力學(xué)復習中應注意的問(wèn)題

　　力是力學(xué)中的基本概念之一，是使物體改變運動(dòng)狀態(tài)或形變的根本原因。在動(dòng)力學(xué)中它等于物體的質(zhì)量與加速度的乘積。下面和小編一起來(lái)看力學(xué)復習中應注意的問(wèn)題，希望有所幫助！

　　一、力學(xué)的建立

　　力學(xué)的演變以追溯到久遠的年代，而物理學(xué)的其它分支，直到近幾個(gè)世紀才有了較大的發(fā)展，究其原因，是人們對客觀(guān)事物的認識規律所決定的。在日常生活和生產(chǎn)勞動(dòng)中，首先接觸最多的是宏觀(guān)物體的運動(dòng)，其中最簡(jiǎn)單.最基本的運動(dòng)是物體位置的變化，這種運動(dòng)稱(chēng)之為機械運動(dòng)。由此我們注意到，力學(xué)建立的原動(dòng)力就是源于人們對機械運動(dòng)的研究，亦即力學(xué)的研究對象就是機械運動(dòng)的客觀(guān)規律及其應用。了解了這些，可以對力學(xué)的主脈絡(luò )有了一條清晰的線(xiàn)索，就是對于物體運動(dòng)規律的研究。首先要涉及到物體在空間的位置變化和時(shí)間的關(guān)系，繼而闡述張力之間的關(guān)系，然后從運動(dòng)和力出發(fā)，推廣并建成完整的力學(xué)理論。正是要達到上述目的，我們在研究過(guò)程中，就需要不斷地引入新的物理概念和方法，此間，由“物”及“理”的思維過(guò)程和嚴密的邏輯揄體系，逐步得以完善和體現。明確了以上觀(guān)點(diǎn)，可以使我們在學(xué)習及復習過(guò)程，不會(huì )生硬地接受.機械地照搬，而是自然流暢地水到渠成。

　　讓我們走入力學(xué)的大門(mén)看一看，它的殿堂是怎樣的金碧輝煌。靜力學(xué)研究了物體最簡(jiǎn)單的狀態(tài)：簡(jiǎn)單的狀態(tài)：靜止或勻速直線(xiàn)運動(dòng)。并且闡述了解決力學(xué)問(wèn)題最基本的方法，如受力情況的分析以及處理方式;力的合成.力的分解和正交分解法。應當認識到，這些方法是貫穿于整個(gè)力學(xué)的，是我們研究機械運動(dòng)規律的不可缺少的手段。運動(dòng)學(xué)的主要任務(wù)是研究物體的運動(dòng)，但并不涉及其運動(dòng)的原因。牛頓運動(dòng)定律的建立為研究力與運動(dòng)的關(guān)系奠定了雄厚的基礎，即動(dòng)力學(xué)。至此，從理論上講各種運動(dòng)都可以解決。然而，物體的運動(dòng)畢竟有復雜的問(wèn)題出現，諸如碰撞.打擊以及變力作用等等，這類(lèi)問(wèn)題根本無(wú)法求解。力學(xué)大廈的建設者們，從新的角度對物體的運動(dòng)規律做了全面的.深入的討論，揭示了力與運動(dòng)之間新的關(guān)系。如力對空間的積累-功，力對時(shí)間的積累-沖量，進(jìn)而獲得了解決力學(xué)問(wèn)題的另外兩個(gè)途徑-功能關(guān)系和動(dòng)量關(guān)系，它們與牛頓運動(dòng)定律一起，在力學(xué)中形成三足鼎立之勢。

　　二、力學(xué)概念的引入

　　前面曾經(jīng)提到過(guò)，力學(xué)的研究對象是機械運動(dòng)的客觀(guān)規律及其應用。為達此目的，我們需要不斷地引入許多概念。以運動(dòng)學(xué)部分為例，體會(huì )一下力學(xué)概念引入的動(dòng)機及方法，這對力學(xué)的復習無(wú)疑是大有裨益的。

　　讓我們研究一下行駛在平直公路上的汽車(chē)。首先一個(gè)問(wèn)題就是，怎樣確定汽車(chē)在不同時(shí)刻的位置。為了能精確地確定汽車(chē)的位置，我們可將汽車(chē)看作一個(gè)點(diǎn)，這樣，質(zhì)點(diǎn)的概念隨之引入。同時(shí)，參照物的引入則是水到渠成的，即在參照物上建立一個(gè)直線(xiàn)坐標，用一個(gè)帶有正負號的數值，即可能精確描述汽車(chē)的位置。而后由于汽車(chē)位置要不斷地發(fā)生變化，位置的改變-位移亦被引入，至于速度的引入在此就不再贅述。在學(xué)習物理的過(guò)程中，這類(lèi)問(wèn)題可以說(shuō)比比皆是。因此，只有搞清引入某一概念的真正意圖，才能對要研究的問(wèn)題有深入的了解，才能說(shuō)真正地掌握了一個(gè)物理概念。而在物理中，引入概念的方法，充分體現了物理學(xué)的研究手段，例如：用比值定義物理量。該方法在整個(gè)物理學(xué)中具有很典型的意義。

　　把握一個(gè)概念的來(lái)龍去脈和準確定義顯然是非常重要的，可以避免一些相似概念的混淆。如功與沖量.動(dòng)能與動(dòng)量.加速度與速度等等。所謂學(xué)習物理要“概念清楚”，就是這個(gè)含意。

　　三、力學(xué)規律的.運用

　　物理概念的有機組合，構成了美妙的物理定律。因此，清晰的概念是掌握一個(gè)定律的重要前提。如牛頓第二定律就是由力.質(zhì)量及加速度三個(gè)量構成的。在力學(xué)中重要的定律定理有：牛頓一、二、三定律;機械能守恒定律;動(dòng)量守恒定律;萬(wàn)有引力定律;動(dòng)量定理和動(dòng)能定理。掌握定律并非以記憶為標準，重要的是會(huì )在實(shí)際問(wèn)題中加以運用。如牛頓第二定律，從形式上看來(lái)并不復雜，然而很多同學(xué)在解決連結體問(wèn)題時(shí)，卻總是把握不好這三個(gè)量對研究對象之間的“對應關(guān)系”。在此可舉一例。水平光滑軌道上有一小車(chē)，受一恒定水平拉力作用，若在小車(chē)上固定一個(gè)物體時(shí)，小車(chē)的加速度要減小是何原因?常見(jiàn)的答案顯然是：合外力不變，質(zhì)量變大。然而，若回答合外力變小，是不是正確的呢?這里顯然是由于研究對象的選擇不同而造成的不同結果。在此，研究對象的確定和公式各量的對應性問(wèn)題，起著(zhù)關(guān)鍵的作用，這也恰恰是牛頓第二定律應用時(shí)的重要環(huán)節。

　　運動(dòng)學(xué)規律及動(dòng)力學(xué)關(guān)系在解決問(wèn)題時(shí)，也有許多應當注意和思考的地方。如在勻速圓周運動(dòng)中，我們似乎并未明確指出哪些公式屬于運動(dòng)學(xué)關(guān)系，哪些屬于動(dòng)力學(xué)關(guān)系，但在實(shí)際問(wèn)題中卻可使人困惑。例如：在一光滑水平面上用繩拴一小球做勻速圓周運動(dòng)，由公式v=2nr/T可以知道，若增大速率V可以減小周期T。然而衛星繞地球做勻速圓周運動(dòng)時(shí)，我們卻不能用增大V的方式來(lái)改變周期T，若僅在V=2nr/Th大做文章定會(huì )百思不得其解。究其原因，還是由于忽略了動(dòng)力學(xué)原因，即前者與后者的最大區別是向心力來(lái)源不同。一個(gè)是繩子彈力，它可以以r不變時(shí)，任意提供了不同大小的拉力;而另一個(gè)是萬(wàn)有引力，當r一定時(shí)，其大小也就一定了。在這類(lèi)問(wèn)題上，最容易犯的就是片面性的錯誤。再比如機械能守恒和動(dòng)量守恒這兩條重要的力學(xué)定律，我們是否了解了守恒的條件，就可以做到靈活地運用呢?我們知道，機械能守恒的條件是“只有重力做功”，有些人看到某個(gè)問(wèn)題中，重力沒(méi)有做功，就立刻得出機械能不守恒的結論，如光滑水平面上的勻速直線(xiàn)運動(dòng)。造成這類(lèi)錯誤的原因是，只注意到了物理定律的文字表述，孰不知深刻理解其內涵才是最重要的。如動(dòng)量守恒定律的內涵，是在滿(mǎn)足了守恒條件的情況下，即系統不受外力或外力合力為零，動(dòng)量只是在系統內部傳遞，而總動(dòng)量不變。

　　最后談?wù)剟?dòng)能定理和動(dòng)量定理。觀(guān)察其形式可以發(fā)現，每個(gè)定理都涉及兩個(gè)狀態(tài)量和一個(gè)過(guò)程量，注意到這一點(diǎn)應是定理正確應用的關(guān)鍵。我們不妨將狀態(tài)看作一個(gè)點(diǎn)，過(guò)程看作一條線(xiàn)，在應用時(shí)必然是“兩點(diǎn)夾一線(xiàn)”，即狀態(tài)量及過(guò)程量，一定要對應，這也是兩個(gè)定理的相似之處，至于它們的區別，在此就不多講了。

　　由以上的討論可以看出，對物理定律的應用，絕不能只滿(mǎn)足于會(huì )用，而應當多方面地體會(huì )其深層的含意和適用條件中所包含的物理意義。只有這樣，才能達到靈活運用物理規律解題的目的，做到居高臨下，以不變應萬(wàn)變。

　　四、邏輯推理在物理中的運用

　　邏輯推理在力學(xué)中可以說(shuō)俯拾皆是。嚴密的邏輯推理，是正確運用物理規律解決問(wèn)題的必由之路。試舉一例：做曲線(xiàn)運動(dòng)的物體一定受合外力，其邏輯推理過(guò)程如下：曲線(xiàn)運動(dòng)的速度方向沿軌跡的切線(xiàn)方向，而曲線(xiàn)切線(xiàn)方向每點(diǎn)是不同的，因此曲線(xiàn)運動(dòng)的速度方向一定是不斷變化的。由于的矢量，所以曲線(xiàn)運動(dòng)必為變速運動(dòng)，必然有加速度，由牛頓第二定律可知其必受合外力。當然，實(shí)際問(wèn)題中似乎并非如此繁瑣，然而細細地想來(lái)又的如此，只是思維過(guò)程較為迅速罷了。再舉一例：合外力對物體做功不為零，則物體的動(dòng)量一定發(fā)生變化，而物體的動(dòng)量變化，合外力對物體不一定做功。此命題依然可用邏輯推理說(shuō)明其正確性。根據動(dòng)能定理，當合外力做功時(shí)，則物體的動(dòng)能必然發(fā)生變化，因此速率發(fā)生變化，則動(dòng)量必然變化。反之支量發(fā)生變化，動(dòng)能不一定變(動(dòng)量是矢量，動(dòng)能是標量)，則合外力不一定做功。不難看出，清晰地認識概念，牢固地掌握規律，者嚴密正確的邏輯推理得以完成的重要前提和充足的條件補充。同學(xué)們若多留意.多用心，定會(huì )受益非淺。

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