杜飛
勻變速直線運動的研究中知識點多、公式多,而且各公式間也有互相聯(lián)系,需要注意的事項也多,是各級各類考試的熱點和難點,學生學習這一章存在著不少易混淆、易錯的知識點,下面我們對一些典型錯誤進行辨析.
易錯類型一、盲目套用公式計算交通工具剎車位移
例1 一輛汽車以10 m/s的速度行駛,即將到站時司機關(guān)閉油門,汽車以2m/s2的加速度勻減速地向前運動,從關(guān)閉油門起8s內(nèi)通過的距離為多少?
錯解:a=-2m/s2,v0=10 m/s,代入位移公式
錯因分析:上述求解中沒有分析汽車的實際運動情況,求解本題應先計算汽車的實際運動時間,才能判斷汽車在8s內(nèi)的實際運動情況,不應該不進行分析判斷,盲目套用公式進行計算.
正解:設(shè)汽車勻減速運動時間為
點評 物體在摩擦力作用下的勻減速運動,它的運動時間最長為
,有最大位移
.不能盲目套用公式,應深入分析物體的運動過程,確定物體的停止時間,再合理選擇公式求解.
錯類型二、不能清晰認識物體的運動情況
例2 一氣球以10m/s2的加速度由靜止從地面上升,10s末從它上面掉出一重物,它從氣球上掉出后經(jīng)多少時間落到地面?(不計空氣阻力,g取10m/s2)
錯解:
錯因分析:錯解主要是由于部分同學對慣性定律理解不深刻,導致忽略了題目中的隱含條件,即重物離開氣球時和氣球具有相同的速度,誤認為重物離開氣球時的速度為零,實際上物體隨氣球勻加速上升,物體和氣球具有相同的速度,物體離開氣球所做的是豎直上拋運動.
正解:如圖1所示,重物從氣球上掉出時離地面的高度
重物從氣球上掉出時的速度
重物從氣球上掉出后,將以v1為初速度做豎直上拋運動,設(shè)重物掉出后經(jīng)t0時間落地,則由豎直上拋運動公式得
解得
點評 在解決運動學的問題過程中,畫運動草圖很重要.解題前應根據(jù)題意畫出運動草圖.畫出運動草圖后,規(guī)定好正方向,再用公式解題,
易錯類型三、不能正確理解追及與相遇問題的臨界條件
例3 客車以20m/s的速度開行,突然發(fā)現(xiàn)同軌道前方120 m處有一列貨車,正以6 m/s的速度同向勻速前進,于是客車緊急剎車,若以0.8m/s2的加速度勻減速地停下來,問客車是否會撞到貨車?
錯解:客車v0=20m/s,a=-0.8m/s2,設(shè)客車剎車經(jīng)過t秒停下來,則由
錯因分析:這是典型的追及問題,求解這類問題的關(guān)鍵要弄清楚兩車能否發(fā)生碰撞的條件.客車與貨車速度相同時,兩車位移之差和初始時刻兩車距離之間的關(guān)系是判斷能否相撞的依據(jù).
正解:
點評速度相等是判斷能否追上、距離最大、最小的臨界條件,也是分析、判斷、解決問題的切人點.
易錯類型四、不會取舍由公式求得的結(jié)果
例4 汽車以20 m/s的速度做勻速運動,某時刻關(guān)閉發(fā)動機做勻減速運動,加速度大小為5m/s2,則關(guān)閉發(fā)動機后通過37.5 m所用的時間為
()
A.3s
B.4s
C.Ss
D.6s
錯解:
錯因分析:數(shù)學上得到多個解,沒有用實際情況進行檢驗,所以導致錯誤.
正解:汽車經(jīng)過4s就停止了運動,所以t0=5s應舍去.
點評 數(shù)學是學習物理的重要工具,但是不能將物理問題單純數(shù)學化,數(shù)學運算得到的結(jié)果要結(jié)合物體的實際運動過程進行分析,再進行合理的取舍.
學生剛升人高一,由于高中物理和初中物理差異比較大,初中物理定性結(jié)論多,定量計算少;死板硬套多,靈活運用少;高中物理理解的成分較多,在理解的基礎(chǔ)上進行靈活運用知識去解決實際問題較多.,特別是高中物理規(guī)律、定理公式單純的死記硬背是沒用的,所以學生在學習勻變速直線運動時出現(xiàn)一些諸如以上的錯誤是難免的,我們要幫助他們分析錯誤的原因,消除錯誤意識,幫助他們體驗到成功的快樂,找到學習物理的樂趣.endprint