奇妙的“1∶3”

1、【精品文檔】如有侵權(quán)，請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除，僅供學(xué)習(xí)與交流奇妙的“13”.精品文檔.奇妙的“13” 廣東省大埔縣進(jìn)光中學(xué)(514200)肖光宏中學(xué)物理知識(shí)體系可分力、熱、電、光、原五大板塊。雖然各板塊的研究方向、研究重點(diǎn)不盡相同，但在內(nèi)容、知識(shí)上卻是互相滲透，具有一定的聯(lián)系。特別是力學(xué)和電學(xué)聯(lián)系更加緊密，有些習(xí)題的結(jié)論是完全相通的。先請(qǐng)看下面這道例題。例1：一質(zhì)點(diǎn)由靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為，經(jīng)時(shí)間t后做加速度大小為的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，再經(jīng)t時(shí)間恰能回到出發(fā)點(diǎn)，則兩次的加速度大小之比為_(kāi)。析解：這是一道很常見(jiàn)的運(yùn)動(dòng)學(xué)部分的習(xí)題，求解的方法也很多。現(xiàn)選用兩種典型的方法簡(jiǎn)單求解。解一：運(yùn)動(dòng)學(xué)公

2、式法：設(shè)質(zhì)點(diǎn)勻加速直線運(yùn)動(dòng)的位移為S，t秒末的速度為v，由題意得V2ABtvt+t2ttCV1O 在第二個(gè)t時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)做初速度為，加速度大小為的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，速度減為零后再反向加速而回到出發(fā)點(diǎn)。故有聯(lián)立上述三式得：解二：圖象法：畫(huà)出質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)圖象如下圖。設(shè)圖中A、B兩點(diǎn)的速率分別為和，C點(diǎn)的橫坐標(biāo)為。依題意有： 則由直線斜率關(guān)系得：由、兩式可得： 所以質(zhì)點(diǎn)的加速度大小之比為： (結(jié)論一)同時(shí)可求得圖中A、B兩點(diǎn)的速率之比為 (結(jié)論二)筆者在教學(xué)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，只要物體(或質(zhì)點(diǎn))的運(yùn)動(dòng)符合上述規(guī)律，則兩個(gè)過(guò)程的加速度大小必然滿足這一結(jié)論。利用上述結(jié)論，可迅速求解某些問(wèn)題，特別是用在選擇題、填空題

3、上，能縮短解題時(shí)間，能避免不必要的詳盡的分析和復(fù)雜的數(shù)學(xué)運(yùn)算。另外，對(duì)答案的檢驗(yàn)也非常有幫助。例2：在光滑水平面上有一靜止的物體?，F(xiàn)以水平恒力甲推這一物體，作用一段時(shí)間后，換成相反方向的水平恒力乙推這一物體，當(dāng)恒力乙作用時(shí)間與恒力甲作用時(shí)間相同時(shí)，物體恰好回到原處，此時(shí)物體的動(dòng)能為32J，則整個(gè)過(guò)程中，恒力甲做的功等于_J，恒力乙做的功等于_J。(1996年高考題)略解：由結(jié)論一可得：F甲 F乙 =13 則甲、乙兩恒力做功之比為：W甲 W乙 =13 而由動(dòng)能定理得：W甲 + W乙 =EK =32 J 所以可求得W甲 =8 J W乙 =24 J 例3：在空中A點(diǎn)，有一重球在豎直向上的力作用下處于

4、靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)使力方向不變而大小突然增大為，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，不改變力的大小而使的方向突然改為豎直向下，又經(jīng)過(guò)一段同樣長(zhǎng)的時(shí)間，重球恰好返回到A點(diǎn)，求力與力大小之比=_。略解：依題意有：由上述結(jié)論得：整理即得：例4：在場(chǎng)強(qiáng)為的勻強(qiáng)電場(chǎng)中A點(diǎn)處?kù)o止著一個(gè)帶電液滴?，F(xiàn)使場(chǎng)強(qiáng)突然增加到，而不改變方向，液滴運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后，又使電場(chǎng)突然反向而不改變的大小，再經(jīng)過(guò)一段同樣的時(shí)間，液滴恰好又返回A點(diǎn)，求和的大小之比。析解：本題與例3具有相似之處，只是上題的外力變?yōu)殡妶?chǎng)力。故解略。綜上所述，在學(xué)習(xí)過(guò)程中，只要認(rèn)真分析，善于歸納總結(jié)，發(fā)掘物體運(yùn)動(dòng)規(guī)律的相似性，必定會(huì)有所收獲。+-V0CDBAld另附兩道題目，供大家練習(xí)。1、如圖所示，帶等量異號(hào)電荷的兩塊相互平行的金屬板AB、CD，長(zhǎng)均為,兩板間距離為d，其間為勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)方向豎直向上。當(dāng)兩板間電壓為時(shí)，有一質(zhì)量為m，帶電量為q的質(zhì)子緊靠AB板上表面以初速度射入電場(chǎng)中，設(shè)質(zhì)子運(yùn)動(dòng)過(guò)程中不會(huì)和CD板相碰。當(dāng)時(shí)，突然改變兩金屬板帶電性質(zhì)，且兩板間電壓為時(shí)，質(zhì)子恰好又能緊貼B端飛出電場(chǎng)，求電壓和的比值是多少？（31）2、在光滑斜面的底端靜置一個(gè)物體。從某時(shí)刻開(kāi)始有一個(gè)沿斜面向上的恒力F作用在物體上，使物體沿斜面向上滑動(dòng)。經(jīng)一段時(shí)間突然撤去此力，經(jīng)過(guò)相同的時(shí)間物