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很多家长问:初中生可不可以学高中物理?是不是等初中物理学完后才能学高中物理?

作为80年代大学物理专业毕业生,凭着多年对物理的浸润,我可以告诉各位:初中生能不能学物理,不取决于你以前是否学过物理,而取决于你的数学储备。
如果你的数学储备够,完全可以不用学初中物理直接学高中物理,甚至可以直接学大学物理。

著名物理学家德布罗意,从18岁开始在巴黎索邦大学学习历史, 1910年获巴黎索邦大学文学学士学位。1911年听了一场物理讲座,遂对物理产生了强烈的兴趣,改学物理,1913年获得理学学士学位。1924年获巴黎大学物理博士学位,在博士论文中首次提出了"物质波"概念,并因此获得诺贝尔物理学奖。
著名物理学家钱伟长,1931年获得吴蕴初设立的“清寒奖学金”,物理5分,化学和数学一共考了20分,以中文和历史两个100分的成绩进入了清华大学历史系。同年9月18日,发生九一八事变,钱伟长决定弃文从物,转学物理系。后成为享誉中外的物理学家。


实际上,初中物理的知识对高中物理基本无用。如果你孩子足够的聪明,将来想走竞赛,完全可以跳过初中物理直接学高中物理。

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11月26日(一)力的合成与分解
初二小陈同学在妈妈的陪同下,按约定时间来到我的工作室。小陈似乎有点疲劳,不时咳嗽两声,话不多。
小陈妈妈介绍,小陈在我市著名的×老师那里学物理竞赛,因为报名晚,落了几课,想补补跟上。小陈妈妈想先补初中物理的电学,打好基础,再补高中课程。
我的观点是:初中物理和高中物理关联并不大,初中物理交给学校好了,直接上高中物理是上策。
小陈妈妈和儿子沟通后,决定先学高中物理。
《逍遥游》中说,鲲鹏徙南冥,先扶摇直上九万里高空,然后南飞。因为在九万里高空,其翼下气厚,展翅有力。
所以,第一节课,从力的合成与分解讲起,其实就是讲数学的向量加减。
可能是上了一天课太疲劳了,再加之有些感冒,小陈状态不是太好,做题不太顺。但理解力很强,一讲就会了。
这部分内容用时一小时十分钟,一般的学生至少两小时。
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听了小陈关于那位优秀女孩的轶事后,上课时特意与女孩妈妈考证了一下,女孩妈妈听了哈哈大笑,说是孩子四年级还正处在狂玩的年纪,没有传说中的那么玄。

年前,给女孩留了60道圆周运动作业题,其中不乏很多难题(有的难题平时都不让三甲学生做)。
按照女孩的一贯作风,做完是没有问题的。
吃惊的是准确率相当的高:我只用一个半小时就把60道题全部过一遍,包括拓展讲解知识。也就是说平均一分半一道题。

剩下半小时女孩要求讲一下虚功原理的一道题,她说这道题在其他地方没听懂。
这道题用到微积分,虽然我以前给小陈讲过,但突然一问还是要现讲现想,微元的取值讲了两遍!

通常圆周运动我要讲8个课时,优秀的孩子一节课搞定,不仅省时间而且省银子!
所以,越优秀的孩子越省钱。当然,越优秀的孩子越努力!

我经常和家长讲:上一对一之前把错题问题准备充足。
大多数情况下,临时一对一的学生基本就是一个小时解决全部问题,最多不超过一个半小时。
当然,我讲课,也不屑于注水。





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11月26日(二)相互作用力
这节内容主要讲力的作用效果、力的三要素、力的表示方法、相互作用力的性质、牛顿第一定律、相互作用力与一对平衡力的区别。
【牛顿第一定律】
①如果物体保持静止状态或匀速直线运动状态,则物体所受合外力为零。
②如果物体所受合外力为零,则物体必然保持静止状态或匀速直线运动状态。
讲过牛一定律后,考了一道思考题:
问:一个小球竖直上抛至最高点,小球速度零,受力多少?
答:重力。
问:受力不为零,速度零,这不是与牛一定律矛盾吗?
小陈沉吟了十几秒,答:没有保持!
OK,满分!
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11月26日(三)重力
接下来,讲重力的概念。
重力司空见惯,人们对重力的感性认识很强。但物理的重力概念与日常的重力概念还有有区别的。

练习:关于重力加速度的说法中,正确的是(    )
A.在地球上的同一地点,一切物体在自由落体运动中的加速度大小都相同
B.在地球上不同的地方,重力加速度的方向都相同
C.在地球上不同的地方,重力加速度的大小不同
D. 地球赤道处的重力加速度比两极的重力加速度大

小陈同学选了B,理由是重力都是竖直向下的。但是,跳出地球看,重力是围绕地球绕圈指向地表,方向并不一致。
这题,考的是矢量的概念。

学好物理第一步:抛弃旧概念,建立新概念!
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可以可以~~
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11月26日(四)弹力
剩余15分钟讲弹力的概念。
弹力比较难的是方向判断,给小陈12道受力分析作图题,全对!极罕见!
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练习:三个质量均为1kg的相同木块abc和两个劲度均为500N/m的相同轻弹簧pq用轻绳连接如图,其中a放在光滑水平桌面上.开始时p弹簧处于原长,木块都处于静止。现用水平力缓慢地向左拉p弹簧的左端,直到c木块刚好离开水平地面为止,g取10m/s2。该过程p弹簧的左端向左移动的距离是(  )
A.4cm   B.6cm   C、8cm   D.10cm

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这题小陈倒是做出来了,但思路并不符合物理思维要求。 物理解题,讲究一般性
一方面说明他是一个聪明的孩子,另一方面也说明新思维方式不是一下子就能建立起来的。
所以,很多孩子反映物理一听就懂,一做就错。原因就是你的物理思维没有建立起来!

诗曰:有匪君子,如切如磋,如琢如磨。要成高手,还需时间磨炼。

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12月2日(一)静摩擦力

一节课就完成了这么多内容,应该说很快。小陈说,我讲课的进度已经超过竞赛班老师的讲课进度。

上节课,留了8道静摩擦力练习题试试小陈深浅,对了两道。
其中有一道题:一个人站在自动扶梯的水平踏板上,随扶梯斜向上匀速运动,分析受力。
小陈答对了!我问你怎么做对的?答说特意试了一次扶梯。看来小陈很有钻研的劲头,精神可嘉!
练习:如图所示,将一劲度系数为k的轻弹簧一端固定在内壁光滑的半球形容器底部处(O为球心),弹簧另一端与质量为m的小球相连,小球静止于P点。已知容器半径为R、与水平面间的动摩擦因数为μ,OP与水平方向的夹角为θ=30°。下列说法正确的是(   )
A.容器相对于水平面有向左的运动趋势
B.容器对小球的作用力为1/2mg
C.轻弹簧对小球的作用力大小为mg  
D.弹簧原长为R
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这题,考点三个:受力分析、力的合成与分解、整体分析法。小陈还是稚嫩,没做出来。

练习:如图所示,A、B两物体均处于静止状态,则关于B物体受力情况,下列叙述中不正确的有(  )
A、B物体可能受三个力,也可能受四个力
B.B物体一定受到四个力
C.B物体必受到地面的静摩擦力作用
D.B物体必受地面的支持力作用
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这题,在分析B所受的静摩擦力时,虽然对了,但小陈根本不按套路出牌。
小陈同学要明白:学物理,学的主要是思维方法,不是知识。

练习:如图所示,三个相同的物体叠放在一起,当作用在B物体上的水平力F为2N时,三个物体都静止。则物体A、B之间,B、C之间,C与水平面之间的摩擦力大小分别为多少?
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这题,考点主要是研究对象的选择,选择合适了势如破竹。小陈虽然做对了,但对象选择不合适,费时费力,考试时可不可能给你留那么多时间思考。

任重道远!物理学听起来明白,做起来糊涂,因为惯性思维还很强大!

静摩擦力受力分析做图题7道几乎全对,只有一处弹力画错了!

练过几道题后,小陈说了一句这样话:初中物理和高中物理相比,简直无语了!


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122日(二)滑动摩擦力
滑动摩擦力和静摩擦力虽然名字、外表都很像,但个性相差很大。滑动摩擦力像孩子,任性,我行我素;静摩擦力像父母,勤恳,任劳任怨。
只要摩擦面粗糙程度和法向压力不变,滑动摩擦力就不会改变,管你是匀速还是变速,这就是任性。

练习:如图所示,用力F推A,使叠放在一起的A、B一起沿桌面向右匀速运动,直到木板翻离桌面,则该过程中(     )
A. A、B间一定有摩擦力
B.B与桌面间一定无摩擦力
C.力F逐渐变小
D.若用力F推B,使A、B一起沿桌面向右匀速运动,则F不变

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这题,小陈选C。他擅自给滑动摩擦力增加个影响因素:摩擦面积。
错的原因还是思维惯性问题:想当然。所以我反复强调:物理学到最后就是学的思维方式。

练习:如图所示,把一重为G的物体,用一水平方向的推力Fktk为恒量,t为时间)压在竖直的足够高的平整墙上,从t=0开始物体所受的摩擦力Fft的变化关系是下图中的(  )
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这道题,小陈说是在初中物理题中见过,虽然老师讲了,但他还是不明白。

其实,这题是高中题,下放到初中变成了拔高题。初中很多拔高题,都是高中普通题下放。

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1216日(一)综合受力分析
练习2:如图所示,物体A靠在竖直墙面上,在竖直推力F的作用下,物体A、B均保持静止。试分析物体A、B的受力个数。
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这道题考点是静摩擦力概念,24中曾经考过,大部分学生都错了。小陈竟然选对了!他想到了……。
凡是多个物体的系统,一定要做整体评估!

练习5:一质量为m的物块恰好静止在倾角为θ的斜面上。现对物块施加一个竖直向下的恒力F,如图所示。则物块(  )
A、仍处于静止状态
B.沿斜面加速下滑
C.受到的摩擦力不变
D.受到的合外力增大
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物理题经常出现“恰好”一词,这是送给你的隐含条件!小陈不知其意,没做对。
斜面上物体,如果出现恰好静止或恰好匀速,其摩擦力与支持力的合力一定在竖直方向。

练习6:如图所示,小球C置于光滑的半球形凹槽B内,B放在长木板A上,整个装置处于静止状态.现缓慢减小木板的倾角θ过程中,下列说法正确的是(  )
A、A受到的压力逐渐变大
B.A受到的摩擦力逐渐变大
C.C对B的压力逐渐变大
D.C对B的压力不变
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小陈因三角函数不熟而做错了!不过,我不急,做多了自然就记住了。

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1226日 受力分析训练
如图所示,将四块相同的坚固石块垒成圆弧形的石拱,其中第3、4块固定在地基上,第1、2块间的接触面是竖直的,每块石块的两个侧面间所夹的圆心角均为30°。假定石块间的摩擦力可以忽略不计,则第1、2块石块间的作用力F1和第1、3块石块间的作用力F2的大小之比为多少?
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小陈这题,受力分析对象一下子选对,这正是我出这道题的深意!

如图所示,质量为m的铁球用轻绳系在墙上并放在光滑的斜面上,绳与竖直墙的夹角为β,斜面与竖直墙间的夹角为θ,试求斜面对球的弹力和绳对球的拉力的大小。
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小陈画出受力三角形后,不会解,因为没有学过正弦定理。
练习1.       如图所示,轻杆BC的B 端用铰链连接到墙壁上,C端与两根轻绳相连,轻绳AC的A端连接在墙壁上,轻绳CD的D端挂一个质量为m的物体。在A点向上缓慢移动的过程中,下列说法正确的是:
A.轻绳AC的拉力变大,轻绳CD的拉力变大
B.轻绳AC的拉力变大,轻绳CD的拉力变小
C.轻绳AC的拉力变小,轻绳CD的拉力变大
D、轻绳AC的拉力变小,轻绳CD的拉力变小
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用到角平分线定理,绝大多数学生看不出想不到,小陈也不例外!这题主要是让小陈见识一下,开阔视野。
   
练习2.       倾角θ=30°的斜面固定,重为G的物体恰好可以沿斜面匀速下滑,现对物体施加一拉力(图中未画出),使物体沿斜面匀速上滑,求该拉力的最小值。
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如果这题用正交分解法,考试一定死定了!因为你没有时间进行大量的计算。
技巧是有的,就是“恰好”俩字告诉我们的。

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1月7日  正交分解法

一个物体受到三力平衡时,三角形法最快。如果物体受到4力或4力以上作用而平衡,则正交分解法最方便。

如图所示,质量分别为m1、m2的两个物体通过轻弹簧连接,在力F的作用下一起沿水平方向做匀速直线运动(m1在地面上,m2在空中),力F与水平方向成θ角。求m1所受支持力N和摩擦力f
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这是一道山东省高考题,小陈做对了,但方法不够巧妙。
连接体匀速,不求内力的话,可以直接整体法解。

练习1.   如图所示,小球的质量为5kg,两个轻质细绳AB和AC的一端连接于竖直墙上的B、C两点,另一端系于结点A上,(已知 新图片(18).png
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g=10m/s2)。求
(1)若在物体上施加一个外力F,使AB、AC伸直,则F的最小值多少?
(2)若在物体上施加一个方向与水平成θ=45°的拉力F,要使AB、AC绳都能伸直,求拉力F的大小范围(保留三位有效数字)
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这题24中16年期末考试考过,很多人失手。
此题,难在F最小或最大时,AB、BC的拉力有个极值。做对这道题需要感觉。
所以,我让小陈大胆地猜想,小陈火候不到,没有猜对。
在我讲解推理过程中,小陈突然悟懂了一道数学题:钟表表针、分针、时针的顶点构成的三角形,什么时候面积最大?
看来他的联想能力很强,是个好苗子!




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本帖最后由 巴乔物理 于 2018-1-14 20:10 编辑

1月7日 类型演练

讲完基本方法后,就进入各种类型演练。

类型1:用两根轻质的绳子AB和BC吊一个0.5kg的灯,如果BC绳处于水平,AB绳与水平夹角为60°,求绳AB和BC所受的拉力。(g=9.8N/kg)
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这道题,我讲了三种解法,其中力矩解法,小陈听的格外认真,还觉很有意思。

练习1.如图所示,AB两物体的质量分别为mAmB,且mA>mB,整个系统处于静止状态.滑轮的质量和一切摩擦均不计,如果绳一端由Q点缓慢地向左移到P点,整个系统重新平衡后,物体A的高度和两滑轮间绳与水平方向的夹角θ变化情况是(  )。
A.物体A的高度升高,θ角变大
B.物体A的高度降低,θ角变小
C、物体A的高度升高,θ角不变
D.物体A的高度不变,θ角变小
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小陈忘了A上边的滑轮的含义了,做题失败。
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本帖最后由 巴乔物理 于 2018-1-15 14:26 编辑

1月7日 类型演练

类型4:质量为11kg的物块放在水平地面上,在大小为55N水平向右拉力F1作用下恰好沿水平地面匀速滑动。若改用与水平方向成370角斜向右上方的拉力F2作用,使该物块在水平地面上仍匀速滑动,求拉力F2的大小 (g取10m/s2,sin370=0.6,cos370=0.8)

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两套系统,一定有某种联系,这个联系,就是摩擦系数。
类型练习.如图所示,一物块置于水平地面上,当用与水平方向成60°角的力F1拉物块时,物块做匀速直线运动;当改用与水平方向成30°角的力F2推物块时,物块仍做匀速直线运动。若F1和F2的大小相等,则物块与地面之间的动摩擦因数为(  )
A. 未命名.PNG
-1                       B、2- 未命名.PNG
C. 未命名.JPG
- 1/2                   D.1- 未命名.JPG

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类型练习,小陈由于数学知识还未跟上,略显吃力。自己感叹曰:太麻烦了!
呵呵!数学物理不分家,高中物理会有大量的计算,此题不过杀鸡耳!
再有,小陈三角函数使用随意,sin30°和cos60°随意写,做题不够规范美感。做复杂的题,这种随意乃是大忌!

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1月7日

类型5(光滑杆)如图,ACB是一光滑的、足够长的、固定在竖直平面内的“A”形框架,其中CA、CB边与竖直方向的夹角均为θ。P、Q两个轻质小环分别套在CA、CB上,两根细绳的一端分别系在P、Q环上,另一端和一绳套系在一起,结点为O。将量为m的钩码挂在绳套上。OP、OQ两根细绳拉直后的长度分别用L1、L2表示,若L1:L2=2:3,则两绳受到的拉力之比F1:F2为多少?
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这题,巧妙在通过受力分析,来判断细绳与滑杆的角度,关键词是“光滑”和“轻环”。
小陈同学猜中了结果,说明有了一些感觉,但推理过程不会。


练习2. 如图所示,一光滑轻杆一端固定在地面上,一个大小和质量都不计的滑轮用轻绳OP悬挂在天花板上,一轻绳的一端通过滑轮系在一套在杆上的光滑轻环上。用手水平向右拉住轻绳另一端,当轻环静止时杆与地面间夹角为θ。则OP绳与天花板之间的夹角为(  )
A.90°     B.45°    C.θ    D、45°+θ/2

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这题,是类型题的翻版与拓展:加了个滑轮。小陈同学做题时,又忘了“滑轮受力特点”,滑铁卢。

Rome is not built in a day!  概念不是几个小时就能建立起来的!
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你好,咨询一下。学物理竞赛对数学要求高吗?需要什么程度的数学?需要连数学竞赛一起学吗?
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