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初中物理高二物理必修3的重点难点考点

更新时间:2024-07-18 文章作者: 信息来源: 阅读次数:

高二物理必修3的重点包括:rAR物理好资源网(原物理ok网)

1. 理解动量和冲量的概念,知道动量定理的作用。rAR物理好资源网(原物理ok网)

2. 掌握动量定理的公式和运用。rAR物理好资源网(原物理ok网)

3. 了解匀变速直线运动规律,并能解决相关问题。rAR物理好资源网(原物理ok网)

4. 掌握动量守恒定律,理解并运用其公式。rAR物理好资源网(原物理ok网)

5. 理解弹性碰撞和非弹性碰撞的区别,并了解其规律。rAR物理好资源网(原物理ok网)

难点包括:rAR物理好资源网(原物理ok网)

1. 动量守恒定律的应用:在使用动量守恒定律时,需要注意一些约束条件,如系统不受外力、系统所受合外力为零等,这些约束条件可能会影响动量守恒的结论。rAR物理好资源网(原物理ok网)

2. 动量定理的运用:动量定理比较抽象,需要理解其含义并能够灵活运用。rAR物理好资源网(原物理ok网)

3. 弹性碰撞和非弹性碰撞的理解:弹性碰撞和碰撞后的物质恢复原状不同,非弹性碰撞和完全非弹性碰撞的规律也有所不同,需要深入理解。rAR物理好资源网(原物理ok网)

总的来说,高二物理必修3的重点在于理解并运用动量和冲量的概念,掌握动量定理和动量守恒定律,难点则在于如何正确运用这些定律和定理并深入理解弹性碰撞和非弹性碰撞的规律。rAR物理好资源网(原物理ok网)


相关例题:

例题:一个质量为m的带正电的小球,从高处由静止释放,已知小球所受重力为$G$,空气阻力为$f$,与水平地面碰撞过程中无能量损失,且小球每次与地面碰撞时反弹高度都相等,求小球最终停在水平地面上时距离初始释放点的距离。rAR物理好资源网(原物理ok网)

重点难点分析:rAR物理好资源网(原物理ok网)

1. 牛顿第二定律:小球在运动过程中受到重力、空气阻力和地面支持力,根据牛顿第二定律可以求得小球的加速度。rAR物理好资源网(原物理ok网)

2. 能量守恒定律:小球在运动过程中会受到空气阻力的作用,会不断消耗小球的动能,最终小球停止运动。在这个过程中,小球的机械能守恒,即初始动能全部转化为内能。rAR物理好资源网(原物理ok网)

3. 碰撞过程分析:小球与地面碰撞时反弹高度相等,说明碰撞过程是弹性碰撞,可以运用动量守恒和机械能守恒定律进行分析。rAR物理好资源网(原物理ok网)

解题过程:rAR物理好资源网(原物理ok网)

首先,我们需要列出小球的受力情况:rAR物理好资源网(原物理ok网)

1. 重力:$G = mg$rAR物理好资源网(原物理ok网)

2. 空气阻力:$f = - k \cdot \Delta v$,其中$\Delta v$是小球的速度变化量,$k$是空气阻力系数。rAR物理好资源网(原物理ok网)

3. 地面对小球的弹力:由于碰撞是弹性碰撞,所以反弹高度相等,因此可以认为反弹速度大小与初速度大小相等,方向相反。因此弹力大小为$N = mg$。rAR物理好资源网(原物理ok网)

根据牛顿第二定律,小球受到的合力为:$F = mg - k \cdot \Delta v - N = (mg - k) \cdot \Delta v$rAR物理好资源网(原物理ok网)

小球的加速度为:$a = \frac{F}{m} = g - k$rAR物理好资源网(原物理ok网)

接下来分析小球的运动过程:rAR物理好资源网(原物理ok网)

初始状态:静止rAR物理好资源网(原物理ok网)

第一次碰撞:速度方向改变,速度大小不变,动量方向改变,动能减小。弹跳后速度方向改变,速度大小减小。rAR物理好资源网(原物理ok网)

第二次碰撞:速度方向再次改变,速度大小不变,动量方向再次改变,动能再次减小。弹跳后速度方向相反。rAR物理好资源网(原物理ok网)

......rAR物理好资源网(原物理ok网)

直到最后一次碰撞:速度为零。rAR物理好资源网(原物理ok网)

在这个过程中,小球的机械能不断减小,最终转化为内能。根据能量守恒定律,初始动能全部转化为内能。rAR物理好资源网(原物理ok网)

设小球最终停在水平地面上时距离初始释放点的距离为$x$。根据能量守恒定律,有:rAR物理好资源网(原物理ok网)

初始动能 $E_{k0} = 0$rAR物理好资源网(原物理ok网)

最终内能 $E_{in} = Gx + \frac{1}{2}kx^{2}$(其中$G$为小球的重力势能)rAR物理好资源网(原物理ok网)

由于小球最终停在水平地面上,所以有:$mgx = \frac{1}{2}kx^{2}$rAR物理好资源网(原物理ok网)

联立以上各式可得:$x = \sqrt{\frac{G}{g}} = \sqrt{\frac{mg}{g}} = m$rAR物理好资源网(原物理ok网)

所以小球最终停在水平地面上时距离初始释放点的距离为初始高度的$\sqrt{\frac{mg}{g}}$倍。这个结果符合我们的直觉,即小球在运动过程中不断消耗动能,最终停在初始位置附近。rAR物理好资源网(原物理ok网)


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