题目列表(包括答案和解析)
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
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)
(3)牛顿第三定律(内容:两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等,方向相反,作用在一条直线上)
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。
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
1.受力分析的方法:整体法和隔离法
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整体法 |
隔离法 |
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概念 |
将几个物体作为一个整体来分析的方法 |
将研究对象与周围物体分隔开的方法 |
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选用原则 |
研究系统外的物体对系统整体的作用力 |
研究系统内物体之间的相互作用力 |
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注意问题 |
分析整体周围其他物体对整体的作用。而不画整体内部物体间的相互作用。 |
分析它受到周围其他物体对它的作用力 |
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。
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。
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。
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。
6.河南省豫南九校2010届高三上学期第三次联考在地球表面发射卫星,当卫星的速度超过某一速度时,卫星就会脱离地球的引力,不再绕地球运行,这个速度叫做第二宇宙速度.已知地球对物体的万有引力势能可表示为E(r)=-
,r为物体离地心的距离.设地球半径为r0,地球表面重力加速度为g0,忽略空气阻力的影响,试根据所学的知识,推导第二宇宙速度的表达式(用r0、 g0表示).
解析:卫星从发射到脱离地球引力的过程中机械能守恒.设卫星以v0的速度从地面附近发射时能脱离地球的引力,则其在地面时的能量为:
E0=
(4分)
由题意知 E0 ≥0 即
≥0 (4分)
又因为在地球表面时,物体的重力等于万有引力,有:
(4分)
解得第二宇宙速度v0满足:v0≥
(2分)
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