的瞬时速度;③会用描点法描绘物休的v-t 图象,并从中获取物理信息。 教学难点:①处理纸带的方法;②用描点法绘图。 5速度变化快慢的描述——加速度 教学重点:理解加速度的概念,树立变化率的思想。 教学难点:①区分速度、速度的变化量及速度的变化率;②利用图象来分析加速度的相关问题。 第二章匀变速直线运动的研究 1.实验:探究小车速度随时间变化的规律 教学重点:①由实验数据得出v-t图象;②由v-t图象得出小车的速度随时间变化的规律。 教学难点:①实验探究过程的注意事项;②实验数据的处理。 2.匀变速直线运动的速度与时间的关系 教学重点:①匀变速直线运动v-t图象的物理意义;②匀变速直线运动的速度与时间的关系公式及应用。教学难点:应用v-t图象推导出匀变速直线运动的速度与时间的关系公式。 3.匀变速直线运动的位移与时间的关系 教学重点:①理解匀变速直线运动的位移及其应用;②理解匀变速直线运动的位移与时间的关系及其应用。教学难点:①v-t图象中位移的表示;②微元法推导位移公式。 4.匀变速直线运动的位移与速度的关系 教学重点:①匀变速直线运动的位移—速度关系的推导;②灵活运用匀变速直线运动的速度公式、位移公式以及速度—位移公式解决实际问题。 教学难点:①运用匀变速直线运动的速度公式、位移公式推导出有用的结论;②灵活运用所学运动学公式解决实际问题。 5.自由落体运动

高中物理学习常见困难与解决措施

摘要高中阶段物理知识的学习对于学生来说是极其重要的,是学生需要学习的重点科目。但是由于种种原因,绝大多数学生在物理的学习上都存在很多的困难,不能够完全理解和掌握相关知识。基于此,本文就高中物理学习中的常见困难及解决措施进行探讨,希望能够帮助学生找出其在物理学习中的问题,并提出有效解决措施,促使学生能够获得良好的学习效果。关键词高中物理;物理学习;问题;解决措施根据相关调查数据显示,有近一半的学生认为物理知识的学习是较难的,常会在物理知识的学习中遇到各种问题,造成其浪费了大量时间也无法获得良好的学习效果。所以,教师和学生应当从多个方面进行思考,了解物理学习问题的关键所在,并根据自身的情况制定有效措施加以解决。下面笔者就对其进行详细阐述。1高中物理学习常见的问题与原因1.1缺乏一定的认知能力很多学生在高中阶段学习物理相关知识都会遇到很多问题,这些问题的出现主要是因为学生本身缺乏一定的认知能力。由于不同学生在认知能力上是十分不平衡的,有些学生的认知能力较强,那么其在学习物理相关知识时会取得较为良好的效果;而当学生的认知能力较弱时,其在学习过程中将会变得十分吃力。教师在进行物理教学时,会采取较为统一的教学方法进行教学,这在一定程度上会使一部分学生无法跟上教师的讲课进度,从而导致学生在学习过程中经常会遇到很多问题与困难。1.2缺乏物理学习兴趣兴趣是影响学生学习的重要因素。根据相关调查数据显示,很多学生在学习物理知识时都缺乏较为明确的目标,在一定程度上使

得学生缺乏学习积极性和兴趣。并且,高中阶段的物理知识很多都是微观上的知识,无法通过实验和观察进行解释,较为抽象,学生在学习这类知识时会遇到很多问题,难以采取有效方法和措施加以解决,从而导致学生不管怎样努力学习都无法获得学习成就感,这便会造成学生学习积极性的降低[1]。此外,教师在教学过程中还采取传统灌输式教学模式,与学生之间缺乏沟通,也没有从学生自身的情况制定有效的教学措施,极容易使学生跟不上教师讲课进度,越学越感觉到问题重重,进而造成学生慢慢失去物理学习兴趣。1.3教学模式的落后由于受到我国传统教学模式的影响,现阶段我国高中物理教师在教学过程中所采取的教学模式还相对较为落后,只重视理论知识的讲解,十分缺乏对学生思维的启发和培养,没有让学生养成最基本的思维能力。这种教学模式在高中物理教学中的应用,只能够使学生掌握物理知识表面上的东西,不能够培养出学生的物理思维,造成其只能够解决一些较为浅显的物理问题,当遇到一些较为复杂的物理问题时,便会不知所措[2]。随着物理知识难度的逐渐增加,很多学生在学习过程中也会变得越来越吃力,最后失去学习物理知识的信心。2高中物理学习常见问题的解决措施2.1从学生自身提高物理学习兴趣在进行物理教学时,教师可以利用多媒体设备等设施辅助教学,以此来激发学生在此方面的学习兴趣,并让学生能够参与到一些实践活动当中,以满足学生与生俱来的好奇心。只有通过自身去实践,发现存在该过程中的问题并加以解决,才能够进一步提高学生在物理学习方面的兴趣。只

高中物理10大难点强行突破(144页全套)

高中物理10大难点强行突破 目录 难点之一:物体受力分析 (1) 难点之二:传送带问题………………………………………………………………难点之三:圆周运动的实例分析……………………………………………………难点之四:卫星问题分析……………………………………………………………难点之五:功与能……………………………………………………………………. 难点之六:物体在重力作用下的运动………………………………………………. 难点之七:法拉第电磁感应定律……………………………………………………难点之八:带电粒子在电场中的运动………………………………………………难点之九:带电粒子在磁场中的运动………………………………………………. 难点之十:电学实验………………………………………………. …………………

难点之一物体受力分析 一、难点形成原因: 1、力是物体间的相互作用。受力分析时,这种相互作用只能凭着各力的产生条件和方向要求,再加上抽象的思维想象去画,不象实物那么明显,这对于刚升入高中的学生来说,多习惯于直观形象,缺乏抽象的逻辑思惟,所以形成了难点。 2、有些力的方向比较好判断,如:重力、电场力、磁场力等,但有些力的方向难以确定。如:弹力、摩擦力等,虽然发生在接触处,但在接触的地方是否存在、方向如何却难以把握。 3、受力分析时除了将各力的产生要求、方向的判断方法熟练掌握外,同时还要与物体的运动状态相联系,这就需要一定的综合能力。由于学生对物理知识掌握不全,导致综合分析能力下降,影响了受力分析准确性和全面性。 4、教师的教学要求和教学方法不当造成难点。教学要求不符合学生的实际,要求过高,想一步到位,例如:一开始就给学生讲一些受力个数多、且又难以分析的物体的受力情况等。这样势必在学生心理上会形成障碍。 二、难点突破策略: 物体的受力情况决定了物体的运动状态,正确分析物体的受力,是研究力学问题的关键。受力分析就是分析物体受到周围其它物体的作用。为了保证分析结果正确,应从以下几个方面突破难点。 1. 2.受力分析的依据:各种性质力的产生条件及各力方向的特点 3.受力分析的步骤: 为了在受力分析时不多分析力,也不漏力,一般情况下按下面的步骤进行: (1)确定研究对象—可以是某个物体也可以是整体。 (2)按顺序画力 a.先画重力:作用点画在物体的重心,方向竖直向下。 b.次画已知力 c.再画接触力—(弹力和摩擦力):看研究对象跟周围其他物体有几个接触点(面),先对某个接触点(面)分析,若有挤压,则画出弹力,若还有相对运动或相对运动的趋势,则再画出摩擦力。分析完一个接触点(面)后,再依次分析其他的接触点(面)。 d.再画其他场力:看是否有电、磁场力作用,如有则画出。 (3)验证: a.每一个力都应找到对应的施力物体 b.受的力应与物体的运动状态对应。 说明: (1)只分析研究对象受的根据性质命名的实际力(如:重力、弹力、摩擦力等),不画它对别的物体的作用力。 (2)合力和分力不能同时作为物体所受的力。 (3)每一个力都应找到施力物体,防止“漏力”和“添力”。 (4)可看成质点的物体,力的作用点可画在重心上,对有转动效果的物体,则力应画在实际位置上。(5)为了使问题简化,常忽略某些次要的力。如物体速度不大时的空气阻力、物体在空气中所受的浮力等。(6)分析物体受力时,除了考虑它与周围物体的作用外,还要考虑物体的运动情况(平衡状态、加速或减速),当物体的运动情况不同时,其情况也不同。 4. 受力分析的辅助手段 (1)物体的平衡条件(共点力作用下物体的平衡条件是合力为零) (2)牛顿第二定律(物体有加速度时)

人教版高中物理(必修二)重、难点梳理

人教版高中物理(必修二)重、难点梳理 第五章机械能及其守恒定律 5.1 追寻守恒量 教学要求: 1、通过实例了解能量; 2、知道自然界中能的形式多样性及其转化。 教学重点: 使学生了解守恒思想的重要,在物理学的发展过程中,能量的概念几乎是与人类对能量守恒的认识同步发展起来的,能量的概念之所以重要,就是因为它是个守恒量。守恒关系是自然界中十分重要的一类关系。“机械能守恒”这个词学生并不陌生,但是让学生说出自己对它的认识又不是一件容易的事。在教学中可以让学生先自己阅读教材,提出一些问题。 教学难点: 让学生建立守恒的观点,教师除了演示斜面的实验以外,还可以演示滚摆实验和单摆实验,同时说明:在运动过程中物体的动能和势能是可以相互转化的,如果没有摩擦和介质阻力,物体好像“记得”自己初始的高度,即某一量是守恒的。 教学疑点: 能量为何守恒,如何守恒的 易错点:

能量转化不是能量消失 教学资源: 1、教材中值得重视的题目:伽利略斜面实验; 2、重要的思想方法:守恒的思想。 5.2 功 教学要求: 1、理解功的概念和做功的两个要素; 2、知道功是标量,理解功的计算公式W=F lcosα,并能进行有关分析和计算; 3、理解正功、负功的物理意义; 4、通过实例说明功是能量转化的量度。 教学重点: 1、理解功的概念; 2、掌握功的计算。 教学难点: 1、对正、负功的理解; 2、总功的计算。 教学疑点: 1、公式W=F l cosα并不是普遍适用的,它只适用于大小和方向均不变的恒力做功; 2、公式中各字母正负取值:F、l均取正值,W的正负取决于cosα的正负;

3、l的确切含义:本教材中指出l是物体位移的大小,因为高中阶段研究的是质点。物体的位移与“受力作用的质点”的位移是一致的; 4、功与物体的运动状态及运动形式无关。 易错点: 1、参考系问题:位移l是相对于参考系的。对不同的参考系,同一过程中算出的功也会不同,为了避免这种“不确定性”,一般中学物理约定,计算功都以地面为参考系,而不随便取其它物体为参考系。 2、α角含义和取值范围:α角是“力方向和位移方向”夹角可结合教材中问题与练习第1题来提醒学生。 3、F、l同时性。 教学资源: 1、教材中值得重视题目:例题,书后习题:1、 2、 3、4; 2、重要思想方法: ①W=F lcosα公式:一种分解力:垂直位移方向和平行位移方向分解 W=(F cosα)l,第二种分解位移:沿力方向和垂直力方向分解W=F(lcosα)。 ②总功求解:一种是求合力W=F合lcosα,一种是求各个力做的功 W=W1+W2+…… 5.3 功率 教学要求: 1、理解功率的物理意义,功率的定义及定义式;

高中物理二轮穿插十大难点突破

高中物理十大难点突破 难点之一:物体受力分析 (1) 难点之二:传送带问题………………………………………………………………难点之三:圆周运动的实例分析……………………………………………………难点之四:卫星问题分析……………………………………………………………难点之五:功与能……………………………………………………………………. 难点之六:物体在重力作用下的运动………………………………………………. 难点之七:法拉第电磁感应定律……………………………………………………难点之八:带电粒子在电场中的运动………………………………………………难点之九:带电粒子在磁场中的运动………………………………………………. 难点之十:电学实验………………………………………………. …………………

难点之一物体受力分析 一、难点形成原因: 1、力是物体间的相互作用。受力分析时,这种相互作用只能凭着各力的产生条件和方向要求,再加上抽象的思维想象去画,不想实物那么明显,这对于刚升入高中的学生来说,多习惯于直观形象,缺乏抽象的逻辑思惟,所以形成了难点。 2、有些力的方向比较好判断,如:重力、电场力、磁场力等,但有些力的方向难以确定。如:弹力、摩擦力等,虽然发生在接触处,但在接触的地方是否存在、方向如何却难以把握。 3、受力分析时除了将各力的产生要求、方向的判断方法熟练掌握外,同时还要与物体的运动状态相联系,这就需要一定的综合能力。由于学生对物理知识掌握不全,导致综合分析能力下降,影响了受力分析准确性和全面性。 4、教师的教学要求和教学方法不当造成难点。教学要求不符合学生的实际,要求过高,想一步到位,例如:一开始就给学生讲一些受力个数多、且又难以分析的物体的受力情况等。这样势必在学生心理上会形成障碍。 二、难点突破策略: 物体的受力情况决定了物体的运动状态,正确分析物体的受力,是研究力学问题的关键。受力分析就是分析物体受到周围其它物体的作用。为了保证分析结果正确,应从以下几个方面突破难点。 1.受力分析的方法:整体法和隔离法 2.受力分析的依据:各种性质力的产生条件及各力方向的特点 3.受力分析的步骤: 为了在受力分析时不多分析力,也不漏力,一般情况下按下面的步骤进行: (1)确定研究对象—可以是某个物体也可以是整体。 (2)按顺序画力 a.先画重力:作用点画在物体的重心,方向竖直向下。 b.次画已知力 c.再画接触力—(弹力和摩擦力):看研究对象跟周围其他物体有几个接触点(面),先对某个接触点(面)分析,若有挤压,则画出弹力,若还有相对运动或相对运动的趋势,则再画出摩擦力。分析完一个接触点(面)后,再依次分析其他的接触点(面)。

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