高中物理最难的就是动力学,可动力学不就是个牛顿第二定律嘛。

杂谈 193 0

高中物理,只要你动力学可以学好,换句话说,只要高一物理可以学好,其他的还真没难度。

动力学是理论力学的一个分支学科,它主要研究作用于物体的力与物体运动的关系。动力学的研究对象是运动速度远小于光速的宏观物体。动力学是物理学和天文学的基础。

高中物理最难的就是动力学,可动力学不就是个牛顿第二定律嘛。

质点动力学有两类基本问题:一是已知质点的运动,求作用于质点上的力;二是已知作用于质点上的力,求质点的运动。而动力学不就是一个牛顿第二定律的事嘛。

牛顿第二运动定律的常见表述是:物体加速度的大小跟作用力成正比,跟物体的质量成反比,且与物体质量的倒数成正比;加速度的方向跟作用力的方向相同。

我们来用牛顿第二运动定律推导动能定理、机械能守恒定律以及动量定理、动量守恒定律。

首先来推导动能定理,考虑牛顿第二运动定律的空间累计效果,结合运动学规律以及功与动能的定义,推导如下:

动能定理就由牛顿第二运动定律推导出来了。

再结合重力(或弹力)势能的该变量与重力(或弹力)做功的数量关系以及机械能的定义,我们再来推导机械能守恒定律,推导如下:

机械能守恒定律就由动能定理推导出来了。

同时我们也知道了机械能守恒的条件是系统只有重力或弹力做功,由于高一还没学电势能,我们还可以换种条件来判断系统是否机械能守恒,那就是只要没有摩擦力做功,系统就会机械能守恒。

再来推导动量定理,考虑牛顿第二运动定律的时间累计效果,结合运动学规律以及功与冲量与动量的定义,推导如下:

动量定理就由牛顿第二运动定律推导出来了。

我们再来推导动量守恒定律,推导如下:

动量守恒定律就由动量定理推导出来了。

同时我们也知道了动量守恒的条件是系统不受外力或者内力远大于外力时,常见的模型有爆炸、碰撞、反冲。由于动量是矢量,我们也可以根据某一方向系统的受力情况来考虑是否可以运用动量守恒定律。

动力学是不是很简单呀,从以上的推导可以看出,牛顿第二运动定律就是动力学的基石,那是不是所有的动力学题目都可以用牛顿第二运动定律来解决呢?肯定是可以的,不过因为牛顿第二运动定律使用起来要考虑不同的过程,会相对比较繁,而动能定理、机械能守恒定律、动量定理以及动量守恒定律只与始末状态有关,使用起来就简单了很多。

如果我们把与过程有关的函数称为过程函数,把与状态有关的函数成为状态函数,在解决动力学综合问题时,尽量用状态函数。就好比生活当中,当一个孩子考上一所名校时,亲友大多是说孩子真不错,他们看到的就是状态,从读书开始到考上名校的这个学习过程有多艰苦,那只有孩子自己知道。打这个比方就是要你们学会做简单的事,学习不简单,你可以选择简单地学习,那学习也就简单了。

当然具体来说,必修一会讲到质点的直线运动,最简单的方法就是用速度—时间图像加平均速速来解决,这两个可以解决所有运动学的题目,而且比公式简单多了。别说有些题不可以,如果不可以只是你初中和小学数学运用差了点。

相互作用这一章难一点就是摩擦力了,可以肯定地说百分之九十的学生说不出摩擦力的定义,如果有985院校毕业的家长,我相信绝大多数也说不准确,不信你说完再翻书,看看有多大的差别,所以学物理一定先要准确掌握物理定义。

曲线运动这一章难一点的应该是关联速度问题,很多时候学生不知道应该分解哪个速度,记住了,分解的是和速度,再记住了,物体实际的运动速度就是物体的合速度。说到平抛及圆周运动,理解好了就是运用推论加公式的事了。

天体运动这一部分应该算最简单的,合外力就是万有引力,运动就是匀速圆周运动,既不要分析受力状态,也不要分析运动状态,这部分不是最简单还有哪部分?当然,现在的孩子计算能力极其低下,可能会不会算。

看完此文就觉得大有受益的学生至少可以考进985,如果还差点,那也没关系,我们慢慢学,本人开通免费线上教高中物理,只要你关注我,和我私聊怎么找到我就可以了。

年纪大了,难免打错字,欢迎各位指正。

标签: 动力学

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