课件24张PPT。2019/3/21如何搞好中学物理计算问题的复习工作 主讲人 戴邦利2019/3/22内容2019/3/23一、确定研究对象,对对象进行受力分析:一是把单个物体作为研究对象,对其进行受力分析;
二是把多个物体作为系统当作研究对象,对其进行受力分析。
无论是把单个物体还是把一个系统当作研究对象,对其进行受力分析时都是只分析外力,不分析内力。
2019/3/24采用下列的顺序:先接触力后场力。
接触力包括弹力和摩擦力,首先要判断它们产生的条件 对场力的分析主要是要弄清是什么场对物体施加的作用力,它们的方向和大小如何? 2019/3/25二、判断物体的运动性质,构建物体的运动模型:
恒定 ① 直线
②
加速度 轨迹
③
变化 ④ 曲线2019/3/26在中学阶段所接触到的各种类型的运动分别可归类到上述不同类型的运动中去:如自由落体运动和竖直上抛运动都属于性质①,而常见的带电离子(物体)在电场中的加速,物体在水平、竖直或斜面方向的加速或减速运动问题也都属于性质①。2019/3/27平抛运动和类平抛运动以及斜抛运动则属于性质②,其中重点要求我们掌握的是平抛运动和类平抛运动(如带电离子在电场中的偏转问题)。关于性质③的运动在高考中考查最多的简谐运动(如单摆、弹簧振子),其次就是带电物体在复合场中的运动问题以及在电磁感应中的导体棒做切割磁感线运动问题的计算。2019/3/28对性质④这种运动的考查,主要是匀速圆周运动,除了常家见的做匀速圆周运动的物体外,还有在万有引力作用下的天体运动问题、核外电子在电场力的作用下绕核转动问题以及带电离子在洛仑兹力作用下的匀速圆周运动问题的计算。其次就是非匀速圆周运动的问题,对这类问题的考查,一般限于对特殊位置和瞬间问题的考察。
2019/3/29三、物体做直线运动和曲线运动的条件的判断:看物体的初速度的方向和物体的加速度的方向间的关系
当加速度与初速度共线时(无论同向与反向),物体做直线运动;当加速度与初速度不共线时,物体做曲线运动。
若物体的初速度为零,加速度为零,物体处于静止状态;若物体的初速度不为零,加速度为零,则物体处于匀速直线运动状态;若物体的初速度为零,加速度不为零(只要加速度方向在同一条直线上恒定与变化),物体均做直线运动; 2019/3/210四、怎样判断物体加速运动还是减速运动:要判断物体做加速运动还是减速运动,只需看加速度的方向与初速度的方向即可。
若加速度与初速度共线同向,则物体加速;若加速度与初速度共线反向,则物体减速;
物体的加速与减速与加速度的大小是否恒定无关,加速度恒定说明物体的速度变化均匀,加速度增大,说明物体的速度变化加快,反之,加速度减小,说明物体的速度变化减慢。 2019/3/211五、根据物体的运动性质选 择正确的方法计算: 对于性质①的运动,通常采用动力学的观点求解
对性质②的运动进行计算,通常要用运动的合成和分解的方法, 根据运动的独立性原理把一个合运动分解成两个分方向的简单运动,再利用动力学的观点进行求解。2019/3/212即用牛顿第二定律:F合=Ma
和运动学公式:Vt=V0+at,
S=VOt+at2/2,
以及Vt2-V02=2aS, v=(V0+Vt)/2=Vt/2,S=vt
和△S=a△t2等公式进行计算。 2019/3/213对性质③、④的运动则属于变力作用下物体的运动问题,无法全程应用动力学的观点进行求解,只能利用该观点求解瞬间作用的问题。要全程求解,应用动量的观点和能量的观点。 2019/3/214⑴、动量和冲量的概念,P=MV,I=Ft,注意它们的矢量性,动量的相对性和I=Ft成立的条件F为恒力。⑵、动量定理:I= △P,I为合外力的冲量,△P为物体动量的变化量。⑶、动量守恒定律:△P=0。动量守恒定律成立的条件是物体不受外力或所受外力的合力为零。 2019/3/215能量的观点主要有以下的内容:⑴、动能定理:W合外=△EK,其中W合外表示物体受到的所有外力对物体所做的功,功为标量,求合外力所做的功,可以求出各力所做功的代数和,△EK为物体动能的增量。⑵、功能关系原理:W合外=△E,其中W合外表示物体受到的除了重力和弹力以外所有外力对物体所做的功,求合外力所做的功亦可以求出各力所做功的代数和,其中△E为物体机械能的增量,因为机械能中已经考虑了重力势能和弹性势能,所以在求合外力所做的功时就不在求它们所做的功了。2019/3/216⑶、机械能守恒定律:△E=0。该定律成立的条件为:除了系统内的重力和弹力做功外再无其他外力做功或其他外力所做的功为零。⑷、能的转化和守恒定律:能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只能从一个物体转移到另一个物体或者从物体的一部分转移到另一部分,在能的转化和转移的过程中能的总量保持不变。 2019/3/217六、用系统的观点计算物体的运动问题:只要系统所受合外力为零,则系统处于平衡状态,系统的质心就处于静止或匀速直线运动状态
如果系统所受的合外力不为零,则系统处于非平衡状态,我们就可以对系统整体应用动量定理、动能定理和功能关系原理进行求解。 2019/3/218系统的视重=系统的实重+ ,Mi表示第i个物体的质量, ai表示第i个物体在竖直方向的加速度(与重力同向为正,反之为负)。 2019/3/219对系统整体应用牛顿第二定律的表达式为: ,本式中的前后两项均为矢量和,计算较为麻烦,常用它们的正交分解式进行计算: , 。利用正交分解式进行计算时,应注意力和加速度的正交分量的方向。
2019/3/220七、非主干知识的计算:⑴、光学:一是根据光的反射定律和光的折射定律n=sini/sinγ=c/v=λ0/λ进行计算;二是利用全反射的临界角sinC=1/n=v/c进行计算;三是根据光电效应方程EK=hν-W0计算光电子的最大初动能、光子的频率和金属的极限频率。2019/3/221⑵、热学:一是根据阿伏加德罗常数计算分子的线度、质量或物质的体积、质量,所用的公式有M=m/N0、ρ=m/V0以及分子的体积V=4πr3/3,V0=N0V.二是根据热力学第一定律△U=△Q+△W计算物体的内能的变化、作功的多少以及在热传递过程中吸放热量的多少。2019/3/222⑶、机械振动与机械波:根据T=2π计算摆长、周期和重力加速度的关系。由T=1/f计算周期和频率的关系。根据λ=VT,V=λf计算波长波速和频率的关系。
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2019/3/223⑷、恒定电流和交流电:由部分电路欧姆定律 U=IR和全电路欧姆定E=Ir+U计算电流、电压和电阻的关系。根据串并联电路的特点和规律计算电阻消耗的电功率。会求交流电的有效值以及用交流电的有效值进行计算,如何求交流电的瞬时值的表达式,知道最大值和有效值的关系。能用电阻定律R=ρL/s进行计算。用U1/U2=n1/n2和I1/I2=n2/n1计算理想变压器的电压、电流和匝数的关系以及输入功率和输出功率相等的关系。2019/3/224⑸、原子物理学:一是根据核式结构计算原子的半径和核外电子绕核运动的情况;二是计算核能、能级;三是根据质能方程计算质量亏损和产生的能量的关系,求光子的频率、波长。四是根据能量守恒定律计算核能和其他形式的能的相互转换,计算原子核在电场和磁场中裂变时产生的粒子的运动情况