系列七之物理(进阶版)

物理
系列七之物理(进阶版)

用户头像
うちはマダラ 更新于2025-6-27 06:33:38

置顶🔝:没错又是我,本帖将讲解高中物理的重难知识点

废话不多说,开更!

O-Box Part3
O-Box Part3
收起
5
4
共5条回复
时间正序
用户头像
うちはマダラ
14小时前

1. 牛顿运动定律的应用 (特别是受力分析与运动学结合)

难点:

受力分析易出错:漏力、多力、力的方向判断错误(尤其是摩擦力方向、弹力方向)。

建立运动方程困难:无法将物体的受力情况(F=ma运动状态(加速度a)准确联系起来。

连接体问题:多个物体相互作用时(如叠放、绳连接、弹簧连接),隔离法和整体法的选择与应用,内力与外力的区分。

临界问题:如物体刚好不滑动、绳子刚好绷直/断裂、接触面刚好分离等临界状态的分析(此时摩擦力、弹力等达到极值)。

非惯性系问题:引入惯性力(如加速电梯中的“超重失重”现象)。

突破方法:

严格遵循受力分析步骤:确定研究对象 -> 隔离物体 -> 画受力图(按重力、弹力、摩擦力、其他力的顺序)-> 建立坐标系(通常沿加速度方向

和垂直加速度方向分解)。
深刻理解“力是改变物体运动状态的原因”:加速度a是联系力与运动的桥梁。合力方向决定加速度方向,合力大小决定加速度大小。
熟练掌握隔离法与整体法:求系统外力用整体法;求系统内力或单个物体受力用隔离法;复杂问题常常需要交替使用。
寻找临界条件:关注“恰好”、“刚好”、“最大”、“最小”等关键词,分析此时力或加速度的特殊值(如摩擦力达到最大静摩擦,支持力为零等)。
大量练习经典模型: 斜面问题、传送带问题、板块模型、弹簧振子、连接体问题等。

2. 曲线运动 (平抛运动 & 圆周运动)

难点: 运动的合成与分解:理解合运动与分运动的等效性、独立性和等时性。将复杂的曲线运动分解为两个(或多个)简单的直线运动。
平抛运动:水平匀速直线 + 竖直自由落体运动的合成。关键是时间t是联系两个分运动的纽带。求位移、速度的大小和方向。
圆周运动:
向心力理解:向心力不是一种新的力,而是效果力(由重力、弹力、摩擦力或它们的合力提供)。学生常误以为物体“受到”一个向心力。
向心力来源分析:分析物体在圆周某点所受的力,找出指向圆心的合力分量作为向心力 $(F_n = mv²/r = mω²r)$。
临界速度问题:绳模型(最高点最小速度)、杆模型(最高点速度范围)、拱桥/凹桥模型(最高点压力)、离心现象。
变速圆周运动:切向力改变速度大小,向心力改变速度方向。

用户头像
うちはマダラ
14小时前

课后小练

牛顿定律与受力分析

题目1(斜面临界问题)


IMG_20250627_144015_923.jpg


曲线运动(圆周临界)

题目2(绳球模型)

L=1\text{m} 的轻绳系质量 m=0.5\text{kg} 的小球,在竖直面内做圆周运动。若小球通过最高点时速度为 v=4\text{m/s},求此时绳的拉力及小球在最低点需的最小速度。


用户头像
うちはマダラ
13小时前

3. 功能关系 (动能定理 & 机械能守恒定律)

难点: 功的计算:恒力功 `W = F·s·cosθ` (注意θ是力与位移的夹角),变力功的求法(动能定理、微元法、图像法)。

能量概念的抽象性: 动能、重力势能、弹性势能、机械能的概念及其相对性(零势能面的选择)。

动能定理的应用:$`W_合 = ΔE_k`$。难点在于正确求出所有外力做的总功(包括正功和负功)。

机械能守恒定律的条件判断:只有重力(或系统内弹力)做功,其他力不做功或做功代数和为零。容易忽略摩擦力、空气阻力等非保守力做功。

能量守恒思想:在机械能不守恒时(如存在摩擦力),能量并没有消失,而是转化成了内能或其他形式。理解 $`W_非保内 = ΔE_机`$。

弹簧问题:涉及弹性势能变化,过程分析复杂(如压缩/伸长、与物体连接的运动)。

突破方法:

明确两条路径:解决动力学问题有“牛顿定律+运动学”和“功能关系”两条路径。功能关系往往对复杂过程(如曲线运动、变力)更简便。

用户头像
うちはマダラ
12小时前

课后小练

功能关系(弹簧综合)

题目3

光滑水平面上质量 m_A=2\text{kg} 的物体A连接劲度系数 k=200\text{N/m} 的弹簧,弹簧另

一端固定。

质量 m_B=1\text{kg} 的物体B以 v_0=3\text{m/s} 撞向A,碰撞后B以 1\text{m/s} 反弹。求弹簧最大压缩量。

用户头像
うちはマダラ
8小时前

恒定电流 & 闭合电路欧姆定律

难点:

闭合电路欧姆定律:$`I = E / (R + r)`$。理解电动势E的意义(反映电源提供电能的本领),内阻r的影响(导致路端电压$'U = E - Ir < E'$)。

动态电路分析:当滑动变阻器阻值变化、开关通断时,电路中各部分的电压、功率如何变化。容易逻辑混乱。

含容电路:电容器在直流电路中的处理(稳定时相当于断路),分析其电压、电荷量的变化。

电功与电热:区分纯电阻电路($'W = Q = UIt = I²Rt = U²t/R'$)和非纯电阻电路($'W > Q'$,如电动机:$'W = UIt = Q + E_机'$)。

电路故障分析:断路、短路的判断。

突破方法:

深刻理解内阻概念:内阻消耗能量是路端电压小于电动势的根本原因。

掌握动态分析基本方法:

程序法:局部电阻变化 -> 总电阻变化 -> 总电流变化(由 $`I = E/(R总+r)`$)-> 内电压变化($`U内 = Ir`$)-> 路端电压变化($`U = E - Ir`$)-> 再分析各支路。

“串反并同”法(适用于部分情况):与变化电阻串联的元件,其电流、电压、功率变化趋势与该电阻变化趋势相反;与变化电阻并联的元件,其电流、电压、功率变化趋势与该电阻变化趋势相同。(注意适用范围和前提条件)

电容器处理:找到与电容器并联的电阻(或等效部分),该电阻(或等效部分)两端的电压就是电容器的电压。

牢记非纯电阻电路特点:欧姆定律$ `I = U/R`$ 不成立!计算电功只能用 $`W = UIt`$, 计算电热只能用$ `Q = I²Rt`$, 输出机械功$ `W_机 = UIt - I²Rt`$。