高中物理常見(jiàn)易錯(cuò)題解分析

1、高中物理常見(jiàn)易錯(cuò)題解分析江蘇省如皋市丁堰中學(xué)張畢生進(jìn)入高三復(fù)習(xí)階段， 習(xí)題教學(xué)得到廣大教師的高度重視，學(xué)生在某些問(wèn)題上出錯(cuò)，往往不能一次更正，主要原因在于知識(shí)并沒(méi)有完全內(nèi)化。筆者從高一就開(kāi)始讓學(xué)生整理一本自己的錯(cuò)題集，用于對(duì)易錯(cuò)概念和規(guī)律的反復(fù)鞏固。平時(shí)經(jīng)常翻閱學(xué)生的錯(cuò)題集，定期歸類(lèi)整理，分析學(xué)生易錯(cuò)根源，并及時(shí)反饋到教學(xué)中去，效果良好。本文在學(xué)生的共同參與 下，旨在對(duì)在籍高三學(xué)生易錯(cuò)題集中部分力學(xué)習(xí)題進(jìn)行歸類(lèi)分析，以期引起廣大師生的共同重視。1概念理解較模糊，感性思維難過(guò)渡經(jīng)過(guò)一輪學(xué)習(xí)，學(xué)生對(duì)高中物理知識(shí)有了一定的整體認(rèn)識(shí)，但由于高一、高二時(shí)學(xué)生思維能力的限制，加上時(shí)間因素，造成了不同程度的

2、遺忘，學(xué)生對(duì)物理概念的理解不很清晰，甚至有偏差，易出現(xiàn)錯(cuò)誤。例1.1兩互相垂直的力 Fi和F2作用在同一物體上，使物體運(yùn)動(dòng)一段位移后，力Fi對(duì)物體做功4J,力F2對(duì)物體做功3J,則合力對(duì)物體做功為：（）7J1J5J3.5J學(xué)生思路：看到兩個(gè)互相垂直的力，我馬上想到了力的合成的平行四邊形定則，而后面的數(shù)值3和4又使我迅速想到了勾 3股4弦5,便毫不猶豫地選了。老師點(diǎn)拔：功是標(biāo)量，而力是矢量，它們遵循著不同的運(yùn)算法則，即矢量和滿足平行 四邊形定則，而標(biāo)量和則只需求代數(shù)和。故選。在解題時(shí)不僅要細(xì)心更要弄清概念的物 理意義。他們用手拉著一根繩子的兩端, 甲、乙質(zhì)量相等，那么：兩人同時(shí)到達(dá)中點(diǎn)乙比甲先到

3、中點(diǎn)學(xué)生思路：乙的力氣大,例1.2有甲、乙二人分別站在兩輛相同小車(chē)上，上車(chē)前測(cè)得乙的力氣比甲的力氣大,全力以赴想把對(duì)方拉過(guò)來(lái)，若不考慮阻力和繩子質(zhì)量， 且（ ）甲比乙先到中點(diǎn)無(wú)法判斷乙對(duì)甲的作用力大，它們的質(zhì)量又相同，由牛頓第二定律知1 C甲的加速度大，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式：s = at ,可得s甲$乙故選。2老師點(diǎn)拔：日常生活中所講的力氣和物理學(xué)中的力有著本質(zhì)的區(qū)別，日常所講力是根據(jù)人的肌肉發(fā)達(dá)程度而定的，而物理學(xué)中的力是指物體間的相互作用。由牛頓第三定律可知，甲和乙的作用力大小相等，故選。分析問(wèn)題時(shí)要根據(jù)物理規(guī)律，不能被錯(cuò)誤的感性 認(rèn)識(shí)所迷惑。2規(guī)律應(yīng)用不完整，條件范圍欠思考高中課程學(xué)習(xí)中物理規(guī)

4、律相對(duì)來(lái)說(shuō)較抽象，而且有一定的適用條件和范圍，學(xué)生對(duì)規(guī)律的理解不夠深刻、全面，這也是學(xué)生易錯(cuò)的重要原因。例2.1甲乙兩球在光滑水平面上沿同一直線同向運(yùn)動(dòng)，P甲=5kg?m/s,P乙=7kg?m/s,當(dāng)甲球追上乙球時(shí)發(fā)生碰撞，碰撞后 P乙=10kg?m/s,則兩球質(zhì)量關(guān)系 可能的是：（） m乙=m1甲 m乙=2m甲 m乙=4m甲 m乙=6m甲學(xué)生思路：兩球碰撞動(dòng)量守恒，故有:m甲v甲+m乙v乙=m甲v甲 +m乙v乙所以，m甲v甲=2kg?m/s；又由P2/2m=E,可知：E 甲=P甲 2/2m 甲=25/2m 甲,E乙=P 乙2/2m 乙=49/2m 乙,E甲=P 甲2/2m 甲=4/2m 甲,

5、 E 乙=P乙2/2m 乙=100/2m 乙碰撞后能量不增加，故 E甲+E乙E甲+E乙，上式代入得：5125/2m甲+49/2m乙4/2m甲+100/2m乙；即 m乙/m用1 ,故選、。21老師點(diǎn)拔：在碰撞問(wèn)題中我們常要考慮三個(gè)方面的問(wèn)題，即動(dòng)量守恒、能量不增加、 是否符合實(shí)際情況。該題前兩個(gè)問(wèn)題都已考慮，但忽略了第三點(diǎn)。甲球追乙球，故 丫甲丫乙，甲wv乙；P甲/m甲Pm乙,P甲/m甲wp乙/m乙；5/m甲7/m乙，2/m甲w10/m乙；即-m乙/m甲W5,故本題答案為。3題意理解不透徹，關(guān)鍵字句少琢磨學(xué)生大腦中已經(jīng)形成了不少物理模型，不少習(xí)題也在學(xué)生的大腦中形成較深的印象， 這就極易形成思維

6、定勢(shì)，對(duì)學(xué)生的解題產(chǎn)生負(fù)面影響。例3.1 根輕質(zhì)彈簧懸掛在橫梁上，在豎直方向上呈自然狀態(tài)， 現(xiàn)將一個(gè)質(zhì)量為0.2kg的小球輕輕地掛在彈簧下端，在彈力和重力的共同作用下，小球做振幅為0.1m的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，設(shè)振動(dòng)的平衡位置處為重力勢(shì)能的零勢(shì)面，則在整個(gè)振動(dòng)過(guò)程中彈簧的彈性勢(shì)能的最大值為 J ,系統(tǒng)的總機(jī)械能為 J 。學(xué)生思路：彈簧伸長(zhǎng)量最大時(shí)彈性勢(shì)能最大，即最低點(diǎn)時(shí)彈簧有最大彈性勢(shì)能，故Gm=m。2A=0.2 X 10X2X0.1=0.4 J。由機(jī)械能守恒定律可知，彈簧和小球在振動(dòng)的過(guò)程中 總機(jī)械能等于最大彈性勢(shì)能，所以E=Ep=0.4J。老師點(diǎn)拔：本題最大彈性勢(shì)能分析正確。對(duì)于水平方向的彈簧振子，

7、最大彈性勢(shì)能等于總機(jī)械能，但該問(wèn)題是在豎直方向，還涉及到重力勢(shì)能，不能隨便套用。據(jù)“振動(dòng)的平 衡位置處為重力勢(shì)能的零勢(shì)面”，易知小球在初始位置時(shí)的重力勢(shì)能Epi= mgA=0.2J,彈性勢(shì)能Ep2=0,動(dòng)能Ek=0,機(jī)械能E=M+Ep2+Ek=0.2J ,系統(tǒng)機(jī)械能守恒故，總機(jī)械能為0.2J。4對(duì)象選取欠靈活，思考角度常單一在多體問(wèn)題中，研究對(duì)象的合理選取往往決定了解題的繁易，甚至直接影響到結(jié)果的得出。學(xué)生的思維不夠靈活，不注意研究對(duì)象的轉(zhuǎn)換，從而造成錯(cuò)誤。例4.1質(zhì)量為M的小車(chē)在光滑水平面上以速度v0勻速向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)車(chē)中的砂子從底部的漏洞中不斷流出時(shí)，車(chē)子的速度將：（）減小 不變 增大 條件

8、不足，無(wú)法確定學(xué)生思路：根據(jù)動(dòng)量守恒定律，車(chē)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中質(zhì)量不斷減少，故速度將增大。老師點(diǎn)拔：動(dòng)量守恒定律的研究對(duì)象為系統(tǒng)，即車(chē)和砂這個(gè)整體。 砂在漏出時(shí)水平方向速度并沒(méi)有改變，故應(yīng)考慮其動(dòng)量不變。該題的錯(cuò)誤根源在于研究對(duì)象選取不正確，正確的答案為。例4.2如圖4-2所示，物體 A靜止在臺(tái)秤的秤盤(pán)B上，A的圖4-2質(zhì)量m=10.5kg , B的質(zhì)量m=1.5kg ,彈簧的質(zhì)量忽略不計(jì)，彈簧 的勁度系數(shù)k=800N/m,現(xiàn)給A施加一個(gè)豎直向上的力F,使它向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。已知力F在t=0.2s內(nèi)是變力，在0.2s后是恒力。求F的最大值與最小值。(g=10m/s2)學(xué)生思路：分析A、B的運(yùn)動(dòng)情況

9、可知：0.2S時(shí)A、B間的作用力為零，此時(shí)彈簧的 作用力為Fi,Fi-mBg=ma,Fi=kxi；對(duì) A物體有：F-mAg=mAa,最低點(diǎn)時(shí)F2=kx2=(nA+ms)g,再由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，s=xi-x 2=1/2at 2,可解得a=6m/s2。A、B向上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，B對(duì)A的作用力越來(lái)越小，因此 0.2S時(shí)F最大，由牛頓第二定律得，F(xiàn)marmAg=ma,解得Fmax=168N一開(kāi)始F最小，F(xiàn)合=Fm% 同理可得 Fmin=ma, Fmin= 63(N)。老師點(diǎn)拔：該題基本思路清楚，但在最后求最小拉力Fmin時(shí)出現(xiàn)錯(cuò)誤，當(dāng)加上力 F的瞬時(shí)，B對(duì)A的支持力發(fā)生了變化，不再等于 A的重力。此時(shí)可把研

10、究對(duì)象轉(zhuǎn)換為 A、B 整體，因?yàn)閺椈傻膹椓Σ荒墚a(chǎn)生瞬時(shí)變化，所以有Fmin = (0+0)a= (10.5+1.5 ) X 6=72(N)在分析問(wèn)題時(shí)應(yīng)注意研究對(duì)象的轉(zhuǎn)換，這樣在遇到問(wèn)題時(shí)往往會(huì)有“柳暗花明”的感覺(jué)。5參考系選取不當(dāng)，相對(duì)運(yùn)動(dòng)出混亂中學(xué)物理研究的通常是在慣性系中的問(wèn)題，物理規(guī)律的應(yīng)用應(yīng)相對(duì)于同一參考系，不能混淆。參考系的合理選取不僅有利于問(wèn)題的解決，有時(shí)還能使問(wèn)題得以簡(jiǎn)化。相反選取 不當(dāng)，也極易造成運(yùn)動(dòng)關(guān)系混亂。桌面上的A處有北A文南小球向而車(chē)廂的運(yùn)動(dòng)例5.1如圖5-1所示以速度v勻速行駛的列車(chē)車(chē)廂內(nèi)有一水平桌面, 一個(gè)水球沿圖中虛線從 A運(yùn)動(dòng)到B,則由此可判斷列車(chē)：()圖5-

11、1減速行駛，向北轉(zhuǎn)彎減速行駛，向南轉(zhuǎn)彎加速行駛，向南轉(zhuǎn)彎加速行駛，向北轉(zhuǎn)彎學(xué)生思路：小球向北偏，則車(chē)向北轉(zhuǎn)彎； 前運(yùn)動(dòng)，是因?yàn)樾≤?chē)向前加速行駛，故選.老師點(diǎn)拔：我們看到的小球桌面的軌跡是小球相對(duì)于桌面的運(yùn)動(dòng)情況。是相對(duì)于地面，它們的參考系不同，不能看成是同一個(gè)參考系。小球由于慣性向前運(yùn)動(dòng)在忽略阻力作用時(shí)可近似看成是勻速直線運(yùn)動(dòng)，故車(chē)廂的相對(duì)于小球的運(yùn)動(dòng)可看成相對(duì)于 地面的運(yùn)動(dòng)，所以車(chē)廂的加速度向后，且向南偏轉(zhuǎn) ，故選。6受力分析多忽視，錯(cuò)誤經(jīng)驗(yàn)易干擾受力分析是解決物理問(wèn)題的關(guān)鍵，雖經(jīng)過(guò)兩年的學(xué)習(xí)，學(xué)生在受力分析這一關(guān)上吃的 虧仍不少，主要問(wèn)題是基本功不扎實(shí)和缺泛受力分析的意識(shí)。圖6-1例6.1

12、 一個(gè)質(zhì)量為 m帶電量為+q的不球用長(zhǎng)為l的絕緣細(xì) 線懸掛在水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，開(kāi)始時(shí)把懸線拉至水平，小球 在位置 A點(diǎn)，然后將小球由靜止釋放，小球沿弧線下擺到a=60的B點(diǎn)，如圖6-1所示，此時(shí)小球速度恰好為零，試求：勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)。小球在B點(diǎn)時(shí)懸線受到的拉力。學(xué)生思路： 由動(dòng)能定理： mglsin a -qEl 11-cos a) =0q（1 -cos 二）易得：E= mgsin,懸線的張力F即為重力和電場(chǎng)力的合力：F = ,(mg)2 (qE)2老師點(diǎn)拔：此題問(wèn)題出在第二問(wèn)，B點(diǎn)小球的速度為零，但其合外力不為零，試想若 合力為零，小球不就靜止在 B點(diǎn)嗎？由小球的運(yùn)動(dòng)情況可知，其實(shí)際加速

13、度沿切線方向， 向心加速度為零，三力沿圓弧切線和細(xì)繩方向分解，易得mgsin 二 cos：F =mgsin ：，qEcos= mg sin-1 一 cos 二在受力分析的同時(shí)不可忽視運(yùn)動(dòng)情況的分析，謹(jǐn)防錯(cuò)誤經(jīng)驗(yàn)的干擾。例6.2如圖6-2所示三角形斜劈 B靜止在光滑水平面上，在斜劈的頂端輕置一個(gè)物塊A, A物滑到三角形斜劈的底端，已知m,對(duì)這個(gè)過(guò)程的敘述中正確的是：a滑到底端的速率是j2gh兩物分離時(shí)向右，移動(dòng)的距離一定小于斜劈對(duì)A的支持力做了負(fù)功圖6-3斜劈B的斜面愈光滑，分離時(shí)B的速度愈大，位移也愈學(xué)生思路：由水平方向的動(dòng)量守恒和人、 船模型易得 不對(duì)正確。支持力不做功，故不對(duì)。老師點(diǎn)拔：分

14、析選項(xiàng)時(shí)受到了錯(cuò)誤經(jīng)驗(yàn)的干擾，即“支A的重力勢(shì)持力不做功”。從力的角度去考慮，如圖 6-3可以看出力F和 位移S的夾角大于900,顯然力做負(fù)功；從能量角度看，若支持力不做功，則能全部轉(zhuǎn)化為A的動(dòng)能，而題中有一部分能量轉(zhuǎn)化為B的動(dòng)能，對(duì)A必有其他力做負(fù)功,此力顯然為支持力。7過(guò)程分析不到位，轉(zhuǎn)換位置易出錯(cuò)往往根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，或圖7-1物理過(guò)程的分析是解題的核心，不少同學(xué)不注重物理過(guò)程的分析，套用公式導(dǎo)致錯(cuò)誤，這在綜合題的求解中較常見(jiàn)。例7.1如圖7-1所示質(zhì)量為M的A物體用托板托著，抽走托板 后，它將通過(guò)繞過(guò)定滑輪的繩牽引質(zhì)量為m的物體B上升，已知mM原先物體A距地面1m B物體上方1.45m的C處有

15、一檔板，問(wèn)：當(dāng) M/m多大時(shí)，B物體在上升過(guò)程中可以擊中檔板。(g取10m/s2)學(xué)生思路：A、B從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到落地過(guò)程中機(jī)械能守恒，即AEp=AE -29220A的動(dòng)能在對(duì)老師點(diǎn)拔：A B從開(kāi)始下落到到落地前的瞬間機(jī)械能守恒，但落地后地碰撞過(guò)程中已損失,A、B組成的系統(tǒng)機(jī)械能已不守恒。故第式應(yīng)列為：Mgh-mgh=1 （ M+m v2。解得結(jié)果為 M/m 29。在對(duì)物理過(guò)程進(jìn)行 211分析時(shí)應(yīng)注意不同過(guò)程轉(zhuǎn)換位置的狀態(tài)確定，認(rèn)真考慮不同過(guò)程所遵循的物理規(guī)律。例7.2如圖7-2所示，兩滑塊質(zhì)量均為 m分別穿在上下兩根光滑的足夠長(zhǎng)的水平圖7-2B 圖7-3放置固定導(dǎo)桿上，兩導(dǎo)桿間距為d,以自然長(zhǎng)度

16、為。彈簧形變最大的彈性勢(shì)能d的輕彈簧連接兩物，設(shè)開(kāi)始兩滑塊位于同一豎直 線上且速度為零，現(xiàn)給 B塊一個(gè)向右的水平?jīng)_量， 其大小為I ,此后過(guò)程中 A能達(dá)到的最大速度學(xué)生思路：A、B在水平方向上動(dòng)量守恒，速度 相等時(shí)最大，即I=mv0, mw=2mM v = 1v0 = 1 2 2m 速度相等時(shí)距離最大，彈性勢(shì)能最大，由能的轉(zhuǎn)化與守恒可知:日聲1 mv02 -12mv222I2o4m老師點(diǎn)拔：分析A、B的運(yùn)動(dòng)情況易看出，只要B在前（如圖7-3）,彈簧處于伸長(zhǎng)狀態(tài)， 則A必受到一個(gè)向前的彈力，彈力做正功，A的速度增大。故不能簡(jiǎn)單地認(rèn)為在A、B速度相等時(shí)A的速度最大，應(yīng)該在彈簧再次恢復(fù)到原長(zhǎng)時(shí)。由水

17、平方向動(dòng)量守恒和能量守恒12mv02212=mvA + mvB ,解得:2易得：mv0 = mvA + mvB;vA=v0=； Vb=0。在解決物理問(wèn)題時(shí)應(yīng)注重分析物理m過(guò)程，從受力分析入手，并結(jié)合物體的運(yùn)動(dòng)情況分析，不能憑經(jīng)驗(yàn)甚至想當(dāng)然。8解題思路不嚴(yán)密，思維方法欠科學(xué)高中物理習(xí)題的思維方法較多，常見(jiàn)的有數(shù)學(xué)方法、極限分析法、比較法、近似處理 法、圖象法等，學(xué)生在運(yùn)用這些方法時(shí)往往缺少對(duì)題意的進(jìn)一步揣摩和分析，思維方法不恰當(dāng)，從而造成錯(cuò)誤。例如圖8-1所示質(zhì)量為 m的物塊通過(guò)細(xì)線 AO BO懸于O點(diǎn)，OB與豎直方向的夾角。 =30,物塊處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)保持O點(diǎn)的位置不變，OB繩方向不變，使

18、OA繩在豎直平面內(nèi)緩慢轉(zhuǎn)到豎直方向， OA OB在水平和豎直位置繩中的張力為多少？此過(guò)程中OA OB繩中的張力如何變化？圖8-1圖8-2學(xué)生思路：水平位置時(shí)OA繩中張力 FA=mgtan300,OB 繩中張力 FB=mg/cos30。；而在豎 直位置時(shí) F=mg,FB=0。故在OA繩轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中Fa逐漸變大，F(xiàn)b逐漸變小。老師點(diǎn)拔：該題在判斷繩中張力變化時(shí)運(yùn)用了極PM思維方法，但沒(méi)有注意到繩OA中的張力不是簡(jiǎn)單地單調(diào)遞增，從而出現(xiàn)了錯(cuò)誤。該處可用作圖法(如圖8-2),能較直觀地判斷出Fa先減小后增大。例8-2如圖8-3所示，有面積很大的水池，水深為 H,水面上浮著一個(gè)正方體木塊, 木塊邊長(zhǎng)為a,密度為水的密度的一半，水的密度用p水表示， TOC o 1-5 h z 開(kāi)始時(shí)木塊靜止，現(xiàn)用力 F將木塊緩緩地壓到池底，不計(jì)摩擦。a求：二-j從木塊剛好完全沒(méi)入到停在池底，池水勢(shì)能的改變量。T木塊從開(kāi)始下降到剛好完全沒(méi)入的過(guò)程中，力F做的功。- - H學(xué)生思路：水面很大，木塊沒(méi)入到池底的過(guò)程中水位差可忽略，故A日=0。水面高度