初高中物理易錯易忘知識點
初高中物理易錯易忘知識點
考試是檢測學(xué)生學(xué)習(xí)效果的重要手段和方法,考前需要做好各方面的知識儲備。下面是學(xué)習(xí)啦小編為大家整理的初高中物理易錯易忘知識點,希望對大家有所幫助!
初高中物理易錯易忘知識點
1受力分析,往往漏“力”百出
對物體受力分析,是物理學(xué)中最重要、最基本的知識,分析方法有“整體法”與“隔離法”兩種。
對物體的受力分析可以說貫穿著整個高中物理始終,如力學(xué)中的重力、彈力(推、拉、提、壓)與摩擦力(靜摩擦力與滑動摩擦力),電場中的電場力(庫侖力)、磁場中的洛倫茲力(安培力)等。在受力分析中,最難的是受力方向的判別,最容易錯的是受力分析往往漏掉某一個力。在受力分析過程中,特別是在“力、電、磁”綜合問題中,第一步就是受力分析,雖然解題思路正確,但考生往往就是因為分析漏掉一個力(甚至重力),就少了一個力做功,從而得出的答案與正確結(jié)果大相徑庭,痛失整題分數(shù)。
還要說明的是在分析某個力發(fā)生變化時,運用的方法是數(shù)學(xué)計算法、動態(tài)矢量三角形法(注意只有滿足一個力大小方向都不變、第二個力的大小可變而方向不變、第三個力大小方向都改變的情形)和極限法(注意要滿足力的單調(diào)變化情形)。
2對摩擦力認識模糊
摩擦力包括靜摩擦力,因為它具有“隱敝性”、“不定性”特點和“相對運動或相對趨勢”知識的介入而成為所有力中最難認識、最難把握的一個力,任何一個題目一旦有了摩擦力,其難度與復(fù)雜程度將會隨之加大。
最典型的就是“傳送帶問題”,這問題可以將摩擦力各種可能情況全部包括進去,建議高三黨們從下面四個方面好好認識摩擦力:
(1)物體所受的滑動摩擦力永遠與其相對運動方向相反。這里難就難在相對運動的認識;說明一下,滑動摩擦力的大小略小于最大靜摩擦力,但往往在計算時又等于最大靜摩擦力。還有,計算滑動摩擦力時,那個正壓力不一定等于重力。
(2)物體所受的靜摩擦力永遠與物體的相對運動趨勢相反。顯然,最難認識的就是“相對運動趨勢方”的判斷。可以利用假設(shè)法判斷,即:假如沒有摩擦,那么物體將向哪運動,這個假設(shè)下的運動方向就是相對運動趨勢方向;還得說明一下,靜摩擦力大小是可變的,可以通過物體平衡條件來求解。
(3)摩擦力總是成對出現(xiàn)的。但它們做功卻不一定成對出現(xiàn)。其中一個最大的誤區(qū)是,摩擦力就是阻力,摩擦力做功總是負的。無論是靜摩擦力還是滑動摩擦力,都可能是動力。
(4)關(guān)于一對同時出現(xiàn)的摩擦力在做功問題上要特別注意以下情況:
可能兩個都不做功。(靜摩擦力情形)
可能兩個都做負功。(如子彈打擊迎面過來的木塊)
可能一個做正功一個做負功但其做功的數(shù)值不一定相等,兩功之和可能等于零(靜摩擦可不做功)、可能小于零(滑動摩擦)也可能大于零(靜摩擦成為動力)。
可能一個做負功一個不做功。(如,子彈打固定的木塊)
可能一個做正功一個不做功。(如傳送帶帶動物體情形)
(建議結(jié)合討論“一對相互作用力的做功”情形)
3對彈簧中的彈力要有一個清醒的認識
彈簧或彈性繩,由于會發(fā)生形變,就會出現(xiàn)其彈力隨之發(fā)生有規(guī)律的變化,但要注意的是,這種形變不能發(fā)生突變(細繩或支持面的作用力可以突變),所以在利用牛頓定律求解物體瞬間加速度時要特別注意。
還有,在彈性勢能與其他機械能轉(zhuǎn)化時嚴格遵守能量守恒定律以及物體落到豎直的彈簧上時,其動態(tài)過程的分析,即有最大速度的情形。
4對“細繩、輕桿”要有一個清醒的認識
在受力分析時,細繩與輕桿是兩個重要物理模型,要注意的是,細繩受力永遠是沿著繩子指向它的收縮方向,而輕桿出現(xiàn)的情況很復(fù)雜,可以沿桿方向“拉”、“支”也可不沿桿方向,要根據(jù)具體情況具體分析。
5關(guān)于小球“系”在細繩、輕桿上做圓周運動與在圓環(huán)內(nèi)、圓管內(nèi)做圓周運動的情形比較
這類問題往往是討論小球在最高點情形。其實,用繩子系著的小球與在光滑圓環(huán)內(nèi)運動情形相似,剛剛通過最高點就意味著繩子的拉力為零,圓環(huán)內(nèi)壁對小球的壓力為零,只有重力作為向心力;而用桿子“系”著的小球則與在圓管中的運動情形相似,剛剛通過最高點就意味著速度為零。因為桿子與管內(nèi)外壁對小球的作用力可以向上、可能向下、也可能為零。還可以結(jié)合汽車駛過“凸”型橋與“凹”型橋情形進行討論。
6對物理圖像要有一個清醒的認識
物理圖像可以說是物理考試必考的內(nèi)容??赡軓膱D像中讀取相關(guān)信息,可以用圖像來快捷解題。隨著試題進一步創(chuàng)新,現(xiàn)在除常規(guī)的速度(或速率)-時間、位移(或路程)-時間等圖像外,又出現(xiàn)了各種物理量之間圖像,認識圖像的最好方法就是兩步:一是一定要認清坐標軸的意義;二是一定要將圖像所描述的情形與實際情況結(jié)合起來。(關(guān)于圖像各種情況我們已經(jīng)做了專項訓(xùn)練。)
7對牛頓第二定律F=ma要有一個清醒的認識
第一、這是一個矢量式,也就意味著a的方向永遠與產(chǎn)生它的那個力的方向一致。(F可以是合力也可以是某一個分力)
第二、F與a是關(guān)于“m”一一對應(yīng)的,千萬不能張冠李戴,這在解題中經(jīng)常出錯。主要表現(xiàn)在求解連接體加速度情形。
第三、將“F=ma”變形成F=m△v/△t,其中,a=△v/△t得出△v=a△t這在“力、電、磁”綜合題的“微元法”有著廣泛的應(yīng)用(近幾年連續(xù)考到)。
第四、驗證牛頓第二定律實驗,是必須掌握的重點實驗,特別要注意:
(1)注意實驗方法用的是控制變量法;
(2)注意實驗裝置和改進后的裝置(光電門),平衡摩擦力,沙桶或小盤與小車質(zhì)量的關(guān)系等;
(4)注意數(shù)據(jù)處理時,對紙帶勻加速運動的判斷,利用“逐差法”求加速度。(用“平均速度法”求速度)
(5)會從“a-F”“a-1/m”圖像中出現(xiàn)的誤差進行正確的誤差原因分析。
8對“機車啟動的兩種情形”要有一個清醒的認識
機車以恒定功率啟動與恒定牽引力啟動,是動力學(xué)中的一個典型問題。這里要注意兩點:
(1)以恒定功率啟動,機車總是做的變加速運動(加速度越來越小,速度越來越大);以恒定牽引力啟動,機車先做的勻加速運動,當(dāng)達到額定功率時,再做變加速運動。最終最大速度即“收尾速度”就是vm=P額/f。
(2)要認清這兩種情況下的速度-時間圖像。曲線的“漸近線”對應(yīng)的最大速度。
還要說明的,當(dāng)物體變力作用下做變加運動時,有一個重要情形就是:當(dāng)物體所受的合外力平衡時,速度有一個最值。即有一個“收尾速度”,這在電學(xué)中經(jīng)常出現(xiàn),如:“串”在絕緣桿子上的帶電小球在電場和磁場的共同作用下作變加速運動,就會出現(xiàn)這一情形,在電磁感應(yīng)中,這一現(xiàn)象就更為典型了,即導(dǎo)體棒在重力與隨速度變化的安培力的作用下,會有一個平衡時刻,這一時刻就是加速度為零速度達到極值的時刻。凡有“力、電、磁”綜合題目都會有這樣的情形。
9對物理的“變化量”、“增量”、“改變量”和“減少量”、“損失量”等要有一個清醒的認識
研究物理問題時,經(jīng)常遇到一個物理量隨時間的變化,最典型的是動能定理的表達(所有外力做的功總等于物體動能的增量)。這時就會出現(xiàn)兩個物理量前后時刻相減問題,小伙伴們往往會隨意性地將數(shù)值大的減去數(shù)值小的,而出現(xiàn)嚴重錯誤。其實物理學(xué)規(guī)定,任何一個物理量(無論是標量還是矢量)的變化量、增量還是改變量都是將后來的減去前面的。(矢量滿足矢量三角形法則,標量可以直接用數(shù)值相減)結(jié)果正的就是正的,負的就是負的。而不是錯誤地將“增量”理解增加的量。顯然,減少量與損失量(如能量)就是后來的減去前面的值。
10兩物體運動過程中的“追遇”問題
兩物體運動過程中出現(xiàn)的追擊類問題,在高考(微博)中很常見,但考生在這類問題則經(jīng)常失分。常見的“追遇類”無非分為這樣的九種組合:一個做勻速、勻加速或勻減速運動的物體去追擊另一個可能也做勻速、勻加速或勻減速運動的物體。顯然,兩個變速運動特別是其中一個做減速運動的情形比較復(fù)雜。
雖然,“追遇”存在臨界條件即距離等值的或速度等值關(guān)系,但一定要考慮到做減速運動的物體在“追遇”前停止的情形。另外解決這類問題的方法除利用數(shù)學(xué)方法外,往往通過相對運動(即以一個物體作參照物)和作“V-t”圖能就得到快捷、明了地解決,從而既贏得考試時間也拓展了思維。
值得說明的是,最難的傳送帶問題也可列為“追遇類”。還有在處理物體在做圓周運動追擊問題時,用相對運動方法最好。如,兩處于不同軌道上的人造衛(wèi)星,某一時刻相距最近,當(dāng)問到何時它們第一次相距最遠時,最好的方法就將一個高軌道的衛(wèi)星認為靜止,則低軌道衛(wèi)星就以它們兩角速度之差的那個角速度運動。第一次相距最遠時間就等于低軌道衛(wèi)星以兩角速度之差的那個角速度做半個周運動的時間。
11萬有引力中公式的使用最會出現(xiàn)張冠李戴的錯誤
萬有引力部分是高考必考內(nèi)容,這部分內(nèi)容的特點是公式繁雜,主要以比例的形式出現(xiàn)。其實,只要掌握其中的規(guī)律與特點,就會迎刃而解的。最主要的是在解決問題時公式的選擇。最好的方法是,首先將相關(guān)公式一一列來,即:mg=GMm/R2=mv2/R=mω2R=m4π2/T2,再由此對照題目的要求正確的選擇公式。其中要注意的是:
(1)地球上的物體所受的萬有引力就認為是其重力(不考慮地球自轉(zhuǎn))。
(2)衛(wèi)星的軌道高度要考慮到地球的半徑。
(3)地球的同步衛(wèi)星一定有固定軌道平面(與赤道共面且距離地面高度為3.6×107m)、固定周期(24小時)。
(4)要注意衛(wèi)星變軌問題。要知道,所有繞地球運行的衛(wèi)星,隨著軌道高度的增加,只有其運行的周期隨之增加,其它的如速度、向心加速度、角速度等都減小。
12有關(guān)“小船過河”的兩種情形
“小船過河”類問題是一個典型的運動學(xué)問題,一般過河有兩種情形:即最短時間(船頭對準對岸行駛)與最短位移問題(船頭斜向上游,合速度與岸邊垂直)。這里特別的是,過河位移最短情形中有一種船速小于水速情況,這時船頭航向不可能與岸邊垂直,須要利用速度矢量三角形進行討論。
另外,還有在岸邊以恒定速度拉小船情形,要注意速度的正確分解。
13有關(guān)“功與功率”的易錯點
功與功率,貫穿著力學(xué)、電磁學(xué)始終。特別是變力做功,慎用力的平均值處理,往往利用動能定理。某一個力做功的功率,要正確認清P=F?v的含意,這個公式可能是即時功率也可能是平均功率,這完全取決于速度。但不管怎樣,公式只是適用力的方向與速度一致情形。如果力與速度垂直則該力做功的功率一定為零(如單擺在最低點小球重力的功率,物體沿斜面下滑時斜面支持力的功率都等于零),如果力與速度成一角度,那么就要進一步進行修正。
在計算電路中功率問題時,要注意電路中的總功率、輸出功率與電源內(nèi)阻上的發(fā)熱功率之間的關(guān)系。特別是電源的最大輸出功率的情形(即外電路的電阻小于等效內(nèi)阻情形)。還有必要掌握會利用圖像來描述各功率變化規(guī)律。
14有關(guān)“機械能守恒定律運用”的注意點
機械能守恒定律成立的條件是只有重力或彈簧的彈力做功。題目中能否用機械能守恒定律最顯著的標志是“光滑”二字。
機械能守恒定律的表達式有多種,要認真區(qū)別開來。如果用E表示總的機械能,用EK表示動能,EP表示勢能,在字母前面加上“△”表示各種能量的增量,則機械能守恒定律的數(shù)學(xué)表達式除一般表達式外,還有如下幾種:E1=E2;EP1+EK1=EP2+EK2;△E=0;△E1+△E2=0;△EP=-△EK;△EP+△EK=0等。需要注意的,凡能利用機械能守恒解決的問題,動能定理一定也能解決,而且動能定理不需要設(shè)定零勢能,更表現(xiàn)其簡明、快捷的優(yōu)越性。