谈谈做物理题为什么总失误

2014-5-11 0:29:38 下载本试卷

 

谈谈做物理题为什么总失误

(一)没有领会和把握物理概念、规律的实质。

 例1. 关于静摩擦力:条件:相互接触,相互挤压,相对静止,又有相对运动趋势。

  问题:相对的对象是谁?——没有认真追究。

  如图1所示:人站在旋转舞台上,随之做匀速圆周运动。

  问题:静摩擦力沿法向还是切向?

  当然应沿法向 ——向心力 fn=mω2r

  问题:可是假如接触面的摩擦力突然消失,人不是将沿切向飞出?fn为什么不沿切向呢?

  问题的关键是:相对的对象是施力者——接触面,而不是你这个地面观察者。人每时每刻相对于舞台接触面有沿半径向外的趋势。

  如图2所示:整个装置处于静止状态,分析A可能受几个力作用?

  有人认为:可能四个,可能三个,如图所示。

  想想看,如果象图2-3,则物体与平面之间不挤压,如果不挤压还可能有摩擦力吗?摩擦力f将失去存在的前提条件和保证。图2-3似是而非,A只能受4个力。

  此外常常将f与f混淆,不关注f应变力的特点,常常失误。如以为压力增大f也增大,其实f=μN只适用于滑动摩擦。

 

 例2. 关于滑动摩擦力

  f=μN本质因素: N为弹力,μ——取决于材料,粗糙程度。而接触面积,相对速度的大小常常被设置成干扰因素。

  问题:如图3所示物体由A处静止下滑,以V0从B点滑上传送带。

  (1)传送带静止时,物以V从C离开平抛,落点为P

  (2)若传送带以ω转动(逆时针方向)则物体达到C点速度V/与V比较,落点P/与P比较将有什么关系?

  有同学认为,转动后,相对运动速度增加,f增大,V/〈V,SP/<SP对否?

  f=μN,与相对速度V无关!

  N=mg,μ——材料,粗糙程度均不变,f不变,a不变;对地位移不变

   (均对同一参照系而言),所以V/=V,SP/=SP

  有同学也认为,转动后,f不变,但由于相对滑动“长度”变大,则V/〈V,SP/<SP不是吗?

  问题在于:①a由力决定,V/为对地的速度,S为对地的位移,而不是相对位移和相对速度!

  ②相对摩擦长度增加→产生的内能Q=μmgS相对增加,而增加的部分由皮带发动机额外提供,不影响V/,SP/

  比较:如图4所示:物体从h高处的A由静止释放,刚好从B点圆弧切线进入半圆轨道,从C点离开时向上抛出高度为h/2,则当物体再次从C点进入圆轨道时,是否还能到达B点,到达B点时有无动能?是否从B点再上抛?

图4

  分析:这里虽然在BC轨道上有摩擦,根据动能关系,由B→C,

  

  而物体从D回到C刚好有的功能关系,所以可恰好回到B点。,这种分析对吗?

  由上例的经验,确实μ不变,但是f= μN,在曲线运动中,N是否保持不变呢?

  在圆周上(虽然是变速圆周)有法向,重力在法向的分力在确定位置是一定的,N为应变力,可根据需要调整大小,当V较大时,挤压作用强,V较小时,挤压作用弱。则从D回到C进入轨道后,由于相对而言,V较小,挤压作用小,相应地影响f,使f相对弱,从C→B,克服阻力做的功小于,所以到达B点会仍有较小的速度V及动能EK,能从B再上抛一点点。注意:这里f变,不是μ造成的,不是μ与相对速度有关,而是由于V变化影响到N变化。

 

 例3. 关于弹力的方向。

  例如:图5-1中C为重心,O为几何中心,球光滑,画出P、Q处的弹力。图5-2,与图5-3,谁对?

  解答:5-2对,重心与中心不重合,是非本质因素的干扰。对点与点接触形式的弹力方向的确定方法是:过接触点做切面,弹力——垂直于切面!

 

 例4. 关于功与动能定理

  例如:如图6所示,子弹射入木板,相对静止时具有共同速度V,此过程有:

  A:

  B:

  C:

  D:

  E:

  F:

  G:

  应很好把握动能定理本质,

  ①研究对象——质点——子弹或木块;研究对象左右一致,如力对子弹所做的功——子弹动能的变化  

  ②参照物左右一致:对地的位移——对地的速度。

  本题B、D正确,在B、D的基础上,推论出G正确。

  对子弹:f(s+d)→部分增加木块的动能fs,部分转化为内能fd。

 

 例5. 关于动量守恒的理解和应用

  如图所示:初:m、M有共同速度V0,末态:m相对于M以相对速度u向左跳离,对M、m系统F=0,以下关系式正确的是:

  A:(M+m)V0=M V

  ——错!违背了整体性,人是带着动量P离开的。

  B:(M+m)V0=M V-mu

  ——错!违背了相对性,左右两边参照系一致!V,、u不是对同一参照系的速度。

  C:(M+m)V0=M V-m(u-V0

  ——错!违背了同时性,初末态,各物体动量必须是同一时刻的,u,V0不是同一时刻的速度,合成无任何意义。

  D:(M+m)V0=M V-m(u+V

  ——错!违背了矢量性,各物体速度满足矢量合成。

  E:(M+m)V0=M V-m(u-V——正确

  不注意以上四个特性,常失误。

  为了帮助大家理解E,我们来看一个实际情景,M》m,小孩以V跳出,M几乎不动,小孩跳越L到岸,对地,对船速度都是Vo,若M≈m,人跳后对水V-V/<Vo,人落水,而不再是Vo 。

 

 例6. 关于波,如图8所示

  (1)a,b加强,a,b中点c加强还是减弱?

  答:C点加强,位于加强带上,一直加强。

  (2)此时峰峰相遇,再过T/4,此处是否变成减弱区?

  把握“强”的实质是什麽:加强不是其位置总在“峰”,或“谷”,质点位移仍周期性变化,加强的实质是其振幅A=A1+A2最大,不能以某时y=0而作“弱”的判断。

  此外如混淆电场力及洛仑兹力的特点——qE与电荷运动性质无关,qvB与v的大小和方向均有关。

  例如将作用力和反作用力总大小相等,理想变压器输出功率与输入功率总大小相等,误解为总不变,实际在变化中保持相等!

  以上种种问题,主要是由于没有领会和把握物理概念、规律的实质造成的。

 

(二)不关注物理条件:

  一方面不关注概念、规律的成立条件,混淆相关规律、概念的条件,乱套公式,另一方面不关注题设条件,照搬自己已熟悉的条件。

  例如:动量守恒的条件∑F=0

  机械能守恒的条件只有重力、弹力做功。

  平衡条件∑F=0。

  常常混淆。

  如将机械能守恒条件误以为没有其它外力做功。如图所示,光滑水平面上,两人互推

  系统动量守恒吗?——守恒,∑F=0

  问题:系统机械能守恒吗?——有人认为守恒,无其它外力做功,实际上1,2的机械能均由0增加,机械能不守恒,因为彼此推力做了功。

  问题:有人认为∑F=0,平衡,机械能守恒,这对吗?

  有人将一对作用力与反作用力的冲量等大反向,推论为:一对作用力与反作用力的功之和必为0,就完全错了。

  一对作用力与反作用力的功可能一正一负合为0。

  一对作用力与反作用力的功可能一正一负合不为0。(如前子弹打进木块),可能同时做正功,如本例。它们的冲量和功的情况是完全不同的,不可混淆。

  问题:有人以为,有磁场B,必有磁通Φ,必有感应电动势E。对吗?

  有B不一定有Φ,(B∥S),有B,有Φ不一定有E感,(Φ不一定变化);

  问题:认为有ΔΦ必有E,且ΔΦ越大,E越大,对吗?

  错!有ΔΦ→产生感应电动势,但是E=,ΔΦ与是两个不同的概念。

  例:在如图所示的电路中,电源的内阻r不能忽略,其电动势E小于电容器C的耐压值。先闭合开关S,待电路稳定后,再断开开关S,则在电路再次达到稳定的过程中,下列说法中正确的是:

A. 电阻R1两端的电压增大

B. 电容器C两端的电压减小

C. 电源两端的电压减小

D. 电容器C上所带的电量增加。

  有同学认为R1在干路上,必分压,而不关注条件,S开,C为断路,I=0,U1= R1·I, U1=0,不分压。D正确。

 

  例如:电场中有一条电场线,AB=BC,则有同学马上得到推论UAB=UBC,在他脑子里反应的是“匀强”电场中的一条电场线——这并不是题设条件。

  例如:有同学看到:正电荷,只受电场力,就选择“在电场中一定由高电势向低电势运动,一定沿电场线运动,且电势能一定减小”。

  问题在于不关注初始条件(V0为0吗?V0什么方向?)

 

  例如:如图所示,

  以为ab匀速切割,如果E=BLV=5V,则电压表示数为1V,不知变压器实现变压的实质——电磁感应

  条件:E=BLV恒定,V2=0,无感应电压。

  例如:某人在平直公路上骑自行车,见前方不远处的红色信号灯亮起,它便停止登车,此后的一小段时间内,自行车前轮和后轮受到地面的摩擦力分别为f、f,则:

  A. f向后,f向前   C. f向后,f向后.

  B. f向前,f向后.   D. f向前, f向前.

  按正常情况行驶分析:f向后,f向前 ——A

  本题条件:“停止”蹬车,整体前滑,f均向后。

 

  例如:如图13所示:系统静止于光滑水平面上,垂直于线框平面有匀强磁场,现在给导体棒以初速度vo,则回路中产生的电热有多少?

  许多同学选择等于,而未关注题设条件,光滑水平面上,abcd不固定。线框将获得动量,稳定时导体棒与线框速度相同。总电热小于

  例如:如图14所示:用甲、乙、丙三个电动势E相同而内电阻r不同的电源,分别给定值电阻供电。已知甲、乙、丙三个电源的内电阻的大小关系为:r〉r〉r,且r=R,则将R先后接在这三个电源上时的情况相比,下列说法正确的是:

  A. 接在甲电源上时,通过R的电流最大。

  B. 接在丙电源上时,通过R的电流最大。

  C. 接在乙电源上时,电阻R消耗的电功率最大。

  D. 接在丙电源上时,电阻R消耗的电功率最大。

  题目故意给了r=R,这一条件,我们知道一个结论:当R=r时,电源的输出功率最大。而R的功率又是电源的输出功率,所以不少同学正好上当选了C答案。

  实际上,只有当电源内阻一定且R可变时,当R=r时,电源的输出功率才最大。现在三个电源的内阻不相同,而R相同,当电源内阻r最小时,输出电流最大,从而R上消耗的功率最大,根本用不到上述结论来判定。

  本题BD正确。

 

  例如:在均匀介质中,各质点的平衡位置在同一直线上,相邻两质点的距离均为s,如图15所示。振动从质点1开始向右传播,质点1开始运动时的速度方向竖直向上,经过时间t,前13个质点第一次形成如图所示的波形。关于这列波的周期和波速有如下说法:

  ① 这列波的周期T=2t/3

  ② 这列波的周期T=t/2

  ③  这列波的传播速度v=12s/t

  ④  这列波的传播速度v=16s/t

  上述说法中正确的是:

  A. ①③     B. ①④      C. ②③      D. ②④

  分析:命题人抓住了同学们对波的形成条件和过程不明确,对波的传播过程的一些特点不明确而设置的。许多同学把“前13个质点第一次形成如图所示的波形。”这个条件误解为:“波第一次传到第13个质点。”因而错选了A答案。

  其实波向前传播是振动形式,介质中每一个质点起振时的振动方向都应和振源的起振方向一致。也就是说,如果波第一次传到第13个质点,它应该从平衡位置向上振动。可由题目给出的波形可看出此时刻质点13正从平衡位置往下振,很显然质点13已振动了至少半个周期。而由题意知前13个质点第一次出现这样的波形,所以可确定质点13刚好振动了半个周期。由图可知,振动传到质点13要用1.5个周期,所以波在t时间内向右传播了2个周期,因而正确答案应为D。

  这样的事例不胜枚举,一定警惕。

 

(三)凭直觉或常识经验做物理判断,想当然判断,或不正确类比出错。

  例如:如图16,倾斜传送带静止时,有一木块从顶端以速度vo匀速下滑到底端所用的时间为t0;当传送带向上开动时,木块由顶端(具有相同初速度)滑到低端所用时间为t,则

  A. t=t0      B. t>t0    C. t<t0      D. 不能比较。

  这道题是命题者抓住了同学们的“想当然”心理而“诱使”你上当。

  我们都有传送带向上转动时往高出传送物体的经验。大部分学生连想都不用想就自以为皮带回向上要带动木块而错选B。其实,两次木块的受力情况并没有发生变化,木块的位移也没变,所以两次用的时间是相同的,因而正确答案应选A。

 

  例如:如图17,电荷平衡在电场中,如果给电荷一个初速度V0(斜向上),一写同学马上在头脑中出现斜抛图景,以为电荷将做类斜抛运动。

  其实∑F=0,电荷将沿初速度方向,做匀速直线运动。

 

  例如:人从高处落地以为压力大于支持力!

  实际上,压力与支持力是作用力与反作用力。

  例如:将类似于国家富强,收入提高,人民生活水平提高;国家遇灾,人的收入下降,人民生活水平降低这类经验搬到物理的判断中去。

  以为:V↑→a↑,或a↓→V↓ 。实际上可能减,可能增加。

  B↑→φ↑,→E↑

  B↓→φ↓,→E↓

  以上还是概念错。磁通量变化越快,不论增加还是减小,感应电动势E都将增大

  如以为中性的就是光子,将中子与光子混淆。

  如在图18中三个平行玻璃体折射率依次增加,则光经过平行玻璃转的传播方向如何?有同学就这里的问题与大气层中的折射等效,以为光将靠近法线偏折。实际上你在大气层中观察星星,你是在大气层中观察,而这里的光已经离开了玻璃,传播方向与入射光平行。

  例如,图19中,电阻均匀增加,以为G中的电流为恒定电流,实际,I=非均匀变化。

  例如,以操场上,同一跑道,后面人只要速度大于前面人,就可追上,搬到同一轨道上的卫星上,以为后面的卫星只要加速就可以追上同一轨道上的卫星。

  例如:如图20所示,以为VA=0,机械能守恒,小球能到达B且VB=0。

  实际上,在B点V≥,才可能。

  条件是能量守恒与力学方程共同限制。

 

(四)重现象轻本质

  例如:以为有自感就有闪亮,你看图21中,开关断开瞬间灯闪亮吗?

  例如,以为有阻力就减速,如图20:以为有弹力必减速,不考虑∑F,若∑F〉0则加速。

  例如盲目求平均,不问顺序,不考虑物理意义。

  如:  测L,T→g→,

  不能错误将→g

  例如:如图所示:是利用插针法测定玻璃折射率的一次实验光路图,PQ为玻璃砖入射面的法线,MN,EF均垂直于法线PQ并分别交于N和E点,入射点为O,取OM=OF,用刻度尺量出MN,EF的长度,则折射率n=MN/EF。改变入射角i的大小,重复以上实验,可量出MN,EF的多组数据。现有两位同学各设计了一个记录数据表格,而且都已完成了计算。

  甲同学设计的表格是:            

  乙同学设计的表格是:

  上述两位同学处理数据的方法正确的是      (填“甲”或“已”或“都正确”)

  答案:乙同学正确。

 

(五)用纯属数学看物理,乱套公式。

  

  

  

  

  

  在高考之前,我们将同学们常常出现的失误做了比较分析,敲敲警钟。应该特别关注我们知识上的薄弱环节,我们容易对哪些地方掌握得不深不透,在这些方面要再下功夫。

  学习中,要注意知识结构的完整,把握知识概念的实质,知识与方法上不留盲区和漏洞,在遇到知识型的干扰题时,就很容易去伪存真,顺利的找到答案。

  要努力克服学习上形成的一些不良习惯:马虎、急于求成、容易主观臆断等等。一些题目的上当点就是围绕上面的缺点而设置的。只要我们在分析问题的时候,能细心一些,客观一些,勤快一些(比如画个过程草图等)就能把公式、方法“对号入座”而不至于“张冠李戴”,错的一塌糊涂。

  我们即将高考了,考场如战场,高考不相信眼泪,不怜悯懦夫。在高考的战场上,最大的敌人是你自己,要勇敢面对考验,战胜自己的紧张、恐惧心理。紧张、恐惧,是所有你的同龄人在高考之前、高考之间的共同体验。适度的紧张实际上有利于发挥自己的潜能,甚至于超水平发挥。高考不是世界末日,不要把自己逼到高考的唯一出路上来,以为万一考不好,自己将没有前程,没有出路,这样只能增加你自己的思想压力,使你过度紧张,这样往往造成在考场上思维闭锁,不能正常发挥。

  总之,经过高中三年的努力学习,高三一年的刻苦钻研,你已经为今天的高考做好了充分的准备,应该自信的上考场,只要正常发挥出你的实际水平,一定能够取得理想成绩,刘老师祝你们成功。

 

【励志故事】

成功就是将简单的事情重复做

 

全国著名的推销大师,即将告别他的推销生涯,应行业协会和社会各界的邀请,他将在该城中最大的体育馆,做告别职业生涯的演说。

那天,会场座无虚席,人们在热切地、焦急地等待着,那位当代最伟大的推销员,做精彩的演讲。当大幕徐徐拉开,舞台的正中央吊着一个巨大的铁球。为了这个铁球,台上搭起了高大的铁架。

一位老者在人们热烈的掌声中,走了出来,站在铁架的一边。他穿着一件红色的运动服,脚下是一双白色胶鞋。

人们惊奇地望着他,不知道他要做出什么举动。

  这时两位工作人员,抬着一个大铁锤,放在老者的面前。主持人这时对观众讲:请两位身体强壮的人,到台上来。好多年轻人站起来,转眼间已有两名动作快的跑到台上。

  老人这时开口和他们讲规则,请他们用这个大铁锤,去敲打那个吊着的铁球,直到把它荡起来。

  一个年轻人抢着拿起铁锤,拉开架势,抡起大锤,全力向那吊着的铁球砸去,一声震耳的响声,那吊球动也没动。他就用大铁锤接二连三地砸向吊球,很快他就气喘吁吁。

  另一个人也不示弱,接过大铁锤把吊球打得叮当响,可是铁球仍旧一动不动。

  台下逐渐没了呐喊声,观众好像认定那是没用的,就等着老人做出什么解释。

  会场恢复了平静,老人从上衣口袋里掏出一个小锤,然后认真地,面对着那个巨大的铁球。他用小锤对着铁球"咚"敲了一下,然后停顿一下,再一次用小锤"咚"敲了一下。人们奇怪地看着,老人就那样"咚"敲一下,然后停顿一下,就这样持续地做。

  十分钟过去了,二十分钟过去了,会场早已开始骚动,有的人干脆叫骂起来,人们用各种声音和动作发泄着他们的不满。老人仍然一小锤一停地工作着,他好像根本没有听见人们在喊叫什么。人们开始忿然离去,会场上出现了大块大块的空缺。留下来的人们好像也喊累了,会场渐渐地安静下来。

  大概在老人进行到四十分钟的时候,坐在前面的一个妇女突然尖叫一声:"球动了!"刹时间会场立即鸦雀无声,人们聚精会神地看着那个铁球。那球以很小的摆度动了起来,不仔细看很难察觉。老人仍旧一小锤一小锤地敲着,人们好像都听到了那小锤敲打吊球的声响。吊球在老人一锤一锤的敲打中越荡越高,它拉动着那个铁架子"哐、哐"作响,它的巨大威力强烈地震撼着在场的每一个人。终于场上爆发出一阵阵热烈的掌声,在掌声中,老人转过身来,慢慢地把那把小锤揣进兜里。

  老人开口讲话了,他只说了一句话:在成功的道路上,你没有耐心去等待成功的到来,那么,你只好用一生的耐心去面对失败。