構(gòu)建力學知識體系-資料下載頁
2025-06-23 05:19本頁面
【正文】 這些是應中學階段要求的、淺層次的、對學生較實用的規(guī)則經(jīng)驗。一、各觀點并非孤立，而有密切的內(nèi)在聯(lián)系，它們客觀存在著，從不同角度描述動力問題，互相加強、互相補充。解題時注意結(jié)合使用。有了這樣的認識，你就有足夠的信心去面對各種各樣的力學問題，就能防止只知道用某一觀點、某一規(guī)律解決問題而死鉆牛角尖，當遭遇此路不通時，應及時更換其它規(guī)律來解決，總可以“柳暗花明又一村”。二、無論選什么定理（律）解題，關(guān)鍵是確定研究對象，進行受力分析。牛頓第二定律、動量定理、動能定理中的力均指物體所受的合外力。動量守恒定律、機械能守恒定律都有成立條件，判斷守恒與否同樣要進行受力分析。應用功能原理時也得受力分析，得出系統(tǒng)所受外力和內(nèi)力中除重力、彈簧彈力以外的力的功。即使用能量守恒時，也不妨借助受力特點分析出所有參與轉(zhuǎn)化的能量。三、涉及單體，用牛頓第二定律、動量定理、動能定理分析。涉及加速度a，一般用牛頓第二定律求解；涉及時間t，而不涉及a、S，一般用動量定理求解；涉及位移S，而不涉及a、t，一般用動能定理求解。涉及多體，一般選用關(guān)于系統(tǒng)的規(guī)律，如動量守恒定律、機械能守恒定律，能量守恒定律等求解往往較簡單。這些建立廣泛的物體間運動量聯(lián)系的規(guī)律，反映問題往往更直接。四、恒力問題，一般三種觀點均可解之； 變力問題，一般選動量、功能觀點求解。應用這些規(guī)律時，都得先明確過程始末。用動量定理時，僅需研究過程始末動量變化和平均力的沖量。對于系統(tǒng)，只要符合所受外力之和為零或內(nèi)力遠大于外力的條件，內(nèi)力作用不管是什么形式：碰撞、分裂、爆炸、化學反應等，大小不管如何變化，動量守恒或近似守恒，從而僅需研究系統(tǒng)在過程始末的總動量即可。用動能定理時，僅需研究過程始末動能變化和各力功的情況，由于功的計算特點，有不少變力功我們能直接求出，如力與運動方向時時垂直，功為零；力大小恒定，與運動方向總同向或反向，功為FS或FS（S為路程）；如F與S成線性關(guān)系，能求出功；如力的功率P恒定，功為Pt；如P與t成線性關(guān)系，功亦能求出；等等。功能原理與動能定理并無本質(zhì)區(qū)別，區(qū)別僅在于功能原理中引入了重力勢能而無需考慮與重力勢能對應的重力的功。用能量守恒定律時，僅需研究過程前后的所有能量的變化。這些都不必涉及瞬息即變、往往令我們束手無策的加速度，這是與運用牛頓定律的不同處，也正是這類方法的優(yōu)點。五、關(guān)于參考系運動學公式中參考系可任選。如題2中m、M間的相對位移S相對可這樣列式求解，以小車為參考系，則m的初速為V0，末速為零，加速度為amM=am－aM，其中am、aM由（139。）（239。）式得，則S相對=即得。W=－ΔEp中，功取決于物體間相互作用力和相對距離的變化，勢能為相互作用的物體組成的系統(tǒng)所共有，此式與參考系的選取無關(guān)。其余規(guī)律的參考系均取慣性系，一般都以地面為參考系。注意：不管運動學公式還是其它規(guī)律，同一方程參考系須統(tǒng)一。前面所列方程均受這幾點約束。六、動量、能量守恒定律是自然界普遍適用的基本定律。牛頓運動定律只適用于低速運動問題，不能處理高速運動問題；適用于宏觀物體，一般不適用于微觀粒子。但動量、能量守恒定律不僅適用于低速，還適用于高速；不僅適用于宏觀物體，還適用于微觀粒子。我們可研究場這種物質(zhì)的動量、能量，卻無從談作用于場的力，故動量、能量比力更具普遍意義。學生升入高二學習，所學力的種類越來越多，有分子力、電場力、磁場力、核力等，物質(zhì)運動形式越來越多，能量種類也相應增多，但是涉及到動力問題，仍以牛頓運動定律、動量定理、動量守恒定律、動能定理、能量守恒定律為武器。有的同學就因為高一沒學好，到了高二在新、舊知識的交迫下，疲于應對，最后以慘敗告終。所以要學好物理，得在高一打下結(jié)實的基礎(chǔ)，將受益無窮。
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