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高中物理受力分析:21 个问题详解,让你不再头疼

更新时间:2024-11-23 文章作者:佚名 信息来源:网络整理 阅读次数:

大多数学生都对以下21题感到头疼,因为这些知识经常被考,但每次都做错。今天小编就为大家详细讲解一下这些问题,希望大家能够尽快学会!hqN物理好资源网(原物理ok网)

1.力分析常常漏掉“力”hqN物理好资源网(原物理ok网)

物体受力的分析是物理学中最重要、最基础的知识。分析方法有“整体法”和“分离法”两种。对物体受力的分析可以说贯穿了整个高中物理,比如力学中的重力、弹力(推、拉、升、压)和摩擦力(静摩擦和滑动摩擦),电场力(库仑)力)、电场中的力)、磁场中的洛伦兹力(安培力)等。在力分析中高中物理电场大题一问,最困难的是确定力的方向。最常见的错误是在力分析中经常遗漏某个力。在力分析过程中,特别是在“力、电、磁”综合问题中,第一步是力分析。虽然解题思路是正确的,但考生往往会因为分析而漏掉一个力(甚至重力)。少了一份做功的力,所以得到的答案与正确结果相差很大,整个题分就丢掉了。还需要注意的是,在分析某一力的变化时,采用的方法是数学计算方法和动态矢量三角法(注意只有当一个力的大小和方向不变,而第二个力的大小变化但不变时)方向 ,力的大小和方向发生变化的第三种情况)和极限方法(注意必须满足力的单调变化)。hqN物理好资源网(原物理ok网)

2.对摩擦力的认识模糊hqN物理好资源网(原物理ok网)

摩擦力包括静摩擦力,由于其“隐蔽性”、“不确定性”的特点以及涉及“相对运动或相对趋势”知识的影响,成为所有力中最难认识和掌握的力。任何话题一旦出现摩擦,其难度和复杂性就会相应增加。最典型的是“传送带问题”,它可以包括所有可能发生摩擦的情况。hqN物理好资源网(原物理ok网)

建议同学们从以下四个方面来认识摩擦:hqN物理好资源网(原物理ok网)

(1)物体所受到的滑动摩擦力总是与其相对运动的方向相反。这里的困难在于相对运动的理解;解释一下,滑动摩擦力的大小略小于最大静摩擦力,但在计算中往往等于最大静摩擦力。另外,在计算滑动摩擦力时,该正压力不一定等于重力。hqN物理好资源网(原物理ok网)

(2)物体所受的静摩擦力总是与物体的相对运动趋势相反。显然,最难理解的是“相对运动趋势”的判断。可以用假设的方法来判断,即:如果没有摩擦力,那么物体会向哪里运动呢?该假设下的运动方向即为相对运动趋势方向;还必须说明的是,静摩擦力的大小是可变的,可以由物体的平衡条件决定。解决。hqN物理好资源网(原物理ok网)

(3)摩擦总是成对出现的。但他们在工作时并不一定成对出现。最大的误解之一是摩擦就是阻力,摩擦所做的功总是负的。静摩擦或滑动摩擦都可以是驱动力。hqN物理好资源网(原物理ok网)

(4)对于一对同时摩擦力所做的功,应特别注意下列情况:hqN物理好资源网(原物理ok网)

也许两者都没有任何作用。 (静摩擦情况)hqN物理好资源网(原物理ok网)

也许两者都在做消极的工作。 (比如子弹击中迎面而来的木块)hqN物理好资源网(原物理ok网)

一个人可能做积极的工作,另一个人可能做消极的工作,但所做工作的价值不一定相等。两个功的总和可能等于零(静摩擦可能不做任何功),可能小于零(滑动摩擦),或者可能大于零(静摩擦变成功率)。hqN物理好资源网(原物理ok网)

也许一个人做消极的工作,另一个人不做任何工作。 (例如子弹击中固定木块)hqN物理好资源网(原物理ok网)

也许一个人正在做积极的工作,而另一个人却没有。 (如传送带承载物体的情况)hqN物理好资源网(原物理ok网)

3.对弹簧的弹力有清晰的认识hqN物理好资源网(原物理ok网)

由于弹簧或弹力绳的变形,其弹力会发生有规律的变化,但需要注意的是,这种变形不能突然改变(弦或支撑面的力可以突然改变),所以在特别注意使用牛顿定律求解物体的瞬时加速度时付费。另外,当弹性势能转化为其他机械能时,严格遵守能量守恒定律,分析当物体落在垂直弹簧上时,其动态过程,即存在最大速度时。hqN物理好资源网(原物理ok网)

4、对“细绳灯杆”有清晰的认识hqN物理好资源网(原物理ok网)

在受力分析中,弦和光棒是两个重要的物理模型。需要注意的是,绳子上的力总是沿着绳子朝向其收缩方向,而光棒的情况则非常复杂。它可以沿着杆。 “拉”和“支撑”的方向不一定沿着杆的方向,应根据具体情况具体分析。hqN物理好资源网(原物理ok网)

5. 将小球“绑”在绳子或光杆上并进行圆周运动的情况与在环或圆管中进行圆周运动的情况进行比较。hqN物理好资源网(原物理ok网)

这类问题常常讨论球处于最高点时的情况。事实上,用绳子绑住的球类似于光滑环中的运动。刚经过最高点意味着绳子的张力为零,环内壁对球的压力为零,只有重力作为向心力;而将球“绑”在杆上则类似于在圆管中的运动。只要经过最高点就意味着速度为零。因为杆和管的内外壁对球施加的力可以是向上的、向下的,也可以是零。还可以结合汽车行驶过“凸”桥和“凹”桥的情况来讨论。hqN物理好资源网(原物理ok网)

6.对物理图像有清晰的认识hqN物理好资源网(原物理ok网)

物理图像可以说是物理考试的必备内容。可以从图像中读取相关信息并利用图像快速解决问题。随着试题的进一步创新,除了常规的速度(或速率)-时间、位移(或距离)-时间等图像外,还出现了各种物理量之间的图像。理解图像最好的方法是两步:1.首先是理解坐标轴的含义;2.二是将图中描述的情况与实际情况结合起来。 (我们针对各种图像情况做了专门训练。)hqN物理好资源网(原物理ok网)

7.清楚地理解牛顿第二定律F=mahqN物理好资源网(原物理ok网)

首先,这是一个向量表达式,这意味着a的方向始终与产生它的力的方向一致。 (F可以是合力或分力)hqN物理好资源网(原物理ok网)

其次,F、a与“m”一一对应,切不可嚣张。这常常会导致解决问题时出现错误。主要表现在解决连体的加速度情况。hqN物理好资源网(原物理ok网)

第三,将“F=ma”变换为F=m△v/△t,其中a=△v/△t,则得出△v=a△t。这是“力、电、磁”综合题中的内容。 “微量元素法”应用范围广泛(近年来不断试验)。hqN物理好资源网(原物理ok网)

第四,验证牛顿第二定律的实验是必须掌握的关键实验。应特别注意:hqN物理好资源网(原物理ok网)

(1)注意实验方法采用受控变量法;hqN物理好资源网(原物理ok网)

(2)注意实验装置和改进装置(光电门)、平衡摩擦力、沙斗或小板的质量与小车的关系等;hqN物理好资源网(原物理ok网)

(3)数据处理时注意纸带匀加速运动的判断,采用“逐差法”求加速度。 (使用“平均速度法”求速度)hqN物理好资源网(原物理ok网)

(4) 从“aF”和“a-1/m”图像中出现的错误分析正确的错误原因。hqN物理好资源网(原物理ok网)

8、清楚了解“机车启动时的两种情况”hqN物理好资源网(原物理ok网)

以恒定功率和恒定牵引力启动机车是动力学中的典型问题。hqN物理好资源网(原物理ok网)

这里需要注意两点:hqN物理好资源网(原物理ok网)

(1)恒功率起动时,机车始终作变加速度运动(加速度越来越小,速度越来越大);恒牵引力起动时,机车先做匀加速运动,达到额定功率后,再做加速运动。最终的最大速度,即“结束速度”为vm=P量/f。hqN物理好资源网(原物理ok网)

(2) 识别这两种情况下的速度-时间图像。与曲线“渐近线”相对应的最大速度。hqN物理好资源网(原物理ok网)

还需要注意的是,当物体在变力作用下进行变速运动时,有一个重要的情况:当物体所受的总外力平衡时,速度有一个最大值。也就是存在一个“结束速度”,这在电力中经常出现。例如,当“串”在绝缘杆上的带电球在电场和磁场的共同作用下发生变化并加速时,就会出现这种情况。在电、磁感应中,这种现象比较典型。即导体棒在重力和随速度变化的安培力的作用下将产生平衡力矩。这个时刻是加速度达到零、速度达到极值的时刻。对于任何关于“力、电、磁”的综合问题都是如此。hqN物理好资源网(原物理ok网)

9、对物理的“变化量”、“增量”、“变化量”、“减少量”、“损失量”等有清晰的认识。hqN物理好资源网(原物理ok网)

在研究物理问题时,我们经常会遇到某个物理量随时间的变化。最典型的就是动能定理的表达(一切外力所做的功总是等于物体动能的增量)。这时候就会出现两个物理量在不同时刻相减的问题。学生常常会随意用较小的值减去较大的值留学之路,从而造成严重的错误。事实上,物理学规定任何物理量(无论是标量还是矢量)的变化、增量或变化都是后者减去前者。 (向量满足向量三角形规则,标量可以直接进行数值相减。)为正则结果为正,为负则结果为负。而不是将“增量”误解为增加的数量。显然,减少和损失的量(例如能量)是后一个值减去前一个值。hqN物理好资源网(原物理ok网)

10、两个物体运动过程中的“追赶”问题hqN物理好资源网(原物理ok网)

两个物体运动过程中出现的追击题在高考中很常见,但考生经常在此类题上丢分。常见的“追逐类别”无非就是这样九种组合:一个以匀速、匀加速或匀减速运动的物体追逐另一个也可能匀速、匀加速或匀减速运动的物体。显然,两种变速运动,特别是其中一种是减速运动,情况更为复杂。虽然“追”有临界条件,即等距离或等速度的关系,但我们必须考虑到减速物体在“追”之前停止的情况。另外,解决此类问题的方法除了使用数学方法外,往往可以通过相对运动(即以物体为参考)和绘制“Vt”图来快速、清晰地解决,从而赢得考试时间,拓展思维。 。hqN物理好资源网(原物理ok网)

值得注意的是,最困难的传送带问题也可以归为“追逐问题”。另外,在处理圆周运动追逐物体的问题时,最好采用相对运动的方法。例如,不同轨道上的两颗人造卫星在某一时刻距离最近。当第一次被问到它们何时最远时,最好的方法是认为高轨道卫星是静止的,低轨道卫星被认为是静止的。以两个角速度之差的角速度移动。第一个最远距离的时间等于低轨卫星以两个角速度之差的角速度移动半圈所需的时间。hqN物理好资源网(原物理ok网)

11、要了解均匀电场与电势差的关系,电场力做功与电势能变化的关系。hqN物理好资源网(原物理ok网)

在根据电荷电势能的变化和电场力所做的功来判断电场中电势方向、电势差和场强的问题中,电荷的移动首先通过电势能的变化和电场力所做的功来判断,然后通过电势差的比较来判断。每个点的电势决定了等势面。最后,电场线的方向由电场线始终垂直于等势面这一事实决定。可见,电场力所做的功与电荷的电势能变化之间的关系具有非常重要的意义。注意计算时要注意物理量的正负号。hqN物理好资源网(原物理ok网)

12、要清楚地了解带电粒子被加速电场加速并进入偏转电场后的运动。hqN物理好资源网(原物理ok网)

板间带电粒子的偏转可分解为匀速直线运动和匀加速直线运动。我们在处理这类问题时,要注意平行板之间距离的变化。如果电压保持不变,极板之间的场强就会改变。当加速度发生变化时,不能盲目套用公式,而是具体问题具体分析。但你可以相信你的理解和感觉:当加速电场的电压增加时,加速粒子的速度就会增加。进入偏转电场后,它们会迅速“飞”出电场,来不及偏转。另外,如果偏转电场强,则偏转电场越小,进入偏转电场后侧移越小,反之亦然。hqN物理好资源网(原物理ok网)

13、需要对平行板电容器的电容、电压、电量、场强、电位等物理量进行准确的动态分析。hqN物理好资源网(原物理ok网)

以下是两种典型情况:hqN物理好资源网(原物理ok网)

首先,如果电容器始终连接到电源,则意味着当两块板之间的距离改变时,电容器上的电压保持不变。抓住了这个特点,一切就迎刃而解了;hqN物理好资源网(原物理ok网)

其次,电容器在充电后与电源断开,这意味着电容器的容量保持不变。如果改变极板之间的距离,首先场强保持不变(可以用公式推导,E=U/d=Q/Cd,而C=εs/4πkd,代入,即E与极板之间的距离无关,也可以从电荷量恒定的角度来快速判断,因为极板上电荷量的恒定表明电荷的密度。改变。)hqN物理好资源网(原物理ok网)

14、需要对闭合电路中的电流强度、电压、电功率等物理现象随一定电阻的变化进行准确的动态分析。hqN物理好资源网(原物理ok网)

对闭合电路中电流强度、电压、电功率等物理量随一定电阻变化的精确动态分析(有些题还会涉及变压器、电感、电容、二极管,甚至逻辑电路等器件或元件)高考必考。这个问题必须引起足够的重视,进行必要的培训。hqN物理好资源网(原物理ok网)

闭路动态分析方法必须严格遵循“部​​分→整体→部分”的程序。对于局部部分,需要判断电阻如何变化,才能确定总电阻如何变化。整体来看,首先判断主电路电流环路随着总电阻的增大而减小,然后根据闭路欧姆定律,电路端电压随着总电阻的增大而增大。第二部分是重点和难点。需要根据串、并联电路的特点和规律以及欧姆定律交替判断。另外,还可以采用“极限思维模式”进行分析。如果某个电阻增大或减小,我们完全可以认为它增大到无穷大并导致开路或减小到零并导致短路。这种分析既简单又快速,但在随这种变化而变化的其他物理电阻中必须是单调的。就好了。hqN物理好资源网(原物理ok网)

15、准确掌握“游标卡尺、螺旋千分尺”的读数规则hqN物理好资源网(原物理ok网)

电学实验中,有游标卡尺、螺旋千分尺相关的计数题,高考时经常和实验一起考。但学生在阅读中总是会犯错误。主要原因是没有掌握最基本的阅读要领。只要记住高中物理电场大题一问,按照中学要求,只需要读螺旋千分尺,不需要读游标卡尺。因此,应遵循以下规则:用螺旋千分尺计数时,只要单位是毫米(mm),小数点后必须有三位小数,遇到整数时加零。用游标卡尺计数时,有十分之一、二十、五十三种。只要单位是毫米(mm),那么十分之一刻度就必须有小数点后一位数字。如果是二十分之一五十度,单位是毫米,小数点后必须有两位。如果记住这条规则,读数字时就不会轻易出错。hqN物理好资源网(原物理ok网)

还要提醒大家的是,要注意电压表、电流表、欧姆表等各种仪器的读数。hqN物理好资源网(原物理ok网)

16. 电磁场中的带电粒子什么时候考虑重力,什么时候不考虑?hqN物理好资源网(原物理ok网)

一般情况下:电子(β粒子)、质子、α粒子以及各种离子等微观粒子不考虑自身引力;如果问题指出它们是带电粒子,例如带电球、灰尘、油滴或液滴,则应考虑重力。如果没有特别说明,提问时会附有具体的相关数据,可以通过比较来确定是否考虑重力。hqN物理好资源网(原物理ok网)

17.特别注意问题中的临界状态关键字。hqN物理好资源网(原物理ok网)

无论是力学还是电学,物理问题总是涉及一些特殊状态,其中临界状态就是常见的特殊状态。对于比较困难的问题,这种状态往往隐含着各种条件,需要仔细审视和挖掘。建议特别关注以下关键词:“刚刚好”、“刚刚好”、“至少”等,一旦找到了这个临界状态的关键词,你就会找到解决的“突破口”问题。hqN物理好资源网(原物理ok网)

18、解决“力、电、磁”综合题最重要的两个步骤和最重要的得分点hqN物理好资源网(原物理ok网)

电磁感应与力电知识的综合应用应该是高考的重点,也是考生得分最低的题型之一。失分的主要原因是考题不清、对象不清、思维混乱。hqN物理好资源网(原物理ok网)

其实,有一个“不变原”的方法和步骤来解决这类问题:hqN物理好资源网(原物理ok网)

第一步:首先要从阅读题和复习题中找到两个研究对象。一是带电物体。即电源(电磁感应产生的电动势)及其电路(包括各电阻的串并联);二是机械物体:该物体要么是导体,要么是线圈,其运动状态一般是有一定变化规律的变速运动;hqN物理好资源网(原物理ok网)

第二步:选定研究对象后,一定要按照以下程序进行分析: 引出导体上的力(不得漏力)-→运动变化分析-→感应电动势变化-→感应电流变化-→合成外力的变化——→加速度的变化——→速度的变化——→感应电动势的变化,这些变化总是相互关联、相互影响的。重要的临界状态之一是当加速度a=0时,速度必须达到某个极值。hqN物理好资源网(原物理ok网)

注意要点:这类题肯定会用到:牛顿第二定律、法拉第电磁感应定律、欧姆闭路定律、动能定理、能量转换与守恒定律(泛函原理)。摩擦所做的功是将机械能转化为热能。 ,电流所做的功是将机械能转化为电能(电阻上的热能)。hqN物理好资源网(原物理ok网)

19.应记住线圈在交流电中两个位置的几个特殊最大值。hqN物理好资源网(原物理ok网)

当闭合线圈在磁场中旋转时,交流电按照正弦或余弦定律变化。在这个过程中,当线圈旋转到两个特殊位置时,其对应的电流、电动势、磁通大小、磁通变化率、电流方向都会不同:hqN物理好资源网(原物理ok网)

第一个特殊位置:线圈平面与磁场方向垂直的位置为中性面。那么必然存在如下情况:磁通最大-→磁通变化率最小(0)-→感应电动势最小(0)-→感应电流最小(0) )-→电流方向在此位置会发生变化(线圈旋转一周,经过中性面两次,电流方向发生两次变化)。hqN物理好资源网(原物理ok网)

第二个特殊位置:线圈平面与磁场方向平行的位置,得到的结果与上面相反。hqN物理好资源网(原物理ok网)

有一个明显的规律:磁通量的变化率、感应电动势和感应电流的变化率总是一致的。hqN物理好资源网(原物理ok网)

20、要正确区分交流电中的几个特殊最大值​​​​。hqN物理好资源网(原物理ok网)

在正弦和余弦交流电中,电流、电压(电动势)、功率往往涉及到几个值:瞬时值、最大值(峰值)、有效值、平均值:hqN物理好资源网(原物理ok网)

瞬时值:是交流电在某一时刻的值,即i=Imsinωt; e=Emsinωt;hqN物理好资源网(原物理ok网)

Peak value(最大值):Em=nBSω(注意电容器的击穿电压); Im= Em/(R+r);hqN物理好资源网(原物理ok网)

有效值:特别注意有效值的定义。各个物理量之间的关系仅进行正弦或余弦交换。如果使用其他类型的交流电,则唯一的计算方法是利用电流的热效应,在同一时间内产生与直流电相等的热量。hqN物理好资源网(原物理ok网)

平均值:交流电图像中图形与时间所围成的面积与对应时间的比值。特别用于计算电路中通过某个电阻的电量:q=△Φ/R。hqN物理好资源网(原物理ok网)

21、正确理解变压器的工作原理hqN物理好资源网(原物理ok网)

我可以推导出变压器的电流和电压比,并画出电能传输示意图。变压器改变电压的原理是利用电磁感应定律设计的。通过该定律,可以直接得到理想变压器初级和次级线圈上的电压比U1/U2=n1/n2;利用输出功率等于输入功率的关系,也可以快速得到原、副线圈上的电流比:I1/I2=n1/n2。这仅指次级线圈只有一个的情况。如果次级线圈多于两个,则必须根据电磁感应定律推导。hqN物理好资源网(原物理ok网)

这里特别说明要注意“电压互感器”和“电流互感器”的原理和连接。hqN物理好资源网(原物理ok网)

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