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A-Level物理之Newton’s laws of motion

来源:      浏览:      发布日期:2021-02-22 10:39

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在A-Level考试中,除了A-Level数学之外,A-Level物理也是不少人的热门选择之一,A-Level物理分为电、力等部分,其中在力学方面,牛顿定律占到很大比重,下面,跟随锦秋张翰林老师来看一下Newton’s laws of motion知识点的解题方法。

首先,我们来看一下牛顿三大运动定律分别是什么。

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关于牛顿第一运动定律的定义是:an object will remain at rest, or in state of uniform motion, until acted upon by a resultant force。即:一个物体在不受外力的影响下会保持静止或者做匀速直线运动。

通常来说,考试针对牛顿运动第一定律的出题通常是定义题。

例如:Explain what is Newton‘s first law of motion  (1)

对于此类题目,同学们只要熟练背诵定义即可得分。

再者就是牛顿第二运动定律(Newton‘s second law of motion)。关于牛顿第二运动定律的定义是:if an object’s mass is constant, the resultant force needed to cause an acceleration is given by the equation F=ma。也就是说,如果一个物体的质量是恒定的,那么使得它做加速度而需要的力等于质量乘以加速度(m x a)。同时,对牛顿第二运动定律进行更深刻的解读,我们不难发现,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。

考试中对于牛顿运动第二定律的出题通常是计算题,我们可以来看一下书本中的计算题。

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此类题目,只要注意书写计算的步骤以及合理的往公式中带入物理量即可。

最后要说的就是牛顿第三运动定律(Newton‘s third law of motion)。关于牛顿第三运动定律的定义是:for every action, there is an equal and opposite reaction。这意味着相互作用的两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等,方向相反,作用在一条直线上。

考试对于牛顿第三运动定律的运用相对来说就复杂的多,通常会糅合第一/第二运动定律放在论述题中考察,同学们需要注意按照逻辑进行作答,这里我们来看一道真题。

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首先大家需要注意的是这道题4分,也就是有4个得分点。所以我们尽量要用四到五句话把这四个知识点逻辑通顺的表述出来。

解题思路:对flyer从静止到飞向空中的过程做力的分析,并结合牛顿运动定律判断flyer的运动方向。

第一步,我们要先观察图中的现象,然后结合题目判断出力的方向。flyer在底部时,flyer自身加上背包重量,一定有一个向下的重力,这是得分点1。First, there is a downward force caused by the total weight. (1)

第二步,根据牛顿第三定律,力的作用是相互的。那么jet pack向下喷出的高速水流对jet pack和flyer有个向上作用力,且力的大小相等,这是得分点2。Because of the Newton’s third law, the water exerts an equal and opposite force on the jet pack. (1)

第三步,当水提供的向上推力大于jet pack+ flyer + pipe的重力时,整体的合力的方向向上,才能克服重力,把flyer推向空中,这是得分点3。The force of water/resultant force on jet pack is greater than the total weight (1)

第四步,根据牛顿第一和第二定律(a=F/m),由于合力向上,会提供一个向上的加速度。这个flyer就可以借助jet pack 从静止变为飞离水面。这是得分点4。According to the Newton’s first /second law, the jet pack rises from the rest (1)

想要熟练掌握以上解题思路,还是需要平时多加练习才可以,更多有关A-Level科目及考试等方面的信息,大家也可以扫码关注锦秋A-Level进行了解,锦秋A-Level学院紧抓中国学生理科优势,进行课程组合最优化。开设数学、物理、化学、生物、经济学、会计学等课程,帮助学生以优异成绩申请更好的大学。

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