1.追及和相遇問題?
追和被追的兩物體速度相等(同向運(yùn)動(dòng))是能追上、追不上、兩者距離有極值的臨界條件。?
(1)速度大者減速(如勻減速直線運(yùn)動(dòng))追速度小者(如勻速直線運(yùn)動(dòng))?
①兩者速度相等時(shí),若追者未追上被追者,則永遠(yuǎn)追不上,此時(shí)兩者間有最小距離;?
②兩者速度相等時(shí),若追者位移恰等于被追者位移與初始兩者間距之和,則剛好追上,也是兩者避免相撞的臨界條件;?
③若相遇時(shí)追者速度仍大于被追者的速度,則被追者還能再一次與追者相遇。?
(2)速度小者加速(如初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng))追速度大者(如勻速直線運(yùn)動(dòng))?
①一定能追上,當(dāng)兩者速度相等時(shí)兩者間有最大距離;?
②當(dāng)追者位移恰等于被追者位移與初始兩者間距之和時(shí),后者追上前者。
2.繩與桿上的彈力分析?
(1)繩對(duì)物體的拉力總是沿著繩收縮的方向;輕質(zhì)彈簧的彈力總是沿著彈簧的軸線方向。
(2)“活桿(不固定的桿,可以繞其一端轉(zhuǎn)動(dòng))”的彈力必沿桿方向;“死桿(固定的桿,既不能轉(zhuǎn)動(dòng),也不能彎曲的理想桿)”的彈力方向不一定沿桿的方向,要根據(jù)物體的具體狀態(tài)來(lái)確定。?
3.共點(diǎn)力平衡問題的求解方法?
(1)力的合成與分解法:當(dāng)物體受力較簡(jiǎn)單而處于平衡狀態(tài)時(shí),常用合成法與分解法求解,力的合成與分解滿足平行四邊形定則(或三角形定則)。兩分力大小一定時(shí),合力隨兩分力間夾角的增大而減小。若已知一分力的大小和方向及合力的方向,則另一分力與合力垂直時(shí),另一分力有最小值;若已知合力的大小和方向及一分力方向,則兩分力互相垂直時(shí),另一分力有最小值。?
(2)相似三角形法:在物體受三個(gè)共點(diǎn)力(非平行力)作用而處于平衡態(tài)時(shí),若已知某力的大小及繩、桿等模型的長(zhǎng)度、高度時(shí),常用力的三角形與幾何三角形相似,對(duì)應(yīng)邊成比例求解。?
(3)圖解法:當(dāng)物體處于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)(如題中有“緩慢移動(dòng)”等詞)時(shí),常用圖解法求解(一般受三個(gè)力作用)。?
①根據(jù)力的分解或合成作出力的閉合矢量三角形;?
②確定大小、方向不變的力(通常為重力,也可以是其他力);?
③確定方向不變的力;?
④確定變化的因素(角度增、減),利用三角形定則進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析。?
(4)拉密定理法:如果在共點(diǎn)的三個(gè)力(非平行力)作用下物體處于平衡狀態(tài),那么各力的大小分別與另外兩個(gè)力夾角的正弦成正比。?
(5)正交分解法:將各力分別分解到x軸和y軸上,運(yùn)用兩坐標(biāo)軸上的合力等于零的條件來(lái)處理,正交分解法多用于三個(gè)以上共點(diǎn)力作用下物體的平衡的求解。在選取坐標(biāo)軸時(shí)應(yīng)注意:少分解力或?qū)⑷菀追纸獾牧Ψ纸,盡量不要分解未知力。
4.連接體與傳送帶問題?
(1)連接體問題:一般連接體都具有相同的速率和加速度大小,求解時(shí)一般先整體分析,再對(duì)其中一個(gè)物體分析,并根據(jù)受力情況,利用正交分解法和牛頓第二定律列式求解。?
(2)傳送帶問題:要正確判斷物體相對(duì)地面、相對(duì)傳送帶各做什么運(yùn)動(dòng),正確判斷物體和傳送帶間的摩擦力情況,要明確在傳送帶問題中,摩擦力的大小和方向往往會(huì)發(fā)生突變,且突變常常發(fā)生在物體速度與傳送帶速度相同時(shí)。?
5.重要的功能關(guān)系?
功是能量轉(zhuǎn)化的量度,中學(xué)物理中常見的幾個(gè)功能關(guān)系如下:?
(1)保守力做的功對(duì)應(yīng)各自勢(shì)能變化量的負(fù)值。?
保守力是指做功與路徑無(wú)關(guān)的力,如重力、彈簧彈力、電場(chǎng)力等。?
(2)合外力做的功對(duì)應(yīng)動(dòng)能的變化量。?
合外力是指包括重力在內(nèi)的所有外力的合力,動(dòng)能定理表達(dá)式中各量應(yīng)相對(duì)同一參考系,它適用于直線運(yùn)動(dòng)與曲線運(yùn)動(dòng)、恒力功與變力功、連續(xù)力與間斷力;也適用于電場(chǎng)力做的功與安培力做的功。?
(3)除重力G、系統(tǒng)內(nèi)彈力F外的力做的功對(duì)應(yīng)機(jī)械能的變化量。?
當(dāng)只有重力做功或只有系統(tǒng)內(nèi)彈力做功或只存在動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化時(shí),機(jī)械能守恒,否則機(jī)械能就要發(fā)生變化。?
(4)相互摩擦的系統(tǒng)內(nèi)一對(duì)滑動(dòng)摩擦力做的總功等于滑動(dòng)摩擦力與相對(duì)路程的乘積,等于系統(tǒng)內(nèi)能的變化量,Wf=fs相對(duì)路程=Q。
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