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物理是数学的分支,要想学好物理,打好数学基础很关键.灵活地应用数学知识,对于解决物理问题显得尤为重要.从物理现象出发,经过分析,把物理问题转化为数学问题,运用数学知识,例如三角公式、函数关系、几何关系等,方能迅速地对物理问题进行求解.一、运用三角公式asinθ+bcosθ=a2+b2sin(θ+α)求解此方法主要根据三角函数sin(θ+α)=±1时,asinθ+bcosθ有最值,且tan例α=1ab.如图1所示,用力F拉一物体在水平地面上匀速前进,物体的质量为m,物体与地面间的动摩擦因数为μ,欲使F最小,则F应与水平图1方向成多大的夹角?最小的力为多大?解析:设F与… 相似文献
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佘桂仙 《中学物理教学参考》2002,31(9):19-19
新版高中《物理》(试验修订本·必修 ,人教社物理室编 )第一册第 138面第 (4)题笔者认为是一道错题或者说是一道不完善的题 .原题为 :“质量 m=3kg的物块 ,受到与斜面平行向上的拉力 F =10 N,沿光滑斜面向上移动的距离 s=2 m,斜面的倾角 θ=30°,求各力对物体所做的功 ,以及各力对物体所做的总功 .”该题的错误在于 :题目未明确说明物体的初始状态 .如果最初物体处于静止状态 ,在拉力 F =10 N的作用下无法使其沿光滑斜面向上运动 .因为沿斜面方向上物体受两个力作用 ,一个是拉力 F,一个是重力沿斜面向下的分力 mgsinθ,且 F 相似文献
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受力分析是物理解题中的重点与难点,也是高考命题的热点内容之一,同样也是同学们学习中容易出错的地方.下面试分析几例,以帮助同学们纠正这方面的错误.一、不注意受力的性质发生了变化例1如图1所示,一固定斜面的倾角为θ.当用平行于斜面向上的力F1=40N时,可拉着物体向上做匀速直线运动.当用平行于斜面向下的力F2=10N时,可拉着物体向下做匀速直线运动.问:当拉力F撤销时,物体静止放在斜面上所受到的摩擦力是多大?错解当物体向上运动时,F1=m gsinθ+μm gcosθ.当物体向下运动时,F2+m gsinθ=μm gcosθ.代入数据解得m gsinθ=15N,μm gcos… 相似文献
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新版高中《物理》教科书(必修,人教社物理室编)第一册第120面第(4)题我认为是一道错题或者说是一道不完善的题。原题为:“质量m=3kg的物块,受到与斜面平行向上的拉力F=10N,沿光滑斜面向上移动的距离s=2m,斜面的倾角θ=300,求各力对物体所做的功,以及各力对物体所做的总功。”该题的错误在于:题目未明确说明物体的初始状态。如果最初物体处于静止状态,在拉力F=10N的作用下无法使其沿光滑斜面向上运动。因为沿斜面方向上物体受两个力作用,一个是拉力F,一个是重力沿斜面向下的分力mgsinθ,且F相似文献
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汤学文 《数理化学习(高中版)》2006,(16)
一、不注意受力的性质发生了变化而出现的错误例1如图1,一固定斜面倾角为θ,当用平行于斜面向上的力F1=40N时,可拉着物体向上作匀速直线运动·当用平行于斜面向下的力F2=10N时,可拉着物体向下作匀速直线运动,问当拉力F撤销时,物体静止放在斜面上所受到的摩擦力是多大?错解:当物体向上运动时F1=mgsinθ μmgcosθ,当物体向下运动时F2 mgsinθ=μmgcosθ·代入数据解得mgsinθ=15(N),μmgcosθ=25(N)·故外力F撤销时摩擦力为25N·正解:上述错误的原因是对题目中的结果没有进行深入的分析,由于μmgcosθ>mgsinθ,当物体放在斜面上时,将不… 相似文献
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黄火祥 《中学物理教学参考》2001,(10)
如图 1、图 4所示的静止物体 m,不会因为力 F的增大而向木板的 B端运动 .若物体 m处在如图 2、图 5所示的斜面上时 ,上述结论是否成立 ?在什么范围内成立 ?例题 1 如图 2所示 ,物体 m置于斜面上 ,受水平力 F的作用且物体 m与斜面间的动摩擦因数为μ.是否存在θ角 ,当力 F为无穷大时 ,物体 m也无法沿斜面上滑 .解法一 将力 F与物体所受的重力沿平行于斜面和垂直于斜面方向进行分解 ,如图 3所示 ,有F∥ =Fcosθ,F⊥ =Fsinθ,G∥ =Gsinθ,G⊥ =Gcosθ.若要物体 m不上滑 ,必须有 F∥ ≤ G∥ μ( F⊥ G⊥ )成立 ,即Fcosθ≤ Gsinθ μ( Gcosθ Fsinθ) ,或 F( cosθ- μsinθ)≤G( sinθ μcosθ) .当 F→∞时 ,上式成立的条件为cosθ- μsinθ≤ 0 ,即 θ≥arctg 1μ.解法二 上述问题 ,若应用“理想化”方法 ,忽略次要因素 ,问题的解决更为简捷 .当 F足够大时 ,重力的作用可忽略 ,则结论成立的条件是Fcosθ≤μFsinθ,即θ≥ arctg 1μ.若取 μ=0 .3,1 ... 相似文献
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1.置于斜面上的物体,其重力沿斜面、垂直斜面的两个方向上的分力分别为F=mgsinθ、N=mgcosθ。有些情况下,能迅速地再现这两个公式对问题的处理将是有意义的。然而,学生却容易将两式中的三角函数记混淆。教学时,我作了这么一个比喻:将斜面比做滑梯,物体m比做小孩,小孩在滑梯上下滑。我说:“看谁下滑快,赛一赛”这样,下滑(下滑力)和赛一赛(赛与sin谐音)便连系起来 相似文献
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物体(质点)沿倾角为θ的斜面下滑,若物体与斜面间的动摩擦因数为μ,当斜面倾角θ满足tanθ=μ时,物体能沿斜面匀速下滑．分析此时物体的受力情况并根据力的平衡条件可得出:N和f的合力F必和mg等大反向,如图1所示．由几何关系得出:(?)=θ．所以,tanθ=tan(?)=f／N=μ,或θ=(?)=tan-1μ． 相似文献
9.
《中学生数理化(高中版)》2008,(4)
问题1.一质量m=10kg的物体,在平行于斜面的恒定拉力F作用下由静止开始沿斜面向上运动,斜面与物体间的动摩擦因数μ=0.1,当物体运动到斜面中点时,去掉力F,物体刚好可运动到斜面顶端停下.设斜面倾角θ= 相似文献
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司友甫 《中学物理教学参考》2001,(10)
设计型实验已成为高考物理实验的新热点 ,它顺应了素质教育要求人才具有创新能力的潮流 ,要求学生将已掌握的物理知识和实验技能创造性地应用到新的实验情景中 ,根据题给条件自行选定实验原理 ,自行设计实验方案去研究物理现象 ,探索物理规律或测定物理量的值 .本文以测定动摩擦因数的一组设计型实验题为例 ,说明设计型实验题材料来源的丰富和对学生思维能力及实验能力的创新要求 .一、测定动摩擦因数的几种设计型实验方法例 1 某学生用一个弹簧秤、一块木块和一根细线如何粗略测定木块跟一个固定斜面之间的动摩擦因数 μ.已知不加拉力时 ,木块在斜面上将保持静止 .解析 实验方法如下 :( 1 )将细线的一端系在木块上 ,另一端系在弹簧秤的挂钩上 ,在静止情况下测量出木块的重力 G.( 2 )木块放在斜面上 ,用弹簧秤沿平行于斜面的方向向上匀速拉动木块 ,记下弹簧秤的读数 F1;同理用弹簧秤向下匀速拉动木块 ,记下弹簧秤读数F2 .设斜面与水平面的夹角为 θ,根据木块处于平衡状态分别可得方程 ,即F1=Gsinθ μGcosθ,1F2 Gsinθ=μGcosθ. 2由 1、2式 ,得 μ=( F1 F2 ) 24G2 - (... 相似文献
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冯广周 《数理天地(高中版)》2014,(6):33-33
例1如图1所示,在倾角为θ=30°的粗糙斜面上放一物体,物体重为G．现用一与斜面底边平行的力F=G/2推物体,物体恰能做匀速直线运动,则： 相似文献
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王春民 《中学物理教学参考》2000,29(5):30-31
物体在共点力 (力的作用点在一点或力的作用线相交于一点 )作用下的平衡条件为 F合= 0以及 M合 =0 .在静力学问题中 ,往往善用F合 =0这个平衡方程去解决 ,其实 ,将 M合 =0应用于静力学问题有时更显得方便和明了 .例 1 如图 1所示 .重为 G的均匀物体球受竖直挡板和斜面体的作用处于静止状态 ,试求物体球对斜面和竖直挡板的压力各是多大(θ角已知 ) .图 1 图 2解 以球体为研究对象 ,其受力情况如图2所示 .以 D1 为支点 ,且设球体半径为 R,则N1 对 D1 点力矩为零 ,N2 、G对 D1 点力矩平衡 ,有N2 · Rcosθ=G· Rsinθ,… 相似文献
13.
尹明德 《数理化学习(高中版)》2003,(13)
摩擦力的功可涉及物理学科内的各个部分,是阻碍学生分析解决问题的“结石”,本文想通过概念剖析、例题示范来起抛砖引玉的作用.1.功的概念如图1,恒力F对物体做功为W=Fcosθ·s.若O≤θ<90°,W>0即力F做正功;θ=90°,W=O,力F不做功;90°<θ≤ 相似文献
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石宝银 《中学物理教学参考》2004,33(4):38-38
一、结论的导出如图1所示,重力为G的物体从倾角为θ的斜面图1顶端A处运动到底端B处,物体与斜面间的动摩擦因数为μ,设斜面长为l,斜面在水平方向上投影BO长为s,则摩擦力做功为Wf1=-f1l=-μGcosθ·l=-μGs,同理,物体以某一初速度从底端自由滑到顶端时,摩擦力所做的功也为-μGs.如果斜面倾角为θ=0°,即斜面变为水平面,当此物体由B点沿此水平面自由滑到O点,摩擦力做功为Wf2 =-f2 s=-μGs.结论 物体沿某一斜面自由滑动(运动方向不变) ,摩擦力对物体所做的功等于物体沿着这段位移在水平方向的投影上自由运动时摩擦力所做的功,皆为Wf=-μG… 相似文献
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物理学作为一门主要以实验为基础的自然科学,主要阐述了自然界的各种物理现象并探究其原因,反映各种物理现象间的相互联系和差异,探寻物理现象所遵循的规律和研究物质的微观结构．阐明人与物理的正确关系。因此,物理学科具有明显的实验性、综合性、空间性、实践性、推理性、和观察性等特点,并非许多学生所认为的物理就是概念和公式,学物理只要划一划,背一背,套套公式就能了事。所以物理知识的学习就要着重于理解,即本篇文章所要讲述的“悟”。这就要求教师在引导学生学习时,应注意方式和方法,通过激发学习兴趣来引导学生自主学习,并以此为初中物理教学的根本目的。 相似文献
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一、正交分解法利用正交分解的方法,把各个外力间的矢量关系转化为沿两个坐标轴方向上的力的分量间的代数关系,从而变矢量的几何运算为标量的代数运算.平衡时有∑F=0,即∑Fx=0,∑Fy=0.例1质量为m的物体放在倾角为θ的斜面上,它与斜面间的动摩擦因数为μ.在水平恒力F的作用下,物体沿斜面匀速上滑,速度为v,如图1所示.则物体所受的摩擦力为A.μmgcosθB.μ(mgcosθ+Fsinθ)C.Fcosθ-mgsinθD.μ(mgcosθ-Fsinθ)解析由于物体做匀速直线运动,建立如图2所示的直角坐标系,由图中受力分析和平衡条件得Fx=Fcosθ-F1-mgsinθ=0,①Fy=FN-Fsin… 相似文献
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1斜面的自锁现象如图所示,把质量为m的物体放在斜面上,慢慢地增大斜面的倾角θ,当倾角增大到一定程度时,物体开始滑动。在物体刚开始滑动时,静摩擦力最大。根据物体平衡条件,有:mgsinθ=μmgcosθ∴μ=tanθ由此可知:θ=arctanμ,此时θ角被称为摩擦角。显然,当斜面的倾角小于θ时,在斜面上无论放多重的物体,由于重力沿斜面向下的分力始终与静摩擦力平衡,并且小于最大静摩擦力,物体不会滑动。这就是斜面的摩擦“自锁现象”。 相似文献
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水文礼 《中学生数理化(高中版)》2005,(12)
【题目】如图1所示,在倾角为θ的固定斜面上放置两个物体,质量分别为m和M,两物体紧靠在一起,两物体与斜面间的动摩擦因数均为μ,用一平行于斜面的力F作用在M上,使它们一起沿斜面向上加速运动,求两物体间的相互作用力的大小.解:取两物体为一整体,设斜面对整体的弹力为N,滑动摩擦力为f,其加速度为a.受力分析如图2,由牛顿第二定律得F-f-(M+m)gsinθ=(M+m)a①f=μN=μ(M+m)gcosθ② 相似文献
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吴宗新 《中学生数理化(高中版)》2010,(11):88-88
一、功的正负的意义力对物体做功的定义为W=FScosθ,其中公式中θ是力F与位移S间的夹角.由公式可知若00≤θ<90°,则力F做正功;若θ=90°,则力F不做功;若90°<θ≤180°,则力F做负功(或者说物体克服力F做了功).功虽然有正、负之分, 相似文献
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因果联系是客观世界中一种普遍的本质的联系,在物理教学中深入揭示物理规律中的因果联系,加强因果分析,既有助于学生掌握和运用物理基础知识,也有利于培养学生的科学思维方法.本文将物理教学中加强因果分析的做法简介如下: 1 分清因果地位物理学中有许多物理量是通过比值来定义的.如 p=m/V,R=U/I、E=F/p、C=Q/U等.在这种定义方法中.物理量之间并非都是互为比例关系的.但学生在运用物理公式处理物理习题和问题时,常常不理解公式中物理量本身意义,分不清哪些量之间有因果联系,哪些量之间没有因果联系. 即使是同一个物理公式,在不同的物理现象中,各 相似文献