用能量观点解题是学生在解题过程中必须具有的一种解题技能。比如对机械能守恒与动能定理的应用,其中机械能守恒要有严格的限定条件,学生多与动量守恒相混淆;而动能定理需要考虑做功的正与负,学生容易忽略。而能量守恒的观点,由于无使用条件也不用考虑细节,学生只需要紧紧抓住能量之间的转化关系就能方便快捷的解决习题。但同时也需要学生具备较高的概括能力,清楚的了解能量的流向,这也往往成为学习中的一个难点。下面通过三道说明巧用物理能量守恒定律例题讲解。
[例1](2005年江苏高考(Q吧))如图所示,固定的水平光滑金属导轨,间距为L,左端接有阻值为R的电阻,处在方向竖直、磁感应强度为B的匀强磁场中,质量为m的导体棒与固定弹簧相连,放在导轨上,导轨与导体棒的电阻均可忽略.初始时刻,弹簧恰处于自然长度,导体棒具有水平向右的初速度v0。在沿导轨往复运动的过程中,导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触。
(1)求初始时刻导体棒受到的安培力。
(2)若导体棒从初始时刻到速度第一次为零时,弹簧的弹性势能为Ep,则这一过程中安培力所做的功W1和电阻R上产生的焦耳热Q1分别为多少?
(3)导体棒往复运动,最终将静止于何处?从导体棒开始运动直到最终静止的过程中,电阻R上产生的焦耳热Q为多少?
解:分析:导体棒受安培力、弹簧弹力,此二力均为变力,不可用牛顿第二定律解决,同时做功的正负也比较复杂,故用能量观点。
(1)导体棒切割产生的感应电动势为E=BLV0棒中的感应电流为I=-,安培力F=IBL 联立得:F=-方向水平相左。
(2)能量守恒观点:导体棒从初始时刻到速度第一次为零过程中,棒最初的动能转化成了弹簧的弹性势能和焦耳热,所以我们很用容易就可列出如下的式子:
-mv02=Ep+Q1
而Q1=-W安即:W1=Ep--mv02
(3)当棒静止时,安培力为零,导轨光滑所以棒会静止在弹簧原长处,此时弹性势能为零。根据能量守恒:在整个的运动过程中系统最初的动能最后全部转化成焦耳热,即Q=-mv02
巧用物理能量守恒定律例题讲解的全部内容就是这些,查字典物理网希望考生可以更好的进行复习。
2016年高考第一轮复习备考专题已经新鲜出炉了,专题包含高考各科第一轮复习要点、复习方法、复习计划、复习试题,大家来一起看看吧~
2017高考物理抛体运动问题解题方法
2017年九年级物理上册第十三章内能测试卷
高中物理运动的合成与分解问题解题方法
2017年高考物理答题技巧
2016年九年级物理上册第十三章试题及答案解析
2017年高考物理解题技巧分享
教科版初三物理上册第一二单元综合试题
苏教版初三物理《杠杆》教学计划模板
初三物理上册电与磁单元达标测试题(含答案新人教版)
初三物理上册第一章预习测试题
精选16年初三上学期物理第二章单元试题(有答案)
2017年高考物理必备答题技巧:解题类比模型法
沪教版八年级上册物理直线运动教学计划格式
鲁教版初二物理运动的快慢教学计划:上册
2017九年级物理上册第十三章测试卷(粤教沪版)
九年级上册物理教学计划格式:五、机械效率
最新2017年高考一轮备考物理创新复习方法
九年级物理上学期第一单元试题及知识点
新人教版第13章内能单元综合检测及答案
信息的传递单元达标测试卷附答案(新人教版)
2017九年级物理第十三章内能测试卷
初三物理上册电压和电压表的使用教学计划苏教版
2017高考第一轮物理复习看课本和做题怎么做
盘点高考物理第一轮复习的九个答题要点
名师精讲2017高考物理学科应试技巧
九年级物理上册第二章单元基础测试题
2017年高考物理复习常规考题解题方法汇总
高考物理二轮复习:巧用直觉思维解物理题
新人教版九年级物理第13章内能综合检测题及答案
沪教版八年级物理光的色散教学计划
不限 |
物理教案 |
物理课件 |
物理试题 |
不限 |
不限 |
上册 |
下册 |
不限 |
发布时间 |
下载量 |