浅议搞清搞清物理题型试述提高解题技能站

更新时间:2024-01-22 点赞:11978 浏览:47624 作者:用户投稿原创标记本站原创

在求解物理问题的过程中,如果大家能够注意总结,探究物理问题的类型,常常可以达到举一反三、触类旁通的目的,从题海中走出来,提高解题的技能和技巧,轻松自如地应对各种考试,从而获得较好的考试成绩。

一、类平抛运动问题

它是指一个物体具有某一方向的初速度,同时还存在与该初速度方向垂直的合外力F作用,这个物体的运动与平抛运动相似,只不过沿合外力F方向的加速度不再是重力加速度,而是a=■。
例1 如图1表示物体沿x轴方向,从点A以一定的初速度v0在光滑水平面上运动轨迹,其中点A的坐标是(0,9),点B的坐标是(15,0)。如果物体的质量为5kg,受到沿y轴负方向的恒力F=10 N,则物体的初速度v0是多少?
解析 根据题意可知物体做匀加速运动,加速度的大小a=■=2m/s,方向与初速度垂直。这是一个典型的类平抛运动,则根据平抛运动的规律,由y轴方向的位移和加速度可求出物体从点A运动到点B的时间为:t=■=3s,故该物体的初速度为:v0=■=5m/s。

二、类完全非弹性碰撞问题

完全非弹性碰撞指的是发生碰撞的两个物体碰撞后有共同速度,此时系统的动能损失最大。我们常见有这样一类共同的特点的问题,当两个物体发生相互作用后,一个物体速度增大,另一个物体速度减小,而系统所受的合外力为零。因此在它们相互作用的过程中,系统的动量守恒。当最后两者达到相同的速度时,系统损失的动能最大,这个损失的动能转变成其他形式的能,如重力势能、源于:毕业小结www.618jyw.com
电势能、内能等也达到最大。
例2 如图2所示,水平平行的光滑金属轨道,相距为L,电阻不计。置于方向竖直向上,磁感应强度大小为B的匀强磁场中,金属棒的质量分别为m1和m2,且m1=m2=m。电阻分别为R1和R2放在轨道上,今使棒ab以初速度v0向右运动,同时将棒cd由静止释放,设轨道足够长,则棒cd产生的总热量是多少?
解析 这是类完全非弹性碰撞,据此可知当棒ab和棒cd速度相等时,棒ab和棒cd损失的动能最大,产生的热量最多。
取棒ab和棒cd为研究对象,棒ab和棒cd之间的作用力是磁场力,是系统的内力,因此相互作用过程中动量守恒。当最后两者有共同速度时,棒ab和棒cd产生的热量最多。则根据动量守恒定律有:mv0=(m+m)v,则v=■。
系统损失的动能为:ΔEk=■mv■■-■(m+m)v2=■mv■■。
棒ab和棒cd获得的总热量为Q=■mv■■,而棒ab和棒cd得到的热量与它们的电阻阻值成正比,所以棒cd产生的热量为:Q=■。

三、类穿木块问题

类穿木块问题是指,发生相互作用的物体产生的相对位移的一类问题。
例3 如图3所示,质量为M的木块在光滑的水平面上,质量为m的以速度v0水平地射入木块,最后与木块一起以速度v运动。已知相对木块静止时,木块前进距离为s,射入木块的深度为d。如果与木块之间的阻力f为恒定值,试用动能定理讨论能量传递与转化关系。
解析 木块增加的动能为:fs=■Mv2
损失和的动能为:f(s+d)=■mv■■-■mv2
系统损失的动能为:E损=■mv■■-■(M+m)v2=fd
损失的动能转化成了和木块的内能,特别是fd中的d是相对于木块的位移。

四、类反冲运动的位移问题

反冲运动是指一个物体系统在向外发射其部分物体的同时,剩余部分所产生的方向相反的运动,该作用过程系统动量守恒。在物理中把一类关于两个物体相互作用而反向运动称为类反冲运动,此类问题大多表现为求位移问题。
例4 如图4所示,质量为m2,长为L的平板车静止在光滑水平面上,质量为m的人站立在车的一端,当他走到小车的另一端时,小车的位移为多少?人相对于地面的位移是多少?
解析 人在车上走动时,人与车组成的系统动量守恒为零。设人、车分别相对于地面的位移为s1、s2,人相对地面的位移方向为正方向,则有:m1s1+m2s2=0,s1=L+s2,则s1=■,s2=■。
通过对类运动问题的解析,不仅可以培养我们分析问题和解决问题的能力,还能够使我们透过现象看本质,增强观察能力和思考能力。
(作者单位:江苏省丹阳六中)
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