動(dòng)力學(xué)是歷年高考考查的重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)之一,近些年來(lái),面對(duì)動(dòng)力學(xué)部分靈活的題型,巧妙的設(shè)問(wèn),眾多師生充滿疑惑,感覺(jué)無(wú)處下手。以下是我在教學(xué)工作中總結(jié)的一點(diǎn)復(fù)習(xí)動(dòng)力學(xué)知識(shí)的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),跟各位交流,希望能對(duì)廣大同行和同學(xué)們有所幫助。
一、三類基本問(wèn)題
從力對(duì)物體的作用時(shí)間和空間關(guān)系看,動(dòng)力學(xué)問(wèn)題可分為力對(duì)物體的瞬間作用,力對(duì)物體的時(shí)間積累作用和力對(duì)物體的空間積累作用三類基本問(wèn)題,它們分別遵從牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律,動(dòng)量定理和動(dòng)量守恒定律,動(dòng)能定理和機(jī)械能守恒定律。因此,用牛頓第二定律解題要明確是在哪一時(shí)刻列式的;用動(dòng)能定理或機(jī)械能守恒定律要明確是對(duì)哪一段位移列式的。
二、三條基本途徑
解決動(dòng)力學(xué)問(wèn)題的三條基本途徑,就是根據(jù)力對(duì)物體的作用特征,分別應(yīng)用上述三條規(guī)律。即:當(dāng)問(wèn)題涉及恒力、加速度和時(shí)間的問(wèn)題,首先考慮用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決;涉及變力(大小和方向變化)、速度和時(shí)間的問(wèn)題,首先考慮用動(dòng)量定理或動(dòng)量守恒定律解決;涉及變力、速度和位移時(shí),首先考慮用動(dòng)能定理或機(jī)械能守恒定律解決。特別強(qiáng)調(diào),如果符合動(dòng)量守恒或機(jī)械能守恒的條件,就應(yīng)該首先考慮應(yīng)用守恒定律列式,這樣只須考慮初、末狀態(tài)的動(dòng)量或初、末狀態(tài)的機(jī)械能,使問(wèn)題的計(jì)算得以簡(jiǎn)化。
三、三個(gè)基本要求
從基本概念、基礎(chǔ)知識(shí)和基本功的掌握看,解決動(dòng)力學(xué)問(wèn)題必須做到三個(gè)基本要求:受力分析要清,矢量方向要明,物理量計(jì)算要準(zhǔn)。
正確分析物體的受力,應(yīng)從力的基本概念入手,明確力的相互作用性,搞清力學(xué)中常見(jiàn)的三種力的特性,注意不要漏掉“隱蔽的力”。受力分析正確了,也就為下一步分析物體的加速度或守恒條件鋪平了道路。
力、速度、加速度以及動(dòng)量、沖量都是矢量,相互間的關(guān)系式又是矢量式,因此,必須做到方向明確,熟練掌握處理一條直線上的正方向選定,注意運(yùn)算符號(hào)和表示方向的正負(fù)號(hào)的區(qū)別以及有關(guān)量間的方向依存關(guān)系等,如沖量的方向和動(dòng)量變化量的方向一致,加速度的方向跟合外力的方向一致等。
動(dòng)量、動(dòng)能和功含有與參照物有關(guān)的物理量(速度,位移),計(jì)算時(shí)應(yīng)注意以地面或相對(duì)于地面靜止的物體作參照物。重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能涉及零勢(shì)能位置的選定,計(jì)算時(shí)以取最低點(diǎn)(如地面)為重力勢(shì)能零點(diǎn)和彈簧無(wú)形變時(shí)彈性勢(shì)能為零,則h就是物體離規(guī)定水平面的高度,x就是彈簧相對(duì)原長(zhǎng)的伸長(zhǎng)量,動(dòng)量守恒定律,機(jī)械能守恒定律等式左右應(yīng)分別表示相互作用前,后兩個(gè)時(shí)刻的系統(tǒng)總動(dòng)量或總機(jī)械能,決不能將不同時(shí)刻的動(dòng)量或機(jī)械能相互合成。
參考文獻(xiàn):
盧小平.動(dòng)力學(xué)復(fù)習(xí)設(shè)計(jì)[J].西北職教,2006(12).
編輯 楊兆東