很多初中物理題令多數初中生朋友們打怵,比如初二物理力學中的浮力壓強綜合題,又比如初三物理電學中的電功率綜合題!
當然還有一些難題讓每一屆初中生都如坐針氈,百思不得其解!
這當然是由於初中物理知識的侷限性,畢竟不能深入定量研究,只從定性的角度理解一些物理問題畢竟不如定量更嚴謹、更深刻。
實際上,如果靜下心來,認真思考,把難題拆解成簡單題,其實並不算真的難!
這類題,就是平時遇到的“蹦極”和“蹦牀”問題!
為什麼説這類題難呢?
其實,主要原因是多數學生並沒有養成認真思考物理過程,把物理情景階段化分析的習慣!
我們看看下面這道題吧。
此類題應該分為“三點、三段”!
即三個特殊位置、三段運動過程!
此類題最讓初中生迷惑的一點是,到底運動員在哪個位置速度最大?
我們按照下圖分析一下“三點、三段”!
所謂三點,就是“彈性繩恢復自然長度時運動員所在位置;運動員速度最大的位置;最底位置”
所謂三段,就是從剛開始下落到第一個點所在的運動階段;從第一個點到第二個點所在運動階段;從第二個點到第三個點所在運動階段!
先分析第一段:運動員剛下落階段,繩子還處於鬆弛階段,不會對人產生彈力,因此此時運動員只受到重力作用,做自由落體運動,因此此階段運動員向下做加速運動,運動員的動能變大(動能取決於質量和速度),運動員的重力勢能減小(重力勢能取決於質量和高度)!(如果考慮空氣阻力,由於摩擦生熱,有一部分重力勢能轉化成了內能,也就是説有一部分機械能轉化了內能)本題中,由於不考慮空氣阻力,因此此階段,運動員的機械能守恆。
第二段:從繩子剛剛繃直到重力等於彈力的階段!此過程中,由於彈性繩的形變量還較小,所以向上的彈力較小,即此階段,彈力小於重力,合力向下,合力成為動力,運動員依然向下做加速運動,動能還在變大!重力勢能一直減小!運動員的重力勢能轉化成了動能和彈性繩中的彈性勢能!當彈力等於重力時,速度達到最大,動能也達到最大!
第三段:從彈力等於重力到最底部階段!此過程中,由於彈性繩的形變量足夠大,導致彈力大於重力,因此合力向上,合力成為阻力,運動員向下做減速運動,動能變小,重力勢能一直減小!運動員的重力勢能依然轉化成了動能和彈性繩中的彈性勢能!當到達底部時,速度為零,動能為零,重力勢能最小,彈性勢能最大!
從以上分析可知,運動員到達第二個位置的前後,也就是運動員到達“重力等於彈力的位置”的前後,速度先變大,後變小!因此,此位置就是運動員速度最大的位置!而並非繩子剛剛繃直的位置為速度最大位置!
具體分析圖如下:
與以上例子及其類似的一類物理題就是“蹦牀”問題,同學們可以按照以上分析方法自行分析。
中學生朋友們,養成善於歸納總結錯題的習慣吧,為了美好的未來,加油!