Download
1 / 100
1k likes | 1.17k Views
加强基本概念和规律辨析. 常州第二中学 刘 鹏. 2003 年普通高等学校招生全国统一考试 《 物理科考试说明 》 指出 :. 高考把对能力的考核放在首要位置．目前，高考物理科要考核的能力主要包括：理解能力、推理能力、分析综合能力、应用数学处理物理问题的能力和实验能力．关于“理解能力”， 《 考试说明 》 的解释是： 理解物理概念、物理规律的确切含义，理解物理规律的适用条件，以及它们在简单情况下的应用；能够清楚认识概念和规律的表达形式（包括文字表述和数学表达）；能够鉴别关于概念和规律的似是而非的说法；理解相关知识的区别和联系．.
E N D
加强基本概念和规律辨析 常州第二中学 刘 鹏
2003年普通高等学校招生全国统一考试《物理科考试说明》指出:2003年普通高等学校招生全国统一考试《物理科考试说明》指出: • 高考把对能力的考核放在首要位置．目前，高考物理科要考核的能力主要包括：理解能力、推理能力、分析综合能力、应用数学处理物理问题的能力和实验能力．关于“理解能力”，《考试说明》的解释是：理解物理概念、物理规律的确切含义，理解物理规律的适用条件，以及它们在简单情况下的应用；能够清楚认识概念和规律的表达形式（包括文字表述和数学表达）；能够鉴别关于概念和规律的似是而非的说法；理解相关知识的区别和联系．
物理概念是反映事物的物理现象的本质属性的思维形式，是构成物理知识的最基本的单位，通常用物理术语加以命名。物理概念是反映事物的物理现象的本质属性的思维形式，是构成物理知识的最基本的单位，通常用物理术语加以命名。 物理规律是反映事物的物理现象本质属性之间的关系和必然趋势，是物理现象中相对统一、相对稳定的方面，它可分为定律、原理、定理、推论等形式，最终构成物理理论。
所谓“双基” （基本概念、基本规律），就是指能举一反三、以不变应万变的知识．只有掌握了“双基”，才谈得上能力的提高，才谈得上知识和能力的迁移．
有些试题看似综合性问题，而学生出错的原因实质是概念问题．有些试题看似综合性问题，而学生出错的原因实质是概念问题． 有一些概念问题，老师以为很简单，学生往往就是搞不清，要反复讲练．
F m1 m2 例1：两物体A和B，质量分别为m1和m2，互相接触放在光滑水平面上，如图所示．对物体A施以水平的推力F，则物体A对物体B的作用力等于A． B．C．F D．
F A B 拓展：如图，物体A叠放在物体B上，B置于光滑水平面上．A、B质量分别为mA＝6kg，mB＝2kg，A、B之间的动摩擦因数μ＝0.2．开始时水平拉力F＝10N，此后逐渐增加，在增大到45N的过程中，则A．只有当拉力F＜12N时，两物体才没有相对滑动B．两物体开始没有相对运动，当拉力超过12N时，开始相对滑动C．两物体间从受力开始就有相对运动D．两物体间始终没有相对运动
P O B A 例2：如图所示，轻弹簧一端固定，另一端自由伸长时恰好到达O点．将质量为m（视为质点）的物体P与弹簧连接，并将弹簧压缩到A由静止释放物体后，物体将沿水平面运动并能到达B点．若物体与水平面间的摩擦力不能忽略，则关于物体运动的下列说法正确的是 A．从A到O速度不断增大，从O到B速度不断减小B．从A到O速度先增大后减小，从O到B速度不断减小C．从A到O加速度先减小后增大，从O到B加速度不断增大D．从A到O加速度先减小后增大，从O到B加速度不断增大
A B 拓展：一物体从某一高度自由落下，落在直立于地面的轻弹簧上，如图所示．在A点，物体开始与弹簧接触，到B点时，物体速度为零，然后被弹回．下列说法正确的是 （ ） A．物体从A下降到B的过程中，动能不断变小 B．物体从B上升到A的过程中，动能不断变大 C．物体从A下降到B，以及从B上升到A的过程中，速率都是先增大，后减小 D．物体在B点时，所受合力为零
A 30° B 60° ° O C G 1．认真画平行四边形 例3：三段不可伸长的细绳OA、OB、OC能承受的最大拉力相同，它们共同悬挂一重物，如图所示，其中OB是水平的，A端、B端固定．若逐渐增加C端所挂物体的质量，则最先断的绳 A．必定是OA B．必定是OB C．必定是OC D．可能是OB，也可能是OA
2．最小值问题 例4：有一小船位于60m宽的河边，从这里起在下游80m处河流变成瀑布．假设河水流速为5m/s，为了使小船能安全渡河，船相对于静水的速度不能小于多少？ v船 v水 O
3．速度的分解——孰合孰分？ O v B α β A 例5：如图所示，水平面上有一物体A通过定滑轮用细线与玩具汽车B相连，汽车向右以速度v作匀速运动，当细线OA、OB与水平方向的夹角分别为α、β时，物体A移动的速度为 （ ）A．vsinαcosβ B．vcosαcosβ C．vcosα/cosβ D．vcosβ/cosα
●同向运动的物体，距离最大（或最小）或恰好追上时，速度相等（但不一定为零）．●同向运动的物体，距离最大（或最小）或恰好追上时，速度相等（但不一定为零）．
A v0 B C • 例6：如图所示，在光滑水平桌面上放有长为L的长木板C，在C上左端和距左端s处各放有小物块A和B，A、B的体积大小可忽略不计，A、B与长木板C间的动摩擦因数为μ，A、B、C的质量均为m，开始时，B、C静止，A以某一初速度v0向右做匀减速运动，设物体B与板C之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力．求： （1）物体A运动过程中，物块B和木板C间的摩擦力． （2）要使物块A、B相碰，物块A的初速度v0应满足的条件．
例7：已知做匀加速直线运动的物体，第5s末的速度为10m/s，则该物体 （ BC ）A．加速度一定为2m/s2B．前5s内位移可能为25mC．前10s内位移一定为100mD．前10s内位移不一定为100m
注意公式 ①和 ②中r的含义．公式①中的r是两个质点间的距离，公式②中的r是轨迹的曲率半径，两者不一定相等．在卫星问题中，我们往往写成这只有当卫星作匀速圆周运动时，等式左、右两边的r才相等，否则，就要注意两个r的区别了．
Ⅱ Ⅰ r1 A O B 例8：今年10月15日9时，中国自行研制的载人航天飞船“神舟”五号，从酒泉航天发射场升空，10分钟后进入预定轨道，绕地球沿椭圆轨道Ⅰ运行，如图． （1）当飞船进入第5圈后，在轨道Ⅰ上A点加速，加速后进入半径为r2的圆形轨道Ⅱ．已知飞船近地点B距地心距离为r1，飞船在该点速率为v1，求：轨道Ⅱ处重力加速度大小． （2）飞船绕地球运行14圈后，返回舱与轨道舱分离，返回舱开始返回．当返回舱竖直向下接近距离地球表面高度h时，返回舱速度约为9m/s，为实现软着落（着地时速度不超过3m/s），飞船向下喷出气体减速，该宇航员安全抗荷能力（对座位压力）为其体重的4倍，则飞船至少应从多高处开始竖直向下喷气？（g＝10m/s2）
Ⅱ Ⅰ r1 A O B 原题第（1）小题的参考解答是： 设地球质量为M，飞船质量为m， ① ∴ ② ∴ 解得
例9：如图（俯视图）所示，以速度v匀速行驶的列车车厢内有一水平桌面，桌面上的A处有一小球．若车厢中的旅客突然发现小球沿图中虚线从A运动到B，则由此可判断列车 （ A ） A．减速行驶，向南转弯 B．减速行驶，向北转弯 C．加速行驶，向南转弯 D．加速行驶，向北转弯
Ⅲ Ⅱ A B Ⅰ O 例10：卫星轨道速度的大小及变轨 问题．
●一对作用力和反作用力的冲量或功 例11：关于一对作用力和反作用力，下列说法中正确的是 （ D ） A．一对作用力和反作用力大小相等，方向相反，作用在同一直线上，是一对平衡力 B．一对作用力和反作用力一定可以是不同种性质的力 C．一对作用力和反作用力所做功的代数和一定为零 D．一对作用力和反作用力的冲量的矢量和一定为零
●对动量守恒定律的理解 1．内涵——条件及结论 2．对表达式的理解 3．外延
例12：对于由两个物体组成的系统，动量守恒定律可以表达为Δp1＝－Δp2． 对此表达式，沈飞同学的理解是：两个物体组成的系统动量守恒时，一个物体增加了多少动量，另一个物体就减少了多少动量．你同意沈飞同学的说法吗？说说你的判断和理由（可以举例说明）．
例13：总质量为M的小车，在光滑水平面上匀速行驶．现同时向前后水平抛出质量相等的两个小球，小球抛出时的初速度相等，则小车的速度将________（填“变大”、“变小”或“不变”）．例13：总质量为M的小车，在光滑水平面上匀速行驶．现同时向前后水平抛出质量相等的两个小球，小球抛出时的初速度相等，则小车的速度将________（填“变大”、“变小”或“不变”）．
●对机械能守恒定律的理解 1．内涵——条件及结论 2．外延——重力（若涉及弹性势能，还包括弹力）以外的其它力做的功，等于系统机械能的增量．
P M O L 60° m 例14：如图所示，质量为M＝1kg的小车静止在悬空固定的水平轨道上，小车与轨道间的摩擦力可忽略不计，在小车底部O点拴一根长L＝0.4m的细绳，细绳另一端系一质量m＝4kg的金属球，把小球拉到与悬点O在同一高度、细绳与轨道平行的位置由静止释放．小球运动到细绳与竖直方向成60°角位置时，突然撤去右边的挡板P，取g＝10m/s2，求：（1）挡板P在撤去以前对小车的冲量；（2）小球释放后上升的最高点距悬点O的竖直高度；（3）撤去右边的挡板P后，小车运动的最大速度．
●功和能、冲量和动量的关系 1．合外力的功＝动能的变化 2．重力/弹力/分子力/电场力的功 ＝重力势能/弹性势能/分子势能/电势能变化的负值 3．重力（或弹簧弹力）以外的其它力的功 ＝机械能的变化 4．合外力的冲量＝动量的变化 5．合外力＝动量的变化率
例15：一物体静止在升降机的地板上，在升降机加速上升的过程中，地板对物体的支持力所做的功等于 （ C ）A．物体势能的增加量B．物体动能的增量C．物体动能的增加量加上物体势能的增加量D．物体动能的增加量加上重力所做的功
例16：一粒钢珠从静止状态开始自由下落,然后陷入泥潭中.若把在空中下落的过程称为过程Ⅰ,进入泥潭直到停住的过程称为过程Ⅱ，则 （ AC）A．过程Ⅰ中钢珠动量的改变量等于重力的冲量B．过程Ⅱ中阻力的冲量的大小等于过程Ⅰ中重力冲量的大小C．过程Ⅱ中钢珠克服阻力所做的功等于过程Ⅰ与过程Ⅱ中钢珠所减少的重力势能之和D．过程Ⅱ中损失的机械能等于过程Ⅰ中钢珠所增加的动能
例17：在光滑斜面的底端静止一个物体，从某时刻开始有一个沿斜面向上的恒力F作用在物体上，使物体沿斜面向上滑去，经过一段时间突然撤去这个力，又经过4倍的时间又返回斜面的底端，且具有250J的动能，则恒力F对物体所做的功为J, 撤去F时物体具有J的动能．若该物体在撤去F后受摩擦力作用，当它的动能减少100J时，机械能损失了40J，则物体再从最高点返回到斜面底端时具有J的动能．
例18：如图所示，分别用两个恒力F1和F2先后两次将质量为m的物体从静止开始，沿着同一个粗糙的固定斜面由底端推到顶端，第一次力F1的方向沿斜面向上，第二次F2的方向沿水平向右，两次所用时间相同．在这两个过程中 （ BD） A．F1和F2所做功相同 B．物体的机械能变化相同 C．F1和F2对物体的冲量大小相同 D．物体的加速度相同
例20：将一个力电传感器接到计算机上，就可以测量快速变化的力，用这种方法测得的某单摆摆动时悬线上拉力F的大小随时间t变化的曲线如图所示．某同学根据此图线提供的信息做出了下列判断，其中正确的是（ BD ） A．摆球摆动的周期T＝1.4s B．t＝0.2s时，摆球正经过最低点 C．t＝1.1s时，摆球正经过最低点 D．摆球在摆动过程中机械能减小
例21：劲度系数为k的轻弹簧，竖直悬挂，在其下端挂一质量为m的砝码，然后从弹簧原长处由静止释放砝码，此后 （AD）例21：劲度系数为k的轻弹簧，竖直悬挂，在其下端挂一质量为m的砝码，然后从弹簧原长处由静止释放砝码，此后 （AD） A．砝码将作简谐振动 B．砝码的最大速度是2mg/k C．砝码的最大加速度是2g D．弹簧的最大弹性势能为2m2g2/k
m M 例22：如图所示，小车质量为M，木块质量为m，它们之间的最大静摩擦力为f，在劲度系数为k的轻弹簧作用下，沿光滑水平面作简谐振动．要使木块与小车间不发生相对滑动，小车的振幅不能超过多少？
●机械波传播的主要特点 • 介质中的质点只是在平衡位置附近振动，并不随波迁移． • 机械波在传播振动形式的同时，也传递了能量． • 机械波不能在真空中传播．在固体中能传播横波和纵波，而在液体和气体中只能传播弹性纵波（例如声波） • 远点的振动总是落后于近点的振动，远点步近点的后尘． • 每个质点的起振方向相同． • 机械波在同种均匀介质中匀速传播，而质点振动的速度却作周期性变化（非匀速） • 机械波的传播速度决定于介质的特性． • 同一列机械波在不同介质中传播，频率不变，波速不同． • 不同频率的声波，在同种介质中、同一温度时的波速相同． • 能产生反射、折射、衍射和干涉等现象．还有多普勒效应． • v＝λf
图1 t=0 图2 t=T/4 图3 t=3T/4 例23：细绳的一端在外力作用下从t=0时刻开始做简谐运动，激发出一列简谐横波。在细绳上选取15个点，图1为t=0时刻各点所处的位置，图2为t=T/4时刻的波形图（T为波的周期）。在图3中画出t=3T/4时刻的波形图．
13 1 1 13 图（1） 图（2） 例25：在均匀介质中，各质点的平衡位置在同一直线上，相邻两质点间的距离为a，如图（1）所示．振动从质点1开始并向右传播，其初速度方向竖直向上，经过时间t，前13个质点第一次形成的波形图像如图（2）所示，则该波的周期为______，波速为__________．
例26：如图所示是在显微镜下看到的一颗微粒的运动位置的连线，以微粒在A点开始计时，每隔30s记下微粒的一个位置，用直线把它们依次连接起来，得到B、C、D、E、F、G等点，则微粒在75s末时的位置（CD）例26：如图所示是在显微镜下看到的一颗微粒的运动位置的连线，以微粒在A点开始计时，每隔30s记下微粒的一个位置，用直线把它们依次连接起来，得到B、C、D、E、F、G等点，则微粒在75s末时的位置（CD） A．一定在CD连线的中点 B．—定不在CD连线的中点 C．可能在CD连线上，但不一定在CD连线的中点 D．可能在CD连线以外的某点
●分子间距、分子力和分子势能 1．分子力为零时，分子势能不一定为零 2．分子间距增大，分子势能不一定增大 ——温度不变，体积增大，内能不一定增大
