论文部分内容阅读
摘要:本文列举了四个常见的关于高中物理直线运动易错题的例子,以供高中生借鉴、学习。
关键词:高中物理;直线运动;易错题
一、关于两物体直线运动的质量之比和时间问题
在对两物体直线运动的质量之比和时间问题求解时,一定要注意分析两个力各自所处的直线运动状态,然后结合牛顿定律进行分析求解。例1.由甲乙两个小球在同一条直线上运动,这两个小球在0-0.4秒的时间段里关于时间-速度图像如下图所示,如果只是在两个小球间存在相互的作用,那么甲乙两个小球的质量之比和图像中的时间分别是多少()
解析:正确答案(B)。这道题考查对学生图像的理解,通过对图像的观察可知,甲在做匀加速的运动,乙则在做匀减速的运动,利用公,可得出,并结合牛顿的第二运动定律得出,从而得出,同时并由,因此推出,故甲乙两个小球的质量之比和图像中的时间分别是。B正确。
二、关于匀变速直线运动位移与速度
关于匀变速直线运动位移与速度的问题,往往可以结合实际生活中的情况,从而达到简化问题的目的。例2.公路上一輛小汽车正在以的速度做匀速运动,在将要通过红绿灯路口时,发现绿灯将还有2秒就要熄灭了,而此时此刻在距离停车线由18m的位置处。该小汽车做加速运动时最大的加速度为,做减速度运动时最大的加速度大小则为。而该路段规定的可以行驶的最大速度是,下列各选项中,正确的一项是()
A.若小汽车马上匀加速行驶,那么在绿灯熄灭前该小汽车有可能会通过停车线;B.若小汽车马上匀加速行驶,那么在绿灯熄灭前该小汽车通过了停车线,则说明肯定超了速;C.若小汽车马上匀减速行驶,那么在绿灯熄灭前该小汽车肯定不能通过停车线;D.若小汽车在距离停车线5m处的地方做减速运动,那么该小汽车能刚好停车线的位置上。
解析:正确答案(AC)。该小汽车马上匀加速行驶,那么在时间段内发生的位移那么这时该小汽车的行驶速度是,说明该小汽车没有超速行驶,所以A选项正确;如果该小汽车马上匀减速行驶,速度变成零所要用到的时间,则这个过程的位移长度是,因此C选项正确。
三、关于力与直线运动
在解决力与直线运动的题型时,不仅要深入关于力和直线运动的基本概念,还可以辅助做v-t图像,来使问题转化得更加深刻明了。
例3.如下图所示,光滑桌面上有两小木块A、B连接着一个弹簧,且A、B两物块的质量相等,B物块的长度大于A物块。开始时,弹簧保持本身的长度,且在运动的过程中至始至终保持在弹性的最小范围内。这时候,把一个水平平衡力施加于物块A上,物块A、B由静止运动的状态至第一次速度一样的运动过程之中,下面选项说法正确的是()
A、在物块A、B的加速度相同之时,那么系统的机械能处于最大的状态;B、在物块A、B的加速度相同之时,那么物块A、B运动的速度之差处于最大的状态;C.在物块A、B的加速度相同之时,那么物块A的运动速度这时处于最大的运动状态;D.在物块A、B的加速度相同之时,那么这是弹簧的弹性势能处于最大状态。
解析:正确答案(BCD)。做出木块A、B在水平方向上的受力分析图,F弹力的拉力为F1,a为大小相等时的加速度,而对于木块A则有对于物块B则有,从而得出。在这一系列的过程之中,木块A的合力(加速度)与木块B的合力(加速度)的不同,木块A的合力(加速度)处于在一直减小的状态,物块B的合力(加速度)处于一直在增大的状态。在物块A和物块B达到共同加速度之前,B的合力(加速度)一直都小于A的合力(加速度),而之后则相反。然后根据物块A、B的v-t图像可分析得到,在的时候,物块A、B两者的加速度和斜率都是相等的,而此时两物体的时间差处于最大的状态。而当在时刻,物块A、B两者的速度处于相同的状态,物块A的运动速度处于达到最大值的状态。
四、关于位移与直线运动
在做直线运动与位移关系的题型时,要注意掌握若是作的关于斜直线的v-t图像,那么加速度可以用斜率来表示,位移可以用面积来表示。
例4.某小球的运动的速度图象如下图所示,那么根据图像的信息,下列正确的选项是()
A.在0-2秒的时间段内,该物体的加速度的状态处于;B.在0-5秒的时间段内,该物体的位移大小是10m;C.该物体在第1秒末和第3秒末所处的速度方向状态相同;D.该物体在第1秒末和第5秒末所处的速度方向状态相同。
解析:正确答案(AC)。根据上图可知,其加速度是以斜率来表示的,由此可推断A是正确的。观察上图可知,由坐标轴与图像围成的图形为梯形,而该梯形的面积所表示为在0-5秒的时间段内的所发生的位移长度为7m。而处于前5秒的时间段内,该小球的运动速度都处于大于零的运动状态,也就说明了运动的方向相同,故C选项正确。
五、结束语
在高中物理关于直线运动的问题中,需要学生在对基本概念理论掌握的基础上,并能够灵活的运用到实际问题中,并能通过不同的情况进行分类讨论,同时还能够利用图形法来使复杂的问题简单明了。
(作者单位:长沙市长郡中学)
参考文献
[1]何仕乾.导学案在高中物理教学实践中的运用——以《匀变速直线运动的位移和时间的关系》为例[J].科学咨询(教育科研),2016,(04):50-51.
关键词:高中物理;直线运动;易错题
一、关于两物体直线运动的质量之比和时间问题
在对两物体直线运动的质量之比和时间问题求解时,一定要注意分析两个力各自所处的直线运动状态,然后结合牛顿定律进行分析求解。例1.由甲乙两个小球在同一条直线上运动,这两个小球在0-0.4秒的时间段里关于时间-速度图像如下图所示,如果只是在两个小球间存在相互的作用,那么甲乙两个小球的质量之比和图像中的时间分别是多少()
解析:正确答案(B)。这道题考查对学生图像的理解,通过对图像的观察可知,甲在做匀加速的运动,乙则在做匀减速的运动,利用公,可得出,并结合牛顿的第二运动定律得出,从而得出,同时并由,因此推出,故甲乙两个小球的质量之比和图像中的时间分别是。B正确。
二、关于匀变速直线运动位移与速度
关于匀变速直线运动位移与速度的问题,往往可以结合实际生活中的情况,从而达到简化问题的目的。例2.公路上一輛小汽车正在以的速度做匀速运动,在将要通过红绿灯路口时,发现绿灯将还有2秒就要熄灭了,而此时此刻在距离停车线由18m的位置处。该小汽车做加速运动时最大的加速度为,做减速度运动时最大的加速度大小则为。而该路段规定的可以行驶的最大速度是,下列各选项中,正确的一项是()
A.若小汽车马上匀加速行驶,那么在绿灯熄灭前该小汽车有可能会通过停车线;B.若小汽车马上匀加速行驶,那么在绿灯熄灭前该小汽车通过了停车线,则说明肯定超了速;C.若小汽车马上匀减速行驶,那么在绿灯熄灭前该小汽车肯定不能通过停车线;D.若小汽车在距离停车线5m处的地方做减速运动,那么该小汽车能刚好停车线的位置上。
解析:正确答案(AC)。该小汽车马上匀加速行驶,那么在时间段内发生的位移那么这时该小汽车的行驶速度是,说明该小汽车没有超速行驶,所以A选项正确;如果该小汽车马上匀减速行驶,速度变成零所要用到的时间,则这个过程的位移长度是,因此C选项正确。
三、关于力与直线运动
在解决力与直线运动的题型时,不仅要深入关于力和直线运动的基本概念,还可以辅助做v-t图像,来使问题转化得更加深刻明了。
例3.如下图所示,光滑桌面上有两小木块A、B连接着一个弹簧,且A、B两物块的质量相等,B物块的长度大于A物块。开始时,弹簧保持本身的长度,且在运动的过程中至始至终保持在弹性的最小范围内。这时候,把一个水平平衡力施加于物块A上,物块A、B由静止运动的状态至第一次速度一样的运动过程之中,下面选项说法正确的是()
A、在物块A、B的加速度相同之时,那么系统的机械能处于最大的状态;B、在物块A、B的加速度相同之时,那么物块A、B运动的速度之差处于最大的状态;C.在物块A、B的加速度相同之时,那么物块A的运动速度这时处于最大的运动状态;D.在物块A、B的加速度相同之时,那么这是弹簧的弹性势能处于最大状态。
解析:正确答案(BCD)。做出木块A、B在水平方向上的受力分析图,F弹力的拉力为F1,a为大小相等时的加速度,而对于木块A则有对于物块B则有,从而得出。在这一系列的过程之中,木块A的合力(加速度)与木块B的合力(加速度)的不同,木块A的合力(加速度)处于在一直减小的状态,物块B的合力(加速度)处于一直在增大的状态。在物块A和物块B达到共同加速度之前,B的合力(加速度)一直都小于A的合力(加速度),而之后则相反。然后根据物块A、B的v-t图像可分析得到,在的时候,物块A、B两者的加速度和斜率都是相等的,而此时两物体的时间差处于最大的状态。而当在时刻,物块A、B两者的速度处于相同的状态,物块A的运动速度处于达到最大值的状态。
四、关于位移与直线运动
在做直线运动与位移关系的题型时,要注意掌握若是作的关于斜直线的v-t图像,那么加速度可以用斜率来表示,位移可以用面积来表示。
例4.某小球的运动的速度图象如下图所示,那么根据图像的信息,下列正确的选项是()
A.在0-2秒的时间段内,该物体的加速度的状态处于;B.在0-5秒的时间段内,该物体的位移大小是10m;C.该物体在第1秒末和第3秒末所处的速度方向状态相同;D.该物体在第1秒末和第5秒末所处的速度方向状态相同。
解析:正确答案(AC)。根据上图可知,其加速度是以斜率来表示的,由此可推断A是正确的。观察上图可知,由坐标轴与图像围成的图形为梯形,而该梯形的面积所表示为在0-5秒的时间段内的所发生的位移长度为7m。而处于前5秒的时间段内,该小球的运动速度都处于大于零的运动状态,也就说明了运动的方向相同,故C选项正确。
五、结束语
在高中物理关于直线运动的问题中,需要学生在对基本概念理论掌握的基础上,并能够灵活的运用到实际问题中,并能通过不同的情况进行分类讨论,同时还能够利用图形法来使复杂的问题简单明了。
(作者单位:长沙市长郡中学)
参考文献
[1]何仕乾.导学案在高中物理教学实践中的运用——以《匀变速直线运动的位移和时间的关系》为例[J].科学咨询(教育科研),2016,(04):50-51.