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IB物理課程力學部分易錯考點解析

本文出處:IB培訓 發(fā)布時間:2020-07-29 14:41:05 字體大?。? A+ A-

 

  由于對于知識點掌握不夠扎實或者練習不足,很多同學們在IB物理課程學習中經常會出現大大小小的問題,影響到我們的考試成績。為了解決大家在物理學習中的問題,A加未來小編為大家整理了在IB物理課程力學部分的那些易錯點,希望大家能夠做好復習鞏固。


OIP (16).jpg


  易錯點1:對基本概念的理解不準確


  易錯分析:


  要準確理解描述運動的基本概念,這是學好運動學乃至整個動力學的基礎。


  可在對比三組概念中掌握:


 ?、傥灰坪吐烦蹋?/p>


  位移是由始位置指向末位置的有向線段,是矢量;


  路程是物體運動軌跡的實際長度,是標量,一般來說位移的大小不等于路程;


  ②平均速度和瞬時速度,前者對應一段時間,后者對應某一時刻,這里特別注意公式只適用于勻變速直線運動;


 ?、燮骄俣群推骄俾剩浩骄俣?位移/時間,平均速率=路程/時間。


  易錯點2:不能把圖像的物理意義與實際情況對應


  易錯分析:


  理解運動圖像首先要認清v-t和x-t圖像的意義,其次要重點理解圖像的幾個關鍵點:


 ?、僮鴺溯S代表的物理量,如有必要首先要寫出兩軸物理量關系的表達式;


  ②斜率的意義;


 ?、劢鼐嗟囊饬x;


  ④“面積”的意義,注意有些面積有意義,如v-t圖像的“面積”表示位移,有些沒有意義,如x-t圖像的面積無意義。


  易錯點3:分不清追及問題的臨界條件而出現錯誤


  易錯分析:


  分析追及問題的方法技巧:


  ①要抓住一個條件,兩個關系.一個條件:


  即兩者速度相等,它往往是物體間能否追上或(兩者)距離最大、最小的臨界條件,也是分析判斷的切入點;


  兩個關系:即時間關系和位移關系,通過畫草圖找兩物體的位移關系是解題的突破口.


 ?、谌舯蛔汾s的物體做勻減速運動,一定要注意追上前該物體是否已經停止運動.


 ?、蹜脠D像v-t分析往往直觀明了。


  易錯點4:對摩擦力的認識不夠深刻導致錯誤


  易錯分析:


  摩擦力是被動力,它以其他力的存在為前提,并與物體間相對運動情況有關.


  它會隨其他外力或者運動狀態(tài)的變化而變化,所以分析時,要謹防摩擦力隨著外力或者物體運動狀態(tài)的變化而發(fā)生突變.


  要分清是靜摩擦力還是滑動摩擦力,只有滑動摩擦力才可以根據來計算Fμ=μFN,而FN并不總等于物體的重力。


  易錯點5:對桿的彈力方向認識錯誤


  易錯分析:


  要搞清楚桿的彈力和繩的彈力方向特點不同,繩的拉力一定沿繩,桿的彈力方向不一定沿桿.


  分析桿對物體的彈力方向一般要結合物體的運動狀態(tài)分析。


  易錯點6:不善于利用矢量三角形分析問題


  易錯分析:


  平行四邊形(三角形)定則是力的運算的常用工具,所以無論是分析受力情況、力的可能方向、力的最小值等,都可以通過畫受力分析圖或者力的矢量三角形.


  許多看似復雜的問題可以通過圖示找到突破口,變得簡明直觀。


  易錯點7:對力和運動的關系認識錯誤


  易錯分析:


  根據牛頓第二定律F=ma,合外力決定加速度而不是速度,力和速度沒有必然的聯系.


  加速度與合外力存在瞬時對應關系:


  加速度的方向始終和合外力的方向相同,加速度的大小隨合外力的增大(減小)而增大(減小);


  加速度和速度同向時物體做加速運動,反向時做減速運動.力和速度只有通過加速度這個橋梁才能實現“對話”。


  如果讓力和速度直接對話,就是死抱亞里干多德的觀點永不悔改的“頑固派”。


  易錯點8:不會處理瞬時問題


  易錯分析:


  根據牛頓第二定律知,加速度與合外力的瞬時對應關系.


  所謂瞬時對應關系是指物體受到外力作用后立即產生加速度,外力恒定,加速度也恒定,外力變化,加速度立即發(fā)生變化,外力消失,加速度立即消失,在分析瞬時對應關系時應注意兩個基本模型特點的區(qū)別:


 ?。?)輕繩模型:①輕繩不能伸長,②輕繩的拉力可突變;


  (2)輕彈簧模型:


 ?、購椓Φ拇笮镕=kx,其中k是彈簧的勁度系數,x為彈簧的形變量.


 ?、趶椓ν蛔兊奶攸c:若釋放未連接物體,則輕彈簧的彈力可突變?yōu)榱悖?/p>


  若釋放端仍連重物,則輕彈簧的彈力不發(fā)生突變,釋放的瞬間仍為原值。


  易錯點9:不理解超、失重的實質


  易錯分析:


  要頭透徹理解對超重和失重的實質,超失重與物體的速度無關,只取決于加速度情況.


  物體具有豎直向上的加速度或具有豎直向上的分加速度.


  失重時,物體具有豎直向下的加速度或有豎直向下的分加速度.


  處于超重或失重狀態(tài)的物體仍受重力,只是視重(支持力或拉力)大于或小于重力,處于完全失重狀態(tài)的物體,視重為零。


  易錯點10:找不到兩物體間的運動聯系而出錯


  易錯分析:


  動力學的中心問題是研究運動和力的關系,除了對物體正確受力分析外,還必須正確分析物體的運動情況.


  當所給的情境中涉及兩個物體,并且物體間存在相對運動時,找出這兩物體之間的位移關系或速度關系尤其重要,特別注意物體的位移都是相對地的位移,故物塊的位移并不等于木板的長度.


  一般地,若兩物體同向運動,位移之差等于木板長;反向運動時,位移之和等于木板長。


  易錯點11:找不準合運動、分運動,造成速度分解的錯誤


  易錯分析:


  相互牽連的兩物體的速度往往不相等,一般需根據速度分解確定兩物體速度關系.


  在分解速度時,要注意兩點:


 ?、僦挥形矬w的實際運動才是合運動,如物體A向右運動,所以物體A向右的速度是合速度,也就是說供分解的合運動一定是物體的實際運動;


 ?、趦晌矬w沿沿繩或桿方向的速度(或分速度)相等。


  易錯點12:不能建立勻速圓周運動的模型


  易錯分析:


  圓周運動分析是牛頓第二定律的進一步延伸,在分析時也要做好兩個分析:


 ?、俜治鍪芰η闆r,選擇指向圓心方向為正方向,在指向圓心方向上求合外力;


 ?、诜治鲞\動情況,看物體做哪種性質的圓周運動(勻速圓周運動還是變速圓周運動?),確定圓心和半徑.


  ③將牛頓第二定律和向心力公式相結合列方程求解。


  易錯點13:混淆同步衛(wèi)星、近地衛(wèi)星、地球赤道上物體運動的特點


  易錯分析:


  對衛(wèi)星是萬有引力提供向心力,而赤道上的物體,除受萬有引力外,還受地面對它的支持力.


  即是引力和支持力的合力提供物體做圓周運動的向心力,所以GMm/r2=ma對同步衛(wèi)星和近地衛(wèi)星是適用的,但對赤道上的物體并不適用.


  此外明確題目中涉及的物體,兩兩找出它們的相同點是解題的關鍵。


  易錯點14:弄不清變軌問題中的各量的變化


  易錯分析:


  首先要理解變軌的實質:


  衛(wèi)星的速度發(fā)生變化時,做圓周運動所需要的向心力不等于萬有引力.


  要想使衛(wèi)星的軌道半徑增大做離心運動,必須增大衛(wèi)星的速度,使萬有引力小于所需的向心力,反之減小衛(wèi)星的速度,萬有引力大于所需向心力,衛(wèi)星則做向心運動.


  衛(wèi)星的加速度由萬有引力決定,所以不同的軌道上的同一點衛(wèi)星的加速度相同.此部分公式較多,要理解公式的來龍去脈,要注意公式的適用條件,不能生搬硬套。


  易錯點15:不能正確求解變力做的功


  易錯分析:


  求功問題首先從做功的條件判斷力對物體是否做功及做功的正負,一般可以從力和位移的方向關系(恒力做功情況)或力和速度的方向關系(變力做功情況)入手分析.


  求解變力做功,動能定理是最常用的方法。


  易錯點16:不能正確理解各種功能關系


  易錯分析:


  應用功能關系解題時,首先要弄清楚各種力做功與相應能變化的關系,重要的功能關系有:


 ?、僦亓ψ龉Φ扔谥亓菽茏兓呢撝?,即WG=-△Ep;


 ?、诤狭ξ矬w所做的功等于物體動能的變化,即動能定理W合=△Ek;


  ③除重力(或彈簧彈力)以外的力所做的功等于物體機械能的變化,即W'其它=△E機;


  ④當W其它=0時,說明只有重力做功,所以系統(tǒng)的機械能守恒;


  ⑤系統(tǒng)克服滑動摩擦力做功的代數和等于機械能轉化的內能,即f·d=Q(d為這兩個物體間相對移動的路程)。


  以上這些IB物理課程力學易錯點大家是不是都完全掌握了呢?在IB物理課程學習期間,同學們一定要鞏固好自己對于知識點的掌握,多加練習,這樣才能夠盡可能避免考試中的問題,使自己的IB成績更好更快速的實現提升。


本章來源:知識點

課程類別:IB課程科目

本章標題:IB物理課程力學部分易錯考點解析

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