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2014成考高中起点物理必备复习资料二

时间:2014-09-28 15:12:12  来源:  作者:

 第二章 牛顿定律

  一、首要内容

  本章内容包含力的概念及其核算办法,重力、弹力、摩擦力的概念及其核算,牛顿运动定律,物体的平衡,失重和超重等概念和规则。其间要点内容重力、弹力和摩擦力在牛顿第二定律中的使用,这其间需求学生要能够建立起精确的“运动和力的联系”。因而,深刻理解牛顿第一定律,则是本章中运用牛顿第二定律处理详细的物理疑问的根底。

  二、根本办法

  本章中所涉及到的根本办法有:力的分化与组成的平行四边形规律,这是一切矢量进行加、减法运算进程的通用规律;运用牛顿第二定律处理详细实际疑问时,常需要将某一个物体从很多其他物体中阻隔出来进行受力剖析的“阻隔法”,阻隔法是剖析物体受力状况的根底,而对物体的受力状况进行剖析又是使用牛顿第二定律的根底。因而,这种从复杂的目标中阻隔出某一孤立的物体进行研讨的办法,在本章中便显得十分重要。

  三、错解剖析

  在本章常识使用的进程中,初专家常犯的过错首要表如今:对物体受力状况不能进行精确的剖析,其缘由一般出如今对弹力和摩擦力的剖析与核算方面,特别是对摩擦力(尤其是对静摩擦力)的剖析;对运动和力的联系不能精确地把握,如在运用牛顿第二定律和运动学公式处理疑问时,常表现出用矢量公式核算时呈现正、负号的过错,其本质缘由即是对运动和力的联系没能精确把握,误以为物体遭到啥方向的合外力,则物体就向那个方向运动。

  例1 甲、乙两人手拉手玩拔河游戏,成果甲胜乙败,那么甲乙两人谁受拉力大?

  【错解】由于甲胜乙,所以甲对乙的拉力比乙对甲的拉力大。就像拔河相同,甲方胜一定是甲方对乙方的拉力大。

  【错解缘由】发生上述错解缘由是学生凭片面想像,而不是按物理规则剖析疑问。依照物理规则咱们晓得物体的运动状况不是由哪一个力决议的而是由合外力决议的。甲胜乙是由于甲受合外力对甲效果的成果。甲、乙两人之间的拉力根据牛顿第三定律是彼此效果力,甲、乙二人拉力相同大。

  【剖析回答】甲、乙两人彼此之间的拉力是彼此效果力,根据牛顿第三定律,巨细持平,方向相反,效果在甲、乙两人身上。

  【剖析】日子中有一些感受不老是精确的,不能把日子中的经历,感受当成规则来用,要运用物理规则来处理疑问。

  例2 如图2-1所示,一木块放在水平桌面上,在水平方向上共受三个力,F1,F2和摩擦力,处于停止状况。其间F1=10N,F2=2N。若撤去力F1则木块在水平方向遭到的合外力为( )

  A.10N向左 B.6N向右 C.2N向左 D.0

  【错解】木块在三个力效果下坚持停止。当撤去F1后,别的两个力的合力与撤去力巨细持平,方向相反。故A精确。

  【错解缘由】形成上述错解的缘由是不加剖析生搬硬套运用“物体在几个力效果下处于平衡状况,假如某时刻去掉一个力,则其他几个力的合力巨细等于去掉这个力的巨细,方向与这个力的方向相反”的定论的成果。实际上这个规则建立要有一个前提条件,即是去掉其间一个力,而其他力不变。本题中去掉F1后,由于摩擦力发生改动,所以定论不建立。


  【剖析回答】由于木块本来处于停止状况,所以所受摩擦力为静摩擦力。根据牛二定律有F1-F2-f=0此刻静摩擦力为8N方向向左。撤去F1后,木块水平方向遭到向左2N的力,有向左的运动趋势,由于F2小于最大静摩擦力,所以所受摩擦力仍为静摩擦力。此刻—F2+f′=0即合力为零。故D选项精确。

  【剖析】摩擦力疑问首要使用在剖析物体运动趋势和相对运动的状况,所谓运动趋势,一般被解释为物体要动还未动这样的状况。没动是由于有静摩擦力存在,阻碍相对运动发生,使物体间的相对运动表现为一种趋势。由此能够断定运动趋势的方向的办法是假定静摩擦力不存在,判别物体沿哪个方向发生相对运动,该相对运动方向即是运动趋势的方向。假如去掉静摩擦力无相对运动,也就无相对运动趋势,静摩擦力就不存在。

  例3 如图2-2所示水平放置的粗糙的长木板上放置一个物体m,当用于缓慢抬起一端时,木板遭到的压力和摩擦力将怎么改动?

  【错解】以木板上的物体为研讨目标。物体受重力、摩擦力、支持力。由于物体停止,则根据牛顿第二定律有


  错解一:据式②晓得θ添加,f添加。

  错解二:另有错解以为据式②知θ添加,N减小则f=μN阐明f削减。

  【错解缘由】错解一和错解二都没能把木板缓慢抬起的全进程知道透。只捉住一个旁边面,缺乏对物理情形的剖析。若能从木块相对木板停止下手,剖分出再抬高会相对滑动,就会防止错解一的过错。若想到f=μN是滑动摩擦力的判据,就应思考滑动之前怎么,也就会防止错解二。

  【剖析回答】以物体为研讨目标,如图2-3物体受重力、摩擦力、支持力。物体在缓慢抬起进程中先停止后滑动。停止时能够根据错解一中的解法,可知θ添加,静摩擦力添加。当物体在斜面上滑动时,能够同错解二中的办法,据f=μN,剖析N的改动,知f滑的改动。θ添加,滑动摩擦力减小。在全部缓慢抬起进程中y方向的方程联系不变。根据错解中式②知压力一向减小。所以抬起木板的进程中,摩擦力的改动是先添加后减小。压力一向减小。

  【剖析】物理疑问中有一些改动进程,不是单调改动的。在平衡疑问中可算是一类疑问,这类疑问应捉住研讨变量与不变量的联系。可从受力剖析下手,列平衡方程找联系,也能够使用图解,用矢量三角形规律处理疑问。如此题物体在未滑动时,处于平衡状况,加速度为零。所受三个力围成一闭合三角形。如图2-4。类似疑问如图2-5用绳将球挂在润滑的墙面上,绳子变短时,绳的拉力和球对墙的压力将怎么改动。从对应的矢量三角形图2-6不难看出,当绳子变短时,θ角增大,N增大,T变大。图2-7在AC绳上悬挂一重物G,在AC绳的中部O点系一绳BO,以水平力F牵动绳BO,坚持AO方向不变,使BO绳沿虚线所示方向慢慢向上移动。在这进程中,力F和AO绳上的拉力改动状况怎么?用矢量三角形(如图2-8)能够看出T变小,F先变小后变大。这类题的特点是三个共点力平衡,一般其间一个力巨细、方向均不变,另一个力方向不变,巨细变,第三个力巨细、方向均改动。还有时是一个力巨细、方向不变,另一个力巨细不变,方向变,第三个力巨细、方向都改动。

 


 

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