地表最全丨高考物理189個易錯點
高中物理189條易錯點
(一)
1、大的物體不一定不能看成質點,小的物體不一定能看成質點。
2、平動的物體不一定能看成質點,轉動的物體不一定不能看成質點。
3、參考系不一定是不動的,只是假定為不動的物體。
4、選擇不同的參考系物體運動情況可能不同,但也可能相同。
5、在時間軸上n秒時指的是n秒末。第n秒指的是一段時間,是第n個1秒。第n秒末和第n+1秒初是同一時刻。
6、忽視位移的矢量性,只強調大小而忽視方向。
7、物體做直線運動時,位移的大小不一定等於路程。
8、位移也具有相對性,必須選一個參考系,選不同的參考系時,物體的位移可能不同。
9、打點計時器在紙帶上應打出輕重合適的小圓點,如遇到打出的是短橫線,應調整一下振針距複寫紙的高度,使之增大一點。
10、使用計時器打點時,應先接通電源,待打點計時器穩定後,再釋放紙帶。
11、釋放物體前,應使物體停在靠近打點計時器的位置。
11、使用電火花打點計時器時,應注意把兩條白紙帶正確穿好,墨粉紙盤夾在兩紙帶間;使用電磁打點計時器時,應讓紙帶通過限位孔,壓在複寫紙下面。
12、“速度”一詞是比較含糊的統稱,在不同的語境中含義不同,一般指瞬時速率、平均速度、瞬時速度、平均速率四個概念中的一個,要學會根據上、下文辨明“速度”的含義。平常所説的“速度”多指瞬時速度,列式計算時常用的是平均速度和平均速率。
13、着重理解速度的矢量性。有的同學受初中所理解的速度概念的影響,很難接受速度的方向,其實速度的方向就是物體運動的方向,而初中所學的“速度”就是現在所學的平均速率。
(二)
14、平均速度不是速度的平均。
15、平均速率不是平均速度的大小。
16、物體的速度大,其加速度不一定大。
17、物體的速度為零時,其加速度不一定為零。
18、物體的速度變化大,其加速度不一定大。
19、加速度的正、負僅表示方向,不表示大小。
20、物體的加速度為負值,物體不一定做減速運動。
21、物體的加速度減小時,速度可能增大;加速度增大時,速度可能減小。
22、物體的速度大小不變時,加速度不一定為零。
23、物體的加速度方向不一定與速度方向相同,也不一定在同一直線上。24、位移圖象不是物體的運動軌跡。
25、解題前先搞清兩座標軸各代表什麼物理量,不要把位移圖象與速度圖象混淆。
26、圖象是曲線的不表示物體做曲線運動。
27、由圖象讀取某個物理量時,應搞清這個量的大小和方向,特別要注意方向。
(三)
28、v-t圖上兩圖線相交的點,不是相遇點,只是在這一時刻相等。
29、人們得出“重的物體下落快”的錯誤結論主要是受空氣阻力的影響。
30、嚴格地講自由落體運動的物體只受重力作用,在空氣阻力影響較小時,可忽略空氣阻力的影響,近似視為自由落體運動。
31、自由落體實驗實驗記錄自由落體軌跡時,對重物的要求是“質量大、體積小”,只強調“質量大”或“體積小”都是不確切的。
32、自由落體運動中,加速度g是已知的,但有時題目中不點明這一點,我們解題時要充分利用這一隱含條件。
33、自由落體運動是無空氣阻力的理想情況,實際物體的運動有時受空氣阻力的影響過大,這時就不能忽略空氣阻力了,如雨滴下落的最後階段,阻力很大,不能視為自由落體運動。
34、自由落體加速度通常可取9.8m/s2或10m/s2,但並不是不變的,它隨緯度和海拔高度的變化而變化。
35、四個重要比例式都是從自由落體運動開始時,即初速度v0=0是成立條件,如果v0≠0則這四個比例式不成立。
36、勻變速運動的各公式都是矢量式,列方程解題時要注意各物理量的方向。
37、常取初速度v0的方向為正方向,但這並不是一定的,也可取與v0相反的方向為正方向。
38、汽車剎車問題應先判斷汽車何時停止運動,不要盲目套用勻減速直線運動公式求解。
39、找準追及問題的臨界條件,如位移關係、速度相等等。
40、用速度圖象解題時要注意圖線相交點是速度相等點而不是相遇處。
41、產生彈力的條件之一是兩物體相互接觸,但相互接觸的物體間不一定存在彈力。
(四)
42、某個物體受到彈力作用,不是由於這個物體的形變產生的,而是由於施加這個彈力的物體的形變產生的。
43、壓力或支持力的方向總是垂直於接觸面,與物體的重心位置無關。
44、胡克定律公式F=kx中的x是彈簧伸長或縮短的長度,不是彈簧的總長度,更不是彈簧原長。
45、彈簧彈力的大小等於它一端受力的大小,而不是兩端受力之和,更不是兩端受力之差。
46、杆的彈力方向不一定沿杆。
47、摩擦力的作用效果既可充當阻力,也可充當動力。
48、滑動摩擦力只以μ和N有關,與接觸面的大小和物體的運動狀態無關。
49、各種摩擦力的方向與物體的運動方向無關。
50、靜摩擦力具有大小和方向的可變性,在分析有關靜摩擦力的問題時容易出錯。
51、最大靜摩擦力與接觸面和正壓力有關,靜摩擦力與壓力無關。
52、畫力的圖示時要選擇合適的標度。
53、實驗中的兩個細繩套不要太短。
54、檢查彈簧測力計指針是否指零。
55、在同一次實驗中,使橡皮條伸長時結點的位置一定要相同。
(五)
56、使用彈簧測力計拉細繩套時,要使彈簧測力計的彈簧與細繩套在同一直線上,彈簧與木板面平行,避免彈簧與彈簧測力計外殼、彈簧測力計限位卡之間有摩擦。
57、在同一次實驗中,畫力的圖示時選定的標度要相同,並且要恰當使用標度,使力的圖示稍大一些。
58、合力不一定大於分力,分力不一定小於合力。
59、三個力的合力最大值是三個力的數值之和,最小值不一定是三個力的數值之差,要先判斷能否為零。
60、兩個力合成一個力的結果是惟一的,一個力分解為兩個力的情況不惟一,可以有多種分解方式。
61、一個力分解成的兩個分力,與原來的這個力一定是同性質的,一定是同一個受力物體,如一個物體放在斜面上靜止,其重力可分解為使物體下滑的力和使物體壓緊斜面的力,不能説成下滑力和物體對斜面的壓力。
62、物體在粗糙斜面上向前運動,並不一定受到向前的力,認為物體向前運動會存在一種向前的“衝力”的説法是錯誤的。
63、所有認為慣性與運動狀態有關的想法都是錯誤的,因為慣性只與物體質量有關。
64、慣性是物體的一種基本屬性,不是一種力,物體所受的外力不能克服慣性。
65、物體受力為零時速度不一定為零,速度為零時受力不一定為零。
66、牛頓第二定律 F=ma中的F通常指物體所受的合外力,對應的加速度a就是合加速度,也就是各個獨自產生的加速度的矢量和,當只研究某個力產生加速度時牛頓第二定律仍成立。
67、力與加速度的對應關係,無先後之分,力改變同時加速度相應改變。
68、雖然由牛頓第二定律可以得出,當物體不受外力或所受合外力為零時,物體將做勻速直線運動或靜止,但不能説牛頓第一定律是牛頓第二定律的特例,因為牛頓第一定律所揭示的物體具有保持原來運動狀態的性質,即慣性,在牛頓第二定律中沒有體現。69、牛頓第二定律在力學中的應用廣泛,但也不是“放之四海而皆準”,也有侷限性,對於微觀的高速運動的物體不適用,只適用於低速運動的宏觀物體。
(六)
70、用牛頓第二定律解決動力學的兩類基本問題,關鍵在於正確地求出加速度a,計算合外力時要進行正確的受力分析,不要漏力或添力。
71、用正交分解法列方程時注意合力與分力不能重複計算。
72、注意F合=ma是矢量式,在應用時,要選擇正方向,一般我們選擇合外力的方向即加速度的方向為正方向。
73、超重並不是重力增加了,失重也不是失去了重力,超重、失重只是視重的變化,物體的實重沒有改變。
74、判斷超重、失重時不是看速度方向如何,而是看加速度方向向上還是向下。
75、有時加速度方向不在豎直方向上,但只要在豎直方向上有分量,物體也處於超、失重狀態。
76、兩個相關聯的物體,其中一個處於超(失)重狀態,整體對支持面的壓力也會比重力大(小)。
77、國際單位制是單位制的一種,不要把單位制理解成國際單位制。
78、力的單位牛頓不是基本單位而是導出單位。
79、有些單位是常用單位而不是國際單位制單位,如:小時、斤等。80、進行物理計算時常需要統一單位。
81、只要存在與速度方向不在同一直線上的合外力,物體就做曲線運動,與所受力是否為恆力無關。
82、做曲線運動的物體速度方向沿該點所在的軌跡的切線,而不是合外力沿軌跡的切線。請注意區別。
83、合運動是指物體相對地面的實際運動,不一定是人感覺到的運動。
(七)
84、兩個直線運動的合運動不一定是直線運動,兩個勻速直線運動的合運動一定是勻速直線運動。兩個勻變速直線運動的合運動不一定是勻變速直線運動。
85、運動的合成與分解實際上就是描述運動的物理量的合成與分解,如速度、位移、加速度的合成與分解。86、運動的分解並不是把運動分開,物體先參與一個運動,然後再參與另一運動,而只是為了研究的方便,從兩個方向上分析物體的運動,分運動間具有等時性,不存在先後關係。87、豎直上拋運動整體法分析時一定要注意方向問題,初速度方向向上,加速度方向向下,列方程時可以先假設一個正方向,再用正、負號表示各物理量的方向,尤其是位移的正、負,容易弄錯,要特別注意。
88、豎直上拋運動的加速度不變,故其v-t圖象的斜率不變,應為一條直線。
89、要注意題目描述中的隱蔽性,如“物體到達離拋出點5m處”,不一?定是由拋出點上升5m,有可能在下降階段到達該處,也有可能在拋出點下方5m處。
90、平拋運動公式中的時間t是從拋出點開始計時的,否則公式不成立。
91、求平拋運動物體某段時間內的速度變化時要注意應該用矢量相減的方法。用平拋豎落儀研究平拋運動時結果是自由落體運動的小球與同時平拋的小球同時落地,説明平拋運動的豎直分運動是自由落體運動,但此實驗不能説明平拋運動的水平分運動是勻速直線運動。
92、並不是水平速度越大斜拋物體的射程就越遠,射程的大小由初速度和拋射角度兩因素共同決定。
93、斜拋運動最高點的物體速度不等於零,而等於其水平分速度。
94、斜拋運動軌跡具有對稱性,但彈道曲線不具有對稱性。
95、在半徑不確定的情況下,不能由角速度大小判斷線速度大小,也不能由線速度大小判斷角速度大小。
96、地球上的各點均繞地軸做勻速圓周運動,其週期及角速度均相等,各點做勻速圓周運動的半徑不同,故各點線速度大小不相等。
97、同一輪子上各質點的角速度關係:由於同一輪子上的各質點與轉軸的連線在相同的時間內轉過的角度相同,因此各質點角速度相同。各質點具有相同的ω、T和n。
(八)
98、在齒輪傳動或皮帶傳動(皮帶不打滑,摩擦傳動中接觸面不打滑)裝置正常工作的情況下,皮帶上各點及輪邊緣各點的線速度大小相等。
99、勻速圓周運動的向心力就是物體的合外力,但變速圓周運動的向心力不一定是合外力。
100、當向心力有靜摩擦力提供時,靜摩擦力的大小和方向是由運動狀態決定的。
101、繩只能產生拉力,杆對球既可以產生拉力又可以產生壓力,所以求作用力時,應先利用臨界條件判斷杆對球施力的方向,或先假設力朝某一方向,然後根據所求結果進行判斷。
102、公式F=mv2/r是牛頓第二定律在圓周運動中的應用,向心力就是做勻速圓周運動的物體所受的合外力。因此,牛頓定律及由牛頓定律導出的一些規律(如超重、失重等)在本章仍適用。
103、物體做離心運動是向心力不足造成,並不是受 “離心力”的作
104、物體在完全失去向心力作用時,應沿當時物體所在處的切線方向運動,而不是沿半徑方向運動。
105、要弄清需要的向心力F需和提供的向心力F供的關係,當F供<F需時,物體做離心運動;當F供≡F需時,物體做勻速直線運動;當F供>F需時,物體做近(向)心運動。
106、任意兩物體間都存在萬有引力,但不是任意兩物體間的萬有引力都能用萬有引力定律計算出來。
107、開普勒第三定律只對繞同一天體運轉的星體適用,中心天體不同不能用該定律,如各行星間可用該定律,火星和月球間不能用該定律。
108、在地球表面的物體,由於受地球自轉的影響,重力是萬有引力的一個分力,離開了地球表面,不受地球自轉的影響時,重力就是萬有引力。
109、萬有引力定律適用於兩質點之間引力的計算,如果是均勻的球體,也用兩球心之間距離來計算。
110、掌握日常知識中地球的公轉週期、月球的週期及地球同步衞星的週期等,在估算天體質量時,應作為隱含的已知條件加以挖掘應用。
111、進入繞地球運行軌道的宇宙飛船,在運行時不需開發動機,因為
宇宙飛船在軌道上運行時,萬有引力全部用來提供做圓周運動向心力。
(九)
112、在討論有關衞星的題目時,關鍵要明確向心力、軌道半徑、線速度、角速度和週期彼此影響,互相聯繫,只要其中一個量確定了,其它的量就不變了,只要其中一個量發生了變化,其它的量也會隨之變化。
113、通常情況下,物體隨地球自轉做圓周運動所需向心力很小,故可在近似計算中取G=F,但若要考慮自轉的影響,則不能近似處理。
114、地球同步衞星的軌道在赤道平面內,故只能“靜止”於離赤道某高空的上空。
115、推動火箭前進的動力不是來自於大氣,而是來自於火箭向後噴出的氣體。
116、選取不同的參考系時,物體產生的位移可能不同,用公式求出的功就存在不確定性,因此在高中階段計算功時一般以地面為參考系。
117、判斷力對物體是否做功時,不僅要看力和位移,還要注意力與位移之間的夾角。
118、計算某個力的功時,要看看這個力是否始終作用在物體上,也就是説要注意力和位移的同時性。
119、作用力和反作用力雖等大反向,其總功卻不一定為零,因為兩個力做功之和不一定為零,有時兩個力都做正功,有時都做負功,有時一個做正功一個做負功……
120、動能只有正值沒有負值,最小值為零。
121、重力勢能具有相對性,是因為高度具有相對性。
122、勢能的正、負不表示方向,只表示大小。
123、比較兩物體勢能大小時必須選同一零勢能面。
124、物體勢能大小與零勢能面選取有關,但兩位置的勢能之差與零勢?能面的選取無關。
125、重力做功與路徑無關,只與初末位置有關。
(十)
126、求合力的總功時要注意各個功的正負。
127、功能變化一定是末動能減初動能。
128、列方程前一定要明確所研究的運動過程。
129、要嚴格按動能定理的一般表達形式列方程,即等號的一邊是合力?的總功,另一邊是動能變化。
130、動能定理反映的是通過做功物體的動能與其他形式能的轉化,不要理解成功與動能的轉化。
131、機械能守恆定律的成立條件不是合外力為零,而是除重力和系統內彈力外,其他力做功為零。
132、機械能守恆定律是對系統而言的,單個物體無所謂機械能守恆,正常所説的某物體的機械能守恆只是一種習慣説法。
133、用機械能守恆定律列方程時初、末態的重力勢能要選同一個零勢能面。
134、雖然我們常用初、末態機械能相等列方程解題,但初、末態機械能相等與變化過程中機械能守恆含義不盡相同。整個過程中機械能一直保持不變,才叫機械能守恆,初、末態只是其中的兩個時刻。
135、機械能守恆定律是能量轉換與守恆定律的一個特例,當有除重力(或系統內彈力)以外的力做功時,機械能不再守恆,但系統的總能量仍守恆。
136、選紙帶時,只要是正確操作打出的紙帶都可用,不必非要選用前兩個點間距為2㎜的。
137、在“驗證機械能守恆定律”的實驗中不需要測質量,故用不着天平。
138、在描述對物體的要求時應該説“質量大,體積小”,即較小的大密度的重物,不能只説成“密度大”。139、用自由落體法驗證機械能守恆定律中求瞬時速度要用紙帶來求,?而不能由v=√2gh來求。
(十一)
140、能量守恆定律不需要限定條件,對每個過程都適用,但用來計算時須準確求出初態的總能量和末態的總能量。
141、功率表示的是做功快慢,而不是做功多少。
142、汽車的額定功率是其正常工作時的最大功率,實際功率可以小於?或等於額定功率。
143、功率和效率是兩個不同的概念,二者無必然的聯繫,功率大效率??不一定高。
144、在計算汽車勻加速運動可維持的時間時,如果用汽車在水平路面上的最大速度除以加速度這種做法計算,汽車可以一直保持勻加速直至達到最大速度,是錯誤的。
145、常規能源仍是目前用的最多的能源,總的儲量有限,因此要節約能量。
146、地球上大多數能源都可追溯到太陽能。
147、從對環境影響的角度來分類:能源可分為清潔能源和非清潔能源。
148、經典力學理論不是放之四海而皆準的真理,有適用範圍和侷限性。
149、經典力學認為物體質量不僅恆定不變,且與物體速度或能量無關。
150、“相對論時空觀”指的是狹義相對論的時空觀,愛因斯坦的廣義相對論有另外的時空觀。
151、日常生活中我們未感受到相對論效應,並不是它不存在,只是非?常微小,可以忽略。
152、黑體的電磁輻射是一份一份的,而不是連續的。
153、光電效應現象中光電子的產生與否,關鍵看入射光的頻率而不是強度,這是用經典理論解釋不通的。
154、量子化理論中,能量是分立的、不連續的。
155、光既具有波動性又具有粒子性。
156.受力分析,往往漏“力”百出對物體受力分析,是物理學中最重要、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説貫穿着整個高中物理始終,如力學中的重?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果大相徑庭,痛失整題分數。還要説明的是在分析某個力發生變化時,運用的方法是數學計算法、動態矢量三角形法(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變化情形)。
157.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,其難度與複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。這裏難就難在相對運動的認識;説明一下,滑動摩擦力的大小略小於最大靜摩擦力,但往往在計算時又等於最大靜摩擦力。還有,計算滑動摩擦力時,那個正壓力不一定等於重力。
(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。可以利用假設法判斷,即:假如沒有摩擦,那麼物體將向哪運動,這個假設下的運動方向就是相對運動趨勢方向;還得説明一下,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的。但它們做功卻不一定成對出現。其中一個最大的誤區是,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)關於一對同時出現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值不一定相等,兩功之和可能等於零(靜摩擦可不做功)、可能小於零(滑動摩擦)也可能大於零(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)
(建議結合討論“一對相互作用力的做功”情形)
158.對彈簧中的彈力要有一個清醒的認識彈簧或彈性繩,由於會發生形變,就會出現其彈力隨之發生有規律的變化,但要注意的是,這種形變不能發生突變(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化時嚴格遵守能量守恆定律以及物體落到豎直的彈簧上時,其動態過程的分析,即有最大速度的情形。159.對“細繩、輕杆” 要有一個清醒的認識在受力分析時,細繩與輕杆是兩個重要物理模型,要注意的是,細繩受力永遠是沿着繩子指向它的收縮方向,而輕杆出現的情況很複雜,可以沿杆方向“拉”、“支”也可不沿杆方向,要根據具體情況具體分析。
160.關於小球“系”在細繩、輕杆上做圓周運動與在圓環內、圓管內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,用繩子繫着的小球與在光滑圓環內運動情形相似,剛剛通過最高點就意味着繩子的拉力為零,圓環內壁對小球的壓力為零,只有重力作為向心力;而用杆子“系”着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着速度為零。因為杆子與管內外壁對小球的作用力可以向上、可能向下、也可能為零。還可以結合汽車駛過“凸”型橋與“凹”型橋情形進行討論。
161.對物理圖像要有一個清醒的認識
物理圖像可以説是物理考試必考的內容。可能從圖像中讀取相關信息,可以用圖像來快捷解題。隨着試題進一步創新,現在除常規的速度(或速率)-時間、位移(或路程)-時間等圖像外,又出現了各種物理量之間圖像,認識圖像的最好方法就是兩步:一是一定要認清座標軸的意義;二是一定要將圖像所描述的情形與實際情況結合起來。(關於圖像各種情況我們已經做了專項訓練。)
162.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,也就意味着a的方向永遠與產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是關於“m”一一對應的,千萬不能張冠李戴,這在解題中經常出錯。主要表現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”有着廣泛的應用(近幾年連續考到)。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後的裝置(光電門),平衡摩擦力,沙桶或小盤與小車質量的關係等;
(3)注意數據處理時,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)
(4)會從“a-F”“a-1/m”圖像中出現的誤差進行正確的誤差原因分析。
163.對“機車啓動的兩種情形” 要有一個清醒的認識機車以恆定功率啓動與恆定牽引力啓動,是動力學中的一個典型問題。這裏要注意兩點:
(1)以恆定功率啓動,機車總是做的變加速運動(加速度越來越小,速度越來越大);以恆定牽引力啓動,機車先做的勻加速運動,當達到額定功率時,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”對應的最大速度。還要説明的,當物體變力作用下做變加運動時,有一個重要情形就是:當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”,這在電學中經常出現,如:“串”在絕緣杆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,就會出現這一情形,在電磁感應中,這一現象就更為典型了,即導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。
164.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於物體動能的增量)。這時就會出現兩個物理量前後時刻相減問題,小夥伴們往往會隨意性地將數值大的減去數值小的,而出現嚴重錯誤。其實物理學規定,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後來的減去前面的。(矢量滿足矢量三角形法則,標量可以直接用數值相減)結果正的就是正的,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)就是後來的減去前面的值。
165.兩物體運動過程中的“追遇”問題兩物體運動過程中出現的追擊類問題,在高考中很常見,但考生在這類問題則經常失分。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複雜。
雖然,“追遇”存在臨界條件即距離等值的或速度等值關係,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學方法外,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、明瞭地解決,從而既贏得考試時間也拓展了思維。
值得説明的是,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,兩處於不同軌道上的人造衞星,某一時刻相距最近,當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衞星認為靜止,則低軌道衞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於低軌道衞星以兩角速度之差的那個角速度做半個周運動的時間。166.萬有引力中公式的使用最會出現張冠李戴的錯誤
萬有引力部分是高考必考內容,這部分內容的特點是公式繁雜,主要以比例的形式出現。其實,只要掌握其中的規律與特點,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)。
(2)衞星的軌道高度要考慮到地球的半徑。
(3)地球的同步衞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)、固定週期(24小時)。
(4)要注意衞星變軌問題。要知道,所有繞地球運行的衞星,隨着軌道高度的增加,只有其運行的週期隨之增加,其它的如速度、向心加速度、角速度等都減小。
167.有關“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(船頭斜向上遊,合速度與岸邊垂直)。這裏特別的是,過河位移最短情形中有一種船速小於水速情況,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,還有在岸邊以恆定速度拉小船情形,要注意速度的正確分解。
168.有關“功與功率”的易錯點
功與功率,貫穿着力學、電磁學始終。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,這完全取決於速度。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於零),如果力與速度成一角度,那麼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、輸出功率與電源內阻上的發熱功率之間的關係。特別是電源的最大輸出功率的情形(即外電路的電阻小於等效內阻情形)。還有必要掌握會利用圖像來描述各功率變化規律。
169.有關“機械能守恆定律運用”的注意點
機械能守恆定律成立的條件是隻有重力或彈簧的彈力做功。題目中能否用機械能守恆定律最顯著的標誌是“光滑”二字。
機械能守恆定律的表達式有多種,要認真區別開來。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,則機械能守恆定律的數學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,凡能利用機械能守恆解決的問題,動能定理一定也能解決,而且動能定理不需要設定零勢能,更表現其簡明、快捷的優越性。
170.關於各種“轉彎”情形
在實際生活中,人沿圓形跑道轉彎、騎自行車轉彎、汽車轉彎、火車轉彎還有飛機轉彎等等各種“轉彎”情形都不盡相同。唯一共同的地方就是必須有力提供它們“轉彎”時做圓周運動的向心力。顯然,不同“轉彎”情形所提供向心力的不一定是相同的:
(1)人沿圓形軌道轉彎所需的向心力由人的身體傾斜使自身重力產生分力以及地面對腳的靜摩擦力提供;
(2)人騎自行車轉彎情形與人轉彎情形相似;
(3)汽車轉彎情形靠的是地面對輪胎提供的靜摩擦力得以實現的;
(4)火車轉彎則主要靠的是內、外軌道的高度差產生的合力(火車自身重力與軌道支持力,注意不是火車重力的分力)來實施轉彎的;
(5)飛機在空中轉彎,則完全靠改變機翼方向,在飛機上下表面產生壓力差來提供向心力而實施轉彎的。
171.要認清和掌握電場、電勢(電勢差)、電勢能等基本概念
首先可以將“電場”與“重力場”相類比(還可以將磁場一同來類比,更容易區別與掌握),電場力做功與重力做功相似,都與路徑無關,重力做正功重力勢能一定減少,同樣電場力做正功那麼電勢能一定減少,反之亦然。
由此便可以容易認清引入電勢的概念。電勢具有相對意義,理論上可以任意選取零勢能點,因此電勢與場強是沒有直接關係的;電場強度是矢量,空間同時有幾個點電荷,則某點的場強由這幾個點電荷單獨在該點產生的場強矢量疊加;電荷在電場中某點具有的電勢能,由該點的電勢與電荷的電荷量(包括電性)的乘積決定,負電荷在電勢越高的點具有的電勢能反而越小;帶電粒子在電場中的運動有多種運動形式,若粒子做勻速圓周運動,則電勢能不變.(另外,還要注意庫侖扭秤與萬有定律中卡文迪許扭秤裝置進行比較。)
172.要熟悉電場線和等勢面與電場特性的關係
在熟悉靜電場線和等勢面的分佈特徵與電場特性的關係,特別注意下面幾點:電場線總是垂直於等勢面;電場線總是由電勢高的等勢面指向電勢低的等勢面.同時,一定要清楚在勻強電場(非勻強電場公式不成立)中,可以用U=Ed公式來進行定量計算,其中d是沿場強方向兩點間距離。另外還要的是,兩個等量異種電荷的中垂線與兩個同種電荷的中垂線的電場分佈及電勢分佈的特點。
173.要認清勻強電場與電勢差的關係、電場力做功與電勢能變化的關係
在由電荷電勢能變化和電場力做功判斷電場中電勢、電勢差和場強方向的問題中,先由電勢能的變化和電場力做功判斷電荷移動的各點間的電勢差,再由電勢差的比較判斷各點電勢高低,從而確定一個等勢面,最後由電場線總是垂直於等勢面確定電場線的方向.由此可見,電場力做功與電荷電勢能的變化關係具有非常重要的意義。注意在計算時,要注意物理量的正負號。
174.要認清帶電粒子經加速電場加速後進入偏轉電場的運動情形
帶電粒子在極板間的偏轉可分解為勻速直線運動和勻加速直線運動,我們處理此類問題時要注意平行板間距離的變化時,若電壓不變,則極板間場強發生變化,加速度發生變化,這時不能盲目地套用公式,而應具體問題具體分析。但可以憑着悟性與感覺:當加速電場的電壓增大,加速出來的粒子速度就會增大,當進入偏轉電場後,就很快“飛”出電場而來不及偏轉,加上如果偏轉電場強越小,即進入偏轉電場後的側移顯然就越小,反之則變大。
175.要對平行板電容器的電容、電壓、電量、場強、電勢等物理量進行準確的動態分析。這裏特別提出兩種典型情況:
一是電容器一直與電源保持連接着,則説明改變兩極板之間的距離,電容器上的電壓始終不變,抓住這一特點,那麼一切便迎刃而解了;
二是電容器充電後與電源斷開,則説明電容器的電量始終不變,那麼改變極板間的距離,首先不變的場強,(這可以用公式來推導,E=U/d=Q/Cd,又C=εs/4πkd,代入,即得出E與極板間的距離無關,還可以從電量不變角度來快速判斷,因為極板上的電荷量不變則説明電荷的疏密程度不變即電場強度顯然也不變。)
176.要對閉合電路中的電流強度、電壓、電功率等物理隨着某一電阻變化進行準確的動態分析閉合電路中的電流強度、電壓、電功率等物理量隨着某一電阻變化進行準確的動態分析(有的題目還會介入變壓器、電感、電容、二極管甚至邏輯電路等裝置或元件)是高考必考的問題,必須引起足夠重視進行必要的訓練。
閉合電路的動態分析方法一定要嚴格按“局部整體局部”的程序進行。對局部,要判斷電阻如何變化,從而判斷總電阻如何變化.對整體,首先判斷幹路電流回路隨總電阻增大而減小,然後由閉合電路歐姆定律得路端電壓隨總電阻增大而增大.
第二個局部是重點,也是難點.需要根據串、並聯電路的特點和規律及歐姆定律交替判斷.另外,還可用“極限思維方式”來分析。如某一電阻增大或減小,我們完全可以認為它增大到無窮大造成電路斷路或減小為零造成短路,這樣分析簡潔、快速,但要在其它物理隨這變化的電阻作單調性變化才行。
177.要正確理解伏安特性曲線
電壓隨電流變化的U-I圖線與“伏安特性”曲線I-U圖線,歷來一直高考重點要考的內容(其中電學實驗測電源的電動勢、內阻,測小燈泡的功率,測金屬絲的電阻率等等都是必考內容)。這裏特別的是有兩點:
(1)首先要認識圖線的兩個座標軸所表示的意義、圖線的斜率所表示的意義等,特別注意的是縱座標的起始點有可能不是從零開始的。
(2)線路產的連接無非為四種:電流表內接分壓、電流表外接分壓、電流表內接限流、電流表外接限流。一般來説,採用分壓接法用的比較多。至於電流表內外接法則取決於與之相連的電阻,顯然電阻越大,內接誤差越小,反之亦然。
(3)另外,對儀表的選擇首先要注意量程,再考慮讀數的精確。
178.要準確把握“遊標卡尺與螺旋測微器”讀數規律
電學實驗中關於相關的遊標卡尺與螺旋測微器計數問題,這是高考經常隨着實驗考查的。但大家總是讀錯,主要原因是沒有掌握讀數的最基本要領。
只要記住,中學要求,只有螺旋測微器需要估讀,遊標卡尺不需要估讀。所以應有下列規律:在用螺旋測微器計數時,只要以毫米(mm)為單位的,小數點後面一定是三小數,遇到整數就加零。在用遊標卡尺計數時,有十分度、二十分度和五十分度三種,只要以毫米(mm)為單位的,那麼十分度的尺,小數點後面一定得保留一位數,如果是二十分度和五十分度的,則以毫米為單位的,小數點後面一定保留二位數。記住這樣的規律,那麼讀起數來,就不會容易出錯。
這裏還有必要提示一下,關於伏特表、安培表、歐姆表等各種儀表的讀數要留心一下。
179.在電磁場中所涉及到的帶電粒子何時考慮重力何時不考慮重力一般情況下:微觀粒子如,電子(β粒子)、質子、α粒子及各種離子都不考慮自身的重力;如果題目中告知是帶電小球、塵埃、油滴或液滴等帶電顆粒都應考慮重力。如無特殊説明,題目中附有具體相關數據,可通過比較來確定是否考慮重力。
180.要特別注意題目中的臨界狀態的關鍵詞
無論在力學還是在電學中,物理問題總會涉及到一些特殊狀態,其中臨界狀態就是常見的特殊狀態。對於比較難的題目,這種狀態往往就隱含的各種條件裏面,需要認真審題挖掘,建議特別注意下列關鍵詞語:“恰好“、”剛好”、“至少”等。找到了這臨界狀態的關鍵詞也就找到了解題的“突破口”了。
181.電磁感應中的安培定則、左手定則、右手定則以及楞次定律、電磁感應定律一定牢固掌握熟練運用
安培定則——判別運動電荷或電流產生的磁場方向(因電而生磁);
左手定則——判別磁場對運動電荷或電流的作用力方向(因電而生動);
右手定則——判別切割磁力線感應電流的方向(因動而生電);
楞次定律——是解決閉合電路的磁通量變化產生感應電流方向判別的主要依據。要真正準確、熟練地運用“楞次定律”一定要明白:“誰”阻礙“誰”;“阻礙”的是什麼;如何“阻礙”;“阻礙”後結果如何。(注意:“阻礙”與“阻止”有本質的區別)
電磁感應定律——就是法拉弟解決“切割磁力線的導體或閉合迴路產生感應電動勢” 定量方法。其表達式多種多樣:
對於閉合線圈:E=n△Φ/△t=nS△B/△t=nB△S/△t;(注意:求某一段時間內通過某一電阻上的電量,往往利用此公式求解)
對於導體棒:E=BLv,E=BL2ω/2,
交流電:E=nBSωsinωt
182.解“力、電、磁”綜合題最重要的兩步驟和最主要的得分點
電磁感應與力電知識綜合運用,應該是高考重點考又是考生得分最低的問題之一。失分主要原因就是審題不清、對象不明、思路混亂。
其實,解決這類問題有一個“萬變不離其宗”的方法步驟:
第一步:就是首先必須從讀題審題目中找出兩個研究對象,一是電學對象。即電源(電磁感應產生的電動勢)及其迴路(包括各電阻的串、並聯方式);二是力學對象:這個對象不是導體就是線圈,其運動狀態一般是做有一定變化規律變速運動;
第二步:選擇好研究對象後,一定要按下列程序進行分析:畫導體受力(千萬不能漏力)——運動變化分析——感應電動勢變化——感應電流變化——合外力變化——加速度變化——速度變化——感應電動勢變化,這種變化總是相互聯繫相互影響的。其中有一重要臨界狀態就是加速度a=0時,速度一定達到某個極值。
採分點:這類題目必定會用到:牛頓第二定律、法拉弟電磁感應定律、閉合電路歐姆定律、動能定理、能量轉化與守恆定律(功能原理),摩擦力做功就是使機械能轉化為熱能,電流做功就是使機械能轉化為電能(電阻上的熱能)。
183.交變電流中的線圈所處的兩個位置的幾個特殊的最值要記牢
閉合線圈在磁場中轉動就會產生按正弦或餘弦規律變化的交流電。在這一過程中,當線圈轉動到兩個特殊位置時,其相應的電流、電動勢、磁通量大小、磁通量的變化率、電流方向都會有所不同:
第一特殊位置:線圈平面與磁場方向垂直的位置即中性面,則一定有如下情況,磁通量最大——磁通量的變化率最小(0)——感應電動勢最小(為0)——感應電流最小(為0)——此位置電流方向將發生改變(線圈轉動一週,兩次經過中性面,電流方向改變兩次)。
第二個特殊位置:線圈平面與磁場方向平行的位置,所得的結果與上述相反。
有一個規律顯然看出來:磁通量的變化率、感應電動勢與感應電流變化總是一致的。
184.要正確區別交變電流中的幾個特殊的最值
在正、餘弦交變電流中電流、電壓(電動勢)、功率經常涉及的幾個值:瞬時值、最大值(峯值)、有效值、平均值:
瞬時值:就是交流電某一時刻的值,即i=Imsinωt;e=Emsinωt;
峯值(最值):Em=nBSω(注意電容器的擊穿電壓);Im=Em/(R+r);
有效值:特別注意有效值的定義,只能對於正弦或餘弦交流而言,各物理量才有的關係。如果其它類型的交流電唯一方法就利用電流的熱效應在相同時間內所對直流電發熱相等來計算得出。
平均值:就是交變電流圖像中的圖線與時間所圍成的面積與所對應的時間比值。特別用在計算通過電路中某一電阻的電量:q=△Φ/R。
185.要正確理解變壓器工作原理
會推導變壓器的電流、電壓比,會畫出電能輸送的原理圖變壓器改變電壓原理就是利用電磁感應定律設計的。通過該定律可以直接得到理想變壓器的原、副線圈 上的電壓比U1/U2=n1/n2;利用輸出功率等於輸入功率的關係也很快得出原、副線圈上的電流比:I1/I2=n1/n2。這裏只指只有一個副線圈情形,如果有兩個以上的副線圈,那麼必須還是按照電磁感應定律去推導。
這裏特別説明的要注意“電壓互感器”與“電流互感器”的原理與接法。
186.要正確理解振動圖像與波形圖像(橫波)
應該從研究對象進行比較(一個質點與無數個質點);
應該從圖像的意義進行比較(一個質點的某時刻的位置與無數質點在某一時刻位置);
應該從圖像的特點進行比較(雖然都是正弦曲線,但座標軸不同);
應該從圖像提供的信息進行比較(相似的是質點的振幅,回覆力,但不同的是週期、質點運動方向、波長等);
應試從圖像隨時間變化進行比較(一個是隨時間推移圖像延續而形狀不變,一個是隨時間推移,圖像沿傳播方向平移);
[注]:一個完整的曲線對於振動圖來説是一個週期,而對於波形圖來説卻是一個波長。
判斷波形圖像中質點在某一時刻的振動方向,可以用“平移法”、“太陽照射法”、“上下坡法”、“三角形法”等。
187.要認清“機械波與電磁波(包括光波)”、“泊松亮斑”與“牛頓環”的區別機械波與電磁波(包括光波),雖然都是波,都是能量傳播的一種形式,都具有干涉、衍射(橫波還有偏振)特性,但它們也還有本質上的區別,如:
(1)機械波由做機械振動的質點相互聯繫引起的,所以它傳播必須依賴介質,而電磁波(包括光波)是由振盪的電場與振盪的磁場(注意,是非均勻變化的)引起的,所以它的傳播不需要依靠質點,可以在真空中傳播;
(2)機械波從空氣進入水等其它介質時,速度將增大,而電磁波(包括光波)剛好相反,它在真空中傳播速度最大,機械波不能在真空中傳播;
(3)機械波有縱波與橫縱,而電磁波就是橫波,具有偏振性;
[注]:兩列波發生干涉時,必要有一點條件(即頻率相同),產生干涉後,振動加強的點永遠加強,反之振動減弱的點永遠減弱。
“泊松亮斑”與“牛頓環”的區別這兩個重要光學現象,非常相似,都是圓開圖像,但本質有區別。
泊松亮斑:當光照到不透光的小圓板上時,在圓板的陰影中心出現的亮斑(在陰影外還有不等間距的明暗相間的圓環)。這是光的衍射現象;
牛頓環:是用一個曲率半徑很大的凸透鏡的凸面和一平面玻璃接觸,在日光下或用白光照射時,可以看到接觸點為一暗點,其周圍為一些明暗相間的彩色圓環;而用單色光照射時,則表現為一些明暗相間的單色圓圈。這些圓圈的距離不等,隨離中心點的距離的增加而逐漸變窄。這是光的干涉現象。
188.關於“多普勒效應”、“電流的磁效應”、“霍爾效應”、“光電效應”、“康普頓效應”的比較
這幾種重要物理效應,分散在課本中,我們可以集結到一起進行綜合比較:
多普勒效應:這是聲學中的一種現象,即聲源向觀察靠近時,觀察者將聽到聲源發出的頻率變高,反之背離觀察者頻率將變低。
電流的磁效應:就是通電導線或導電螺旋管周圍產生磁場的現象。
霍爾效應:就是將載流導體放在一勻強磁場中,當磁場方向與電流方向垂直時,導體將在與磁場、電流的垂直方向上形成電勢差(也叫霍爾電壓),這個現象就稱之為霍爾效應。
光電效應:就是將一束光(由一定頻率的光子組成的)照射到某金屬板上,金屬板表面立即會有電子逸出的現象(這種電子稱之為光電子)。這一效應不僅説明光具有粒子性還説明光子具有能量。
康普頓效應:就是當光在介質中與物質微粒相互作用而向不同方向傳播,這種散射現象中,人們發現光的波長髮生了變化。這一現象叫康普頓效應,它不僅説明光具有粒子性有能量外還説明光具有動量。
189. 掌握人類對“原子、原子核”認識的發展史
談到原子與原子核首先要記住兩個重要人物:一個因為陰極射線而發現電子説明原子內有複雜結構的英國物理學家湯姆孫;一個是因為發現天然放射現象而説明原子核內有複雜結構的法國科學家貝克勒爾。