構(gòu)建力學(xué)知識(shí)體系-資料下載頁(yè)
2025-06-23 05:19本頁(yè)面
【正文】 這些是應(yīng)中學(xué)階段要求的、淺層次的、對(duì)學(xué)生較實(shí)用的規(guī)則經(jīng)驗(yàn)。一、各觀點(diǎn)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(dòng)力問(wèn)題，互相加強(qiáng)、互相補(bǔ)充。解題時(shí)注意結(jié)合使用。有了這樣的認(rèn)識(shí)，你就有足夠的信心去面對(duì)各種各樣的力學(xué)問(wèn)題，就能防止只知道用某一觀點(diǎn)、某一規(guī)律解決問(wèn)題而死鉆牛角尖，當(dāng)遭遇此路不通時(shí)，應(yīng)及時(shí)更換其它規(guī)律來(lái)解決，總可以“柳暗花明又一村”。二、無(wú)論選什么定理（律）解題，關(guān)鍵是確定研究對(duì)象，進(jìn)行受力分析。牛頓第二定律、動(dòng)量定理、動(dòng)能定理中的力均指物體所受的合外力。動(dòng)量守恒定律、機(jī)械能守恒定律都有成立條件，判斷守恒與否同樣要進(jìn)行受力分析。應(yīng)用功能原理時(shí)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(shí)，也不妨借助受力特點(diǎn)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(dòng)量定理、動(dòng)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(shí)間t，而不涉及a、S，一般用動(dòng)量定理求解；涉及位移S，而不涉及a、t，一般用動(dòng)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(dòng)量守恒定律、機(jī)械能守恒定律，能量守恒定律等求解往往較簡(jiǎn)單。這些建立廣泛的物體間運(yùn)動(dòng)量聯(lián)系的規(guī)律，反映問(wèn)題往往更直接。四、恒力問(wèn)題，一般三種觀點(diǎn)均可解之； 變力問(wèn)題，一般選動(dòng)量、功能觀點(diǎn)求解。應(yīng)用這些規(guī)律時(shí)，都得先明確過(guò)程始末。用動(dòng)量定理時(shí)，僅需研究過(guò)程始末動(dòng)量變化和平均力的沖量。對(duì)于系統(tǒng)，只要符合所受外力之和為零或內(nèi)力遠(yuǎn)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(xué)反應(yīng)等，大小不管如何變化，動(dòng)量守恒或近似守恒，從而僅需研究系統(tǒng)在過(guò)程始末的總動(dòng)量即可。用動(dòng)能定理時(shí)，僅需研究過(guò)程始末動(dòng)能變化和各力功的情況，由于功的計(jì)算特點(diǎn)，有不少變力功我們能直接求出，如力與運(yùn)動(dòng)方向時(shí)時(shí)垂直，功為零；力大小恒定，與運(yùn)動(dòng)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(dòng)能定理并無(wú)本質(zhì)區(qū)別，區(qū)別僅在于功能原理中引入了重力勢(shì)能而無(wú)需考慮與重力勢(shì)能對(duì)應(yīng)的重力的功。用能量守恒定律時(shí)，僅需研究過(guò)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(wú)策的加速度，這是與運(yùn)用牛頓定律的不同處，也正是這類方法的優(yōu)點(diǎn)。五、關(guān)于參考系運(yùn)動(dòng)學(xué)公式中參考系可任選。如題2中m、M間的相對(duì)位移S相對(duì)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(duì)=即得。W=－ΔEp中，功取決于物體間相互作用力和相對(duì)距離的變化，勢(shì)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(wú)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(yùn)動(dòng)學(xué)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(diǎn)約束。六、動(dòng)量、能量守恒定律是自然界普遍適用的基本定律。牛頓運(yùn)動(dòng)定律只適用于低速運(yùn)動(dòng)問(wèn)題，不能處理高速運(yùn)動(dòng)問(wèn)題；適用于宏觀物體，一般不適用于微觀粒子。但動(dòng)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(chǎng)這種物質(zhì)的動(dòng)量、能量，卻無(wú)從談作用于場(chǎng)的力，故動(dòng)量、能量比力更具普遍意義。學(xué)生升入高二學(xué)習(xí)，所學(xué)力的種類越來(lái)越多，有分子力、電場(chǎng)力、磁場(chǎng)力、核力等，物質(zhì)運(yùn)動(dòng)形式越來(lái)越多，能量種類也相應(yīng)增多，但是涉及到動(dòng)力問(wèn)題，仍以牛頓運(yùn)動(dòng)定律、動(dòng)量定理、動(dòng)量守恒定律、動(dòng)能定理、能量守恒定律為武器。有的同學(xué)就因?yàn)楦咭粵](méi)學(xué)好，到了高二在新、舊知識(shí)的交迫下，疲于應(yīng)對(duì)，最后以慘敗告終。所以要學(xué)好物理，得在高一打下結(jié)實(shí)的基礎(chǔ)，將受益無(wú)窮。
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