“力学”易错题探究

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  “力学”是历年各地中考命题的重点,纵观近年来的各地中考试题,“力学”的考查分值占试卷总分的35%~45%左右.
  “力学”知识运用广泛,贴近学生的生活,“力学”知识的考查主要针对力学的概念、规律,基本知识,基本技能,来自于生活,又服务于生活,是学生必备的基础物理科学知识.因此,中考“力学”基本知识、概念的考查主要通过填空、选择题考查,基本技能主要通过探究实验来考查.
  通过近年来中考物理试卷的评析和多年从事初三年级的物理教学工作,笔者发现很多学生在“力学”方面或多或少有些失误,影响了物理的总体成绩,这里把“力学”易错题进行整理,归纳如下.
  1 理解“弹力产生的条件”有偏颇
  在弹性限度范围之内,物体对使物体发生形变的施力物产生的力叫弹力.弹力是接触力,弹力只能存在于物体的相互接触处,但相互接触的物体之间,并不一定有弹力的作用.因为弹力的产生不仅要接触,还要有相互作用.
  例1 关于弹力,下列说法中错误的是
  A.弹力一定产生在相互接触的两物体之间
  B.两物体间有相互作用的弹力时,两物体一定同时发生形变
  C.只有弹性形变才产生弹力
  D.弹力的方向总是垂直于两物体的接触面或接触点的切线方向
  分析 弹力产生必须具备两个条件:一是两物体直接接触;二是物体要发生弹性形变.A.两个物体接触不一定有弹力产生,物体还必须发生弹性形变.但是弹力一定产生在相互接触的两物体之间,故A正确.B.弹力是发生了弹性形变的物体对和它接触的物体的力的作用,所以两个物体间有相互作用的弹力时,两物体一定同时发生形变.故B正确.C.弹力是发生了弹性形变的物体对和它接触的物体的力的作用,若物体发生的形变不是弹性形变,只要它有恢复原来形状的趋势,就可以产 生弹力.故C错误.D.弹力的方向总是垂直于两物体的接触面或接触点的切线方向.故D正确.
  本题选择错误的选项,故选C.
  点评 弹力是接触力,其产生必须具备两个条件,缺一不可:一是直接接触;二是物体要发生弹性形变.
  2 应用“相互作用力”遇失误
  相互作用力是作用在两个物体上,大小相等、方向相反,并且在同一条直线上;二力平衡条件是作用在一个物体上,大小相等、方向相反,并且在同一条直线上.学生在解答相关问题时,很容易选错.用弹簧测力计测量物体所受重力时,其实用的是相互作用力而非二力平衡条件.
  例2 如图1所示,测力计和细线的重力不计,一切摩擦不计,重物的重力G=10 N,则测力计A和B的读数分别为
  A.10 N,20 N B.10 N,10 N C.10 N,0 N D.0 N,0 N
  分析 测力计的示数等于拉弹簧的力.根据二力平衡确定拉物体的力,再根据力的作用是相互的求出拉弹簧的力,从而得出测力计的示数.对测力计A:由重物平衡得到,弹簧的拉力大小FA=G=10 N,则测力计A的读数为10 N.对测力计B:由左侧重物(或右侧重物)平衡得到,弹簧的拉力大小FB=G=10 N,则测力计B的读数为10 N.故选B.
  点评 本题考查对测力计读数意义的理解,容易产生的错误是:认为B测力计读数为20 N.
  3 探究“影响摩擦力大小的因素”出闪失
  摩擦力的大小与压力、接触面的粗糙程度有关.摩擦力的方向与相对运动趋势方向相反,与物体的运动方向无关:不能把摩擦力的方向理解为必定与运动方向相反,也就是说,摩擦
  力既可以与运动方向相同,也可以与运动方向相反.
  例3 图2、图3两图表示用同一套器材测量铁块与长金属板间的滑动摩擦力的两种不同方法.图2使金属板静止在水平桌面上,用手通过弹簧秤向右拉铁块,使它匀速运动,测得弹簧秤读数为2.9 N;图3把测力计的一端固定在墙上,另一端拉住铁块不动,用外力拉金属板向左运动,测得弹簧秤的读数为2.4 N.则铁块与金属板之间的滑动摩擦力的大小为2.4 N.
  分析 实验目的是测量滑动摩擦力,由于图2中物体的运动状态难以判断,故拉力不一定等于摩擦力,但图3中,不论木板如何运动,较易保证铁块静止,它们之间的摩擦力不变,且测力计也是静止的,读数容易,误差小,故图3准确.铁块与金属板间的滑动摩擦力的大小可由测力计读出为2.4 N.故答案为:2.4 N.
  点评 考查了测量滑动摩擦力的方案,注意优化设计实验方法,减小误差.
  4 “力学”综合题能力有缺陷
  “力学”综合题一般是“押轴题”,考察学生的综合运用能 力.考题把“力学”知识和其他知识联合起来,训练学生的灵活运用能力.这样的题使一部分学生“望尘莫及”,因而丢分.
  例4 如图4所示,测力计下端吊着一铁块,问:(1)当接通开关S时,铁块受到哪些力的作用?(2)将滑动变阻器的滑片P向左移动时,测力计读数将如何变化?(3)将铁芯插入螺线管里,测力计的示数如何变化?
  分析 当S接通时,对铁块所受的力进行分析,因为磁力作用所以测力计的示数会变化;插入铁芯有助于磁性的增加.从而根据通电后增加了磁力进行分析,充分考虑磁力的作用.
  (1)S接通时,铁块所受的力有:测力计向上的拉力、竖直向下的重力、螺线管对铁块向下的磁力.
  (2)测力计的示数等于铁块所受的重力与铁块所受的磁力之和.当滑片向左移动时,电路中电阻变大,根据I=U/R,电源电压一定时,电流将变小,通电螺线管的磁性减弱,对铁块的吸引力减小,所以测力计的示数变小.
  (3)往螺线管插入铁芯,通电螺线管的磁性增强,对铁块的吸引力变大,所以测力计的示数变大.
  点评 这道题主要考查对电磁铁的特点的掌握情况,从对铁块的受力分析入手开始分析测力计示数变化情况.
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