牛顿环课后思考题答案

时间：2022-04-19 16:49:44 课后答案我要投稿

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牛顿环课后思考题答案

　　在平日的学习中，相信大家一定都接触过知识点吧!知识点是知识中的最小单位，最具体的内容，有时候也叫“考点”。为了帮助大家更高效的学习，以下是小编帮大家整理的牛顿环课后思考题答案知识点，希望能够帮助到大家。

　　牛顿环课后思考题答案篇1

上海油压工作室　　（1）牛顿环的中心在什么情况下是暗的，在什么情况下是亮的？

　　中心处是暗斑，这是因为中心接触处的空气厚度，而光在平面玻璃面上反射时有半波损失，所以形成牛顿环中心处为暗斑(用反射光观察时)。当没有半波损失时则为亮斑。

　　（2）实验中为什么用测量式

　　R值？

上海油压工作室　　因为用后面个关系式时往往误差较大，原因在于凸面和平面不可能是理想的点接触，接触压力会引起局部形变，使接触点成为一个圆面，干涉环中心为一暗斑，所以无法确定环的几何中心。所以比较准确的方法是测量干涉环的直径。测出个对应k环环直径Dk，由rk 2 =kλR可知Dk 2=4Rλk,又由于灰尘等存在，是接触点的dk≠0，其级数也是未知的，则是任意暗环的级数和直径Dk难以确定，故取任意两个不相邻的暗环，记其直径分别为Dm和Dn(m>n),求其平方差即为Dm2-Dn2=4(m-n)Rλ,则R=(Dm2-Dn2)/4(m-n) λ

　　(3) 在本实验中若遇到下列情况，对实验结果是否有影响？为什么？

　　①牛顿环中心是亮斑而非暗斑。

上海油压工作室　　②测各个Dm时，叉丝交点未通过圆环的中心，因而测量的是弦长而非真正的直径。

　　1、环中心出现亮斑是因为球面和平面之间没有紧密接触，接触处有尘埃，或有破损或磨毛，从而产生了附加光程差。这对测量结果并无影响（可作数学证明）。

　　2、( 提示：从左图A，看能否证明:2222dmdnDmDn) 没有影响，可能的附加光程差会导致中心不是暗点而是亮斑,但在整个测量过程中附加光程差是恒定的,因此可以采用不同暗环逐差的方式消除

上海油压工作室　　（4）在测量过程中，读数显微镜为什么只准单方向前进，而不准后退？

　　图A

上海油压工作室　　图B 会产生回程误差，即测量器具对同一个尺寸进行正向和反向测量时，由于结构上的原因，其指示值不可能完全相同，从而产生误差。

　　牛顿环课后思考题答案篇2

　　【实验目的】

　　1、学习全息照相的拍摄方法和观察要领；

　　2、通过对静物全息照片的摄制与观察，了解全息照片的主要特点。

　　【实验原理】

上海油压工作室　　牛顿环仪是由一块曲率半径较大的平凸透镜放在光学平玻璃上构成，平玻璃表面与凸透镜球面之间形成一楔形的空气间隙．当用平行光照射牛顿环仪时，在球面与平玻璃接触点周围就形成了同心圆干涉环———牛顿环．我们可以用透射光来观察这些干涉环，由于空气隙的边界表面是弯曲的，干涉环之间的间距是不等的．

　　图1光通过空气楔干涉的图介绍

　　在图1中，一束光L从左面照在距离为d的空气楔处．部分光T1在气楔的左面边界反射回去。部分光T2通过气楔．在气楔的右面边界有部分光T3反射回来，由于此处是从折射率大的平玻璃面反射，所以包含一个相位变化。部分光T4先从气楔右边界反射回来，然后又从气楔的左面边界反射回来，每一次反射均有一个相位变化（即半波损失）。图2表示两束光T2和T4形成透射干涉的原理。

　　和T4的光程差Δ为形成亮纹的条件：

　　（1）

上海油压工作室　　（n = 1，2，3，……表示干涉条纹的级数），

　　（2）

　　当二块玻璃相接触时d = 0，中心形成亮纹。

　　对于由平凸透镜和平玻璃所形成的气楔，气楔的厚度取决于离平凸透镜与平

　　玻璃接触点的距离．换言之，取决于凸透镜的弯曲半径．他们存在这样的关系：

　　可得：

　　（3）

上海油压工作室　　对于小的厚度d，干涉环即牛顿环的半径可以用下式来计算

　　n = 1，2，3…

　　（4）

　　当平凸透镜与平玻璃的接触点受到轻压时，我们必须相应修正公式（3），

　　近似公式为

　　（5）

　　对于亮环rn的关系如下 rn2= n1 Rλ+2Rd0n = 2，3，4……

　　（6）

上海油压工作室　　【实验数据记录、实验结果计算】

　　在这里我先列出CCD定标夹缝的试验图像及数据表格,以便在列出牛顿环数据表格时可直接计算出牛顿环的真实半径.

　　1. CCD定标

　　试验图像:

　　这是我们在试验中获得的夹缝图像,已经相当清晰.

　　数据表格:

　　L=3.941 mm

　　取三次计算L/x的平均值,得到 L/x=0.00842(mm/像素)

上海油压工作室　　2.牛顿环曲率半径的测量

　　试验图像：

　　下图是我们测量牛顿环半径是的试验图像，这个牛顿环的圆心基本位于图像中心，试验时图像亮度均匀，大小适中，环数为19-2 环，是一个比较合适的图像。

上海油压工作室　　在确定圆心坐标时，我们得到的10个数据点的圆心坐标值误差很小，横纵坐标最大差距均小于一个像素，这个结果还是很理想的。

　　试验数据：

　　下面是使用计算绘出的n2与n的关系图

　　牛顿环课后思考题答案篇3

　　实验一霍尔效应及其应用

　　【预习思考题】

　　1．列出计算霍尔系数、载流子浓度n、电导率σ及迁移率μ的计算公式，并注明单位。霍尔系数，载流子浓度，电导率，迁移率。

上海油压工作室　　2．如已知霍尔样品的工作电流及磁感应强度B的方向，如何判断样品的导电类型？

　　以根据右手螺旋定则，从工作电流旋到磁感应强度B确定的方向为正向，若测得的霍尔电压为正，则样品为P型，反之则为N型。

　　3．本实验为什么要用3个换向开关？

上海油压工作室　　为了在测量时消除一些霍尔效应的副效应的影响，需要在测量时改变工作电流及磁感应强度B的方向，因此就需要2个换向开关；除了测量霍尔电压，还要测量A、C间的电位差，这是两个不同的测量位置，又需要1个换向开关。总之，一共需要3个换向开关。

　　【分析讨论题】

　　1．若磁感应强度B和霍尔器件平面不完全正交，按式（5.2-5）测出的霍尔系数比实际值大还是小？要准确测定值应怎样进行？

上海油压工作室　　若磁感应强度B和霍尔器件平面不完全正交，则测出的霍尔系数比实际值偏小。要想准确测定，就需要保证磁感应强度B和霍尔器件平面完全正交，或者设法测量出磁感应强度B和霍尔器件平面的夹角。

　　2．若已知霍尔器件的性能参数，采用霍尔效应法测量一个未知磁场时，测量误差有哪些来源？

　　误差来源有：测量工作电流的电流表的测量误差，测量霍尔器件厚度d的长度测量仪器的测量误差，测量霍尔电压的电压表的测量误差，磁场方向与霍尔器件平面的夹角影响等。实验二声速的测量

　　【预习思考题】

　　1. 如何调节和判断测量系统是否处于共振状态？为什么要在系统处于共振的条件下进行声速测定？

上海油压工作室　　答：缓慢调节声速测试仪信号源面板上的“信号频率”旋钮，使交流毫伏表指针指示达到最大（或晶体管电压表的示值达到最大），此时系统处于共振状态，显示共振发生的信号指示灯亮，信号源面板上频率显示窗口显示共振频率。在进行声速测定时需要测定驻波波节的位置，当发射换能器S1处于共振状态时，发射的超声波能量最大。若在这样一个最佳状态移动S1至每一个波节处，媒质压缩形变最大，则产生的声压最大，接收换能器S2接收到的声压为最大，转变成电信号，晶体管电压表会显示出最大值。由数显表头读出每一个电压最大值时的位置，即对应的波节位置。因此在系统处于共振的条件下进行声速测定，可以容易和准确地测定波节的位置，提高测量的准确度。

上海油压工作室　　2. 压电陶瓷超声换能器是怎样实现机械信号和电信号之间的相互转换的？

　　答：压电陶瓷超声换能器的重要组成部分是压电陶瓷环。压电陶瓷环由多晶结构的压电材料制成。这种材料在受到机械应力，发生机械形变时，会发生极化，同时在极化方向产生电场，这种特性称为压电效应。反之，如果在压电材料上加交变电场，材料会发生机械形变，这被称为逆压电效应。声速测量仪中换能器S1作为声波的发射器是利用了压电材料的逆压电效应，压电陶瓷环片在交变电压作用下，发生纵向机械振动，在空气中激发超声波，把电信号转变成了声信号。换能器S2作为声波的接收器是利用了压电材料的压电效应，空气的振动使压电陶瓷环片发生机械形变，从而产生电场，把声信号转变成了电信号。

　　【分析讨论题】

　　1. 为什么接收器位于波节处，晶体管电压表显示的电压值是最大值？

　　答：两超声换能器间的合成波可近似看成是驻波。其驻波方程为

　　A（x）为合成后各点的振幅。当声波在媒质中传播时，媒质中的压强也随着时间和位置发生变化，所以也常用声压P描述驻波。声波为疏密波，有声波传播的媒质在压缩或膨胀时，来不及和外界交换热量，可近似看作是绝热过程。气体做绝热膨胀，则压强减小；做绝热压缩，则压强增大。媒质体元的位移最大处为波腹，此处可看作既未压缩也未膨胀，则声压为零，媒质体元位移为零处为波节，此处压缩形变最大，则声压最大。由此可知，声波在媒质中传播形成驻波时，声压和位移的相位差为。令P（x）为驻波的声压振幅，驻波的声压表达式为

上海油压工作室　　波节处声压最大，转换成电信号电压最大。所以接收器位于波节处，晶体管电压表显示的电压值是最大值。

上海油压工作室　　2. 用逐差法处理数据的优点是什么？

　　答：逐差法是物理实验中处理数据的一种常用方法，是对等间隔变化的被测物理量的数据，进行逐项或隔项相减，来获得实验结果的数据处理方法。逐差法进行数据处理有很多优点，可以验证函数的表达形式，也可以充分利用所测数据，具有对数据取平均的效果，起到减小随机误差的作用。本实验用隔项逐差法处理数据，减小了测量的随机误差。

　　实验三衍射光栅

　　【预习思考题】

　　1. 如何调整分光计到待测状态

　　答：（1）调节望远镜适合接收平行光，且其光轴垂直于仪器中心轴；

　　（2）平行光管能发出平行光，且其光轴垂直于仪器中心轴；

　　（3）载物台的台面垂直于仪器中心轴。

上海油压工作室　　2. 调节光栅平面与入射光垂直时，为什么只调节载物台调平螺钉b、c，而当各级谱线左右两侧不等高时，又只能调节载物台调平螺钉a？

上海油压工作室　　答：调节光栅平面与入射光垂直时，光栅放在载物台调平螺钉b、c的垂直平分线上，望远镜和平行光管已调好，调节载物台调平螺钉a不能改变光栅面与入射光的夹角，只能调节螺钉b或c使光栅面反射回来的“+”字像与分划板上“ ”形叉丝的上十字重合，此时光栅平面与入射光垂直。

　　当各级谱线左右两侧不等高时，说明光栅刻线与载物台平面不垂直，调节b、c破坏入射光垂直光栅面，只调节a即可使各级谱线左右两侧等高。

　　【分析讨论题】

上海油压工作室　　1. 利用本实验的装置如何测定光栅常数？

上海油压工作室　　答：与实验步骤一样，调出光谱线，已知绿光波长 m，测量一级（）绿光衍射角，根据光栅方程，可计算出光栅常数d 。

上海油压工作室　　2. 三棱镜的分辨本领 ,b是三棱镜底边边长，一般三棱镜约为1000cm-1。问边长多长的三棱镜才能和本实验用的光栅具有相同的分辨率？

　　解：已知：实验测得 =27000， cm-1 求b。

　　由得b= (cm)

　　答：略。

上海油压工作室　　实验四多用电表的设计与制作

　　【分析讨论题】

　　1．校准电表时，如果发现改装表的读数相对于标准表的读数都偏高或偏低，即总向一个方向偏，试问这是什么原因造成的？欲使有正有负（合理偏向）应采取什么措施？

　　分流电阻或分压电阻的阻值不符合实际情况，导致读数都偏高或偏低。欲使有正有负（合理偏向）应选择合适的分流电阻或分压电阻。

　　2．证明欧姆表的中值电阻与欧姆表的内阻相等。

　　满偏时（因Rx=0）

　　半偏时

　　可得中值电阻综合内阻

　　实验五迈克耳孙干涉仪的调整与使用

　　【预习思考题】

上海油压工作室　　1．迈克尔孙干涉仪是利用什么方法产生两束相干光的？

　　答：迈克尔孙干涉仪是利用分振幅法产生两束相干光的。

上海油压工作室　　2．迈克尔孙干涉仪的等倾和等厚干涉分别在什么条件下产生的？条纹形状如何？随M1、M2’的间距d如何变化？

上海油压工作室　　答：（1）等倾干涉条纹的产生通常需要面光源，且M1、M2’应严格平行；等厚干涉条纹的形成则需要M1、M2’不再平行，而是有微小夹角，且二者之间所加的空气膜较薄。

上海油压工作室　　（2）等倾干涉为圆条纹，等厚干涉为直条纹。

　　（3）d越大，条纹越细越密；d 越小，条纹就越粗越疏。

　　3．什么样条件下，白光也会产生等厚干涉条纹？当白光等厚干涉条纹的中心被调到视场中央时，M1、M2’两镜子的位置成什么关系？

上海油压工作室　　答：白光由于是复色光，相干长度较小，所以只有M1、M2’距离非常接近时，才会有彩色的干涉条纹，且出现在两镜交线附近。

　　当白光等厚干涉条纹的中心被调到视场中央时，说明M1、M2’已相交。

　　【分析讨论题】

　　1．用迈克尔孙干涉仪观察到的等倾干涉条纹与牛顿环的干涉条纹有何不同？

上海油压工作室　　答：二者虽然都是圆条纹，但牛顿环属于等厚干涉的结果，并且等倾干涉条纹中心级次高，而牛顿环则是边缘的干涉级次高，所以当增大（或减小）空气层厚度时，等倾干涉条纹会向外涌出（或向中心缩进），而牛顿环则会向中心缩进（或向外涌出）。

　　2．想想如何在迈克尔孙干涉仪上利用白光的等厚干涉条纹测定透明物体的折射率？

上海油压工作室　　答：首先将仪器调整到M1、M2’相交，即视场中央能看到白光的零级干涉条纹，然后根据刚才镜子的移动方向选择将透明物体放在哪条光路中（主要是为了避免空程差），继续向原方向移动M1镜，直到再次看到白光的零级条纹出现在刚才所在的位置时，记下M1移动的距离所对应的圆环变化数N，根据，即可求出n。

　　实验六用牛顿环法测定透镜的曲率半径

　　【预习思考题】

　　1．白光是复色光，不同波长的光经牛顿环装置各自发生干涉时，同级次的干涉条纹的半径不同，在重叠区域某些波长的光干涉相消，某些波长的光干涉相长，所以牛顿环将变成彩色的。

　　2．说明平板玻璃或平凸透镜的表面在该处不均匀，使等厚干涉条纹发生了形变。

　　3．因显微镜筒固定在托架上可随托架一起移动，托架相对于工作台移动的距离也即显微镜移动的距离可以从螺旋测微计装置上读出。因此读数显微镜测得的距离是被测定物体的实际长度。

　　4．（1）调节目镜观察到清晰的叉丝；（2）使用调焦手轮时，要使目镜从靠近被测物处自下向上移动，以免挤压被测物，损坏目镜。（3）为防止空程差，测量时应单方向旋转测微鼓轮。

上海油压工作室　　5．因牛顿环装置的接触处的形变及尘埃等因素的影响，使牛顿环的中心不易确定，测量其

　　半径必然增大测量的误差。所以在实验中通常测量其直径以减小误差，提高精度。

　　6．有附加光程差d0,空气膜上下表面的光程差 =2dk+d0+ ,产生k级暗环时, =(2k+1) /2，k=0,1,2…,暗环半径rk= ；则Dm2=(m —d0)R，Dn2= (n —d0)R，R= 。

　　【分析讨论题】

　　1．把待测表面放在水平放置的标准的平板玻璃上，用平行光垂直照射时，若产生牛顿环现象，则待测表面为球面；轻压待测表面时，环向中心移动，则为凸面；若环向中心外移动，则为凹面。

　　2．牛顿环法测透镜曲率半径的特点是：实验条件简单，操作简便，直观且精度高。

　　3．参考答案

上海油压工作室　　若实验中第35个暗环的半径为a ,其对应的实际级数为k,

　　a2=kRk=

　　=2d35+ +d0=(2k+1)(k=0,1,2…)

　　实验七传感器专题实验

　　电涡流传感器

　　【预习思考题】

　　1．电涡流传感器与其它传感器比较有什么优缺点？

　　这种传感器具有非接触测量的特点，而且还具有测量范围大、灵敏度高、抗干扰能力强、不受油污等介质的影响、结构简单及安装方便等优点。缺点是电涡流位移传感器只能在一定范围内呈线性关系。

　　2．本试验采用的变换电路是什么电路。

　　本实验中电涡流传感器的测量电路采用定频调幅式测量电路。

　　【分析讨论题】

上海油压工作室　　1．若此传感器仅用来测量振动频率，工作点问题是否仍十分重要？

　　我们所说的工作点是指在振幅测量时的最佳工作点，即传感器线性区域的中间位置。若测量振幅时工作点选择不当，会使波形失真而造成测量的误差或错误。但仅测量频率时波形失真不会改变其频率值。所以，仅测量频率时工作点问题不是十分重要。

　　2．如何能提高电涡流传感器的线性范围？

上海油压工作室　　一般情况下，被测体导电率越高，灵敏度越高，在相同的量程下，其线性范围越宽线性范围还与传感器线圈的形状和尺寸有关。线圈外径大时，传感器敏感范围大，线性范围相应也增大，但灵敏度低；线圈外径小时，线性范围小，但灵敏度增大。可根据不同要求，选取不同的线圈内径、外径及厚度参数。

　　霍尔传感器

　　【预习思考题】

　　1．写出调整霍尔式传感器的简明步骤。

　　（1）按图6.2-6接线；

　　（2）差动放大器调零；

　　（3）接入霍尔式传感器，安装测微头使之与振动台吸合；

　　（4）上下移动测微头±4mm，每隔0.5mm读取相应的输出电压值。

　　2．结合梯度磁场分布，解释为什么霍尔片的初始位置应处于环形磁场的中间。

　　在环形磁场的中间位置磁感应强度B为零。由霍尔式传感器的工作原理可知，当霍尔元件通以稳定电流时，霍尔电压UH的值仅取决于霍尔元件在梯度磁场中的位移x，并在零点附近的一定范围内存在近似线性关系。

　　【分析讨论题】

上海油压工作室　　1．测量振幅和称重时的作用有何不同？为什么？

　　测量振幅时，直接测量位移与电压的关系。要求先根据测量数据作出U~x关系曲线，标出线性区，求出线性度和灵敏度。称重时测量电压与位移的关系，再换算成电压与重量的关系。振动台作为称重平台，逐步放上砝码，依次记下表头读数，并做出U~W曲线。在平台上另放置一未知重量之物品，根据表头读数从U~W曲线中求得其重量。

　　2．描述并解释实验内容２的示波器上观察到的波形。

　　交流激励作用下其输出～输入特性与直流激励特性有较大的不同，灵敏度和线性区域都发生了变化。示波器上的波形在振幅不太大时为一正弦波。若振幅太大，超出了其线性范围，则波形会发生畸变。

　　试验八铁磁材料磁滞回线的测绘

　　【预习思考题】

　　1. 测绘磁滞回线和磁化曲线前为何先要退磁？如何退磁？

　　答：由于铁磁材料磁化过程的不可逆性即具有剩磁的特点，在测定磁化曲线和磁滞回线时，首先必须对铁磁材料预先进行退磁，以保证外加磁场H=0时B=0。退磁的方法，从理论上分析，要消除剩余磁感应强度Br，只需要通以反向电流，使外加磁场正好等于铁磁材料的矫顽力即可，但实际上矫顽力的大小通常并不知道，则无法确定退磁电流的大小。常采用的退磁方法是首先给要退磁的材料加上一个大于（至少等于）原磁化场的交变磁场（本实验中顺时针方向转动“U选择”旋钮，令U从0依次增至3V），铁磁材料的磁化过程是一簇逐渐扩大的磁滞回线。然后逐渐减小外加磁场，（本实验中逆时针方向转动旋钮，将U从最大值依次降为0），则会出现一簇逐渐减小而最终趋向原点的磁滞回线。当外加磁场H减小到零时，铁磁材料的磁感应强度B亦同时降为零，即达到完全退磁。

　　2. 如何判断铁磁材料属于软、硬磁性材料？

　　答：软磁材料的特点是：磁导率大，矫顽力小，磁滞损耗小，磁滞回线呈长条状；硬磁材料的特点是：剩磁大，矫顽力也大，磁滞特性显着，磁滞回线包围的面积肥大。

　　【分析讨论题】

　　1. 本实验通过什么方法获得H和B两个磁学量？简述其基本原理。

　　答：本实验采用非电量电测技术的参量转换测量法，将不易测量的磁学量转换为易于测量的.电学量进行测定。按测试仪上所给的电路图连接线路，将电压UH和UB分别加到示波器的“x输入”和“y输入”，便可观察到样品的磁滞回线，同时利用示波器测绘出基本磁化曲线和磁滞回线上某些点的UH和UB值。根据安培环路定律，样品的磁化场强为

上海油压工作室　　(L为样品的平均磁路)

　　根据法拉弟电磁感应定律，样品的磁感应强度瞬时值

上海油压工作室　　由以上两个公式可将测定的UH和UB值转换成H和B值，并作出H~B曲线。

　　【实验仪器】

　　2. 铁磁材料的磁化过程是可逆过程还是不可逆过程？用磁滞回线来解释。

上海油压工作室　　答：铁磁材料的磁化过程是不可逆过程。铁磁材料在外加磁场中被磁化时，外加磁场强度H与铁磁材料的磁感应强度B的大小是非线性关系。当磁场H从零开始增加时，磁感应强度B随之以曲线上升，当H增加到Hm时，B几乎不再增加，达到饱和值Bm，从O到达饱和状态这段B-H曲线，称为起始磁化曲线。当外加磁场强度H从Hm减小时，铁磁材料的磁感应强度B也随之减小，但不沿原曲线返回，而是沿另一曲线下降。当H下降为零时，B不为零，仍保留一定的剩磁Br，使磁场反向增加到-Hc时，磁感应强度B下降为零。继续增加反向磁场到-Hm，后逐渐减小反向磁场直至为零，再加上正向磁场直至Hm，则得到一条闭合曲线，称为磁滞回线。从铁磁材料的起始磁化曲线和磁滞回线可以看到，外加磁场强度H从Hm减小到零时的退磁曲线与磁场H从零开始增加到Hm时的起始磁化曲线不重合。

　　牛顿环课后思考题答案篇4

　　一、问题背景：每一年高三第一轮力学复习中，学生在利用动能定理和能量守恒定律解题时经常出现很多问题，特别是利用它们解决“摩擦生热”问题时经常混淆。学生容易犯错的根本原因就是对动能定理和能量守恒定律理解不到位而导致的。下面本人结合课堂教学针对此问题作为一个案例进行阐述。

　　先看例题：质量的小车静止在光滑的水平面上，现有质量可视为质点的物块，以水平向右的速度从左端滑上小车，最后刚好滑到小车的最右端与小车保持相对静止，以共同的速度一起向右匀速运动。物块与车面间的动摩擦因数m =0.4，取，求：

上海油压工作室　　（1）小车的长度L是多少？

上海油压工作室　　学生各样各式的解答如下：

　　1、对m： —fL=1/2mv2—1/2mv02

　　2、对系统：fL=1/2mv2—1/2mv02

上海油压工作室　　3、对系统：fL=1/2（m+M）v2—1/2mv02

　　4、对系统：—fL=1/2（m+M）v2—1/2mv02

上海油压工作室　　5、对系统：fL—1/2mv02—1/2（m+M）v2

　　6、对m：—fs1=1/2mv2—1/2mv02

　　对M：fs=1/2Mv2

　　二、问题分析

上海油压工作室　　（1）对于第一个学生的解法，很明显，这个学生是想对m列动能定理的，但这个学生存在的问题是，动能定理中外力做功W=FS公式中的S是对地位移，很显然，这个学生求出的L并不是m相对M运动的路程（即小车的长度）而是m的对地位移。

　　（2）第二个学生，从所列的方程可以看出，这个学生是想利用能量守恒定律解题，认为产生的热能等于减少的动能。很明显，此学生对能量守恒定律研究的对象没有弄清楚，从而导致错误。

上海油压工作室　　（3）第三个学生，思路非常清晰，对系统列能量守恒定律求解，但存在的问题是：初末状态系统动能的大小比较没有弄清楚，又或者没有理解动能的减少量应为正值，又或者受动能定理内容的影响，把系统动能的减少量直接认为就是系统的动能变化量，从而导致方程错误。

上海油压工作室　　（4）第四个学生的解法：对系统列动能定理，尽管结果是正确的，但高中阶段，对系统列动能定理还是较为少见的，而且对于物理基础一般的学生来说，建议不要采用此方法求解

上海油压工作室　　。教师在教学过程也最好不要传授此方法。此方程表面看起来不像动能定理方程（因为动能定理的研究对象是单物），另外一方面此方程也不像能量守恒方程。因此应引导学生不要对系统列动能定理方程，否则很容易犯错。

　　（5）第五、六个学生的解法是正确的，其中第五个学生是利用能量守恒定律求解，第六个学生是利用动能定理求解，很显然，第五个学生的解法更加简单。所以求某一物体的对地位移优先考虑动能定理，求相对路程则优先考虑能量守恒定律。

　　三、教学反思

上海油压工作室　　针对以上学生出现的错误，我个人认为，在复习过程中，对于力学几大解题规律如：牛顿第二定律、动能定理，动量守恒定律，能量守恒定律，教师在复习的过程中应作为一个总结专题进行复习，让学生弄清楚每个规律研究对象是什么，是否有条件限制，数学表达形式是怎么样的，此外还要通过例题寻找学生容易犯错的地方，如：

　　①对于题目中涉及到两个或者两个以上的物体，列动能定理或者能量守恒定律时一定要明确研究对象，其中动能定理务必做到对应同一个物体。能量守恒定律必须要考弄清楚整个系统各种能量的增加与减少。

上海油压工作室　　②动能定理中的位移和速度必须是以地面为参考系的

上海油压工作室　　③两个物体由于存在相对滑动，摩擦力做功产生的热能，故利用能量守恒求摩擦产生的热量必须要让学生理解公式中的为相对路程，而且还要让学生懂得区分动能定理恒力做功公式中为对地位移。

上海油压工作室　　通过以上这个教学案例的分析，本人认为教师要上好一节高三的物理复习课真的不容易，上好一节课不在于教师一节课能讲多少知识点，不在于教师表演得有多精彩，而在于学生真正领会了多少，学生存在的关键问题，教师有没有引导学生解决了，这才是高三物理课堂教学需要做的事情。

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