解决力学问题的三大观点.ppt

解决动力学问题的三 个基本观点及应用 解决动力学问题的三个基本观点及应用 教学目标： 通过引导学生梳理总结三个基 本观点的特点，并通过典型习题深 化认识，提升学生应用三个基本观 点解决动力学问题的能力 一、请同学们用两分钟 时间思考、回顾解决动 力学问题三个基本观点 的基本内容和主要公式 。 1、牛顿顿三定律和运动动学公式结结合是解决动动力学问题问题 的第一个观观 点 曲线线运动动 ： 平抛 机械振动动 和机械波 直线运动 ： 圆周 2、动量的观点 动动量定理 动动量守恒定律 3、能的观观点 动动能定理： 机械能守恒定律： 能量守恒定律： 总结 ： 力学部分可简单概括为三力三运动 三大解观点，三力即重力、弹力、摩擦 力，三运动即直线运动、曲线运动、机 械运动和机械波，三大解题观点如上所 述，我们要能够以三力三运动为主线， 以牛顿定律为中心，以三个观点为解决 力学问题的基本观点构建力学知识网络 ，梳理总结，加深理解。 二、请大家用3分钟时间对三个观点从以下两个方面 进行区别： 1、牛顿定律：单个物体可视为单个物体的系统 可以解决物理量间的瞬时对应关系，若是一个过程只能解决 恒力作用问题 2、动量定理： 单个物体、系统 无 动量守恒定律：系统 系统不受外力或合外力为零 研究对象；受限制条件。 3、动能定理; 单个物体或可视为单个物体的系统 无 机械能守恒定律： 严格来说是系统，地球除外可分为单 个物体，系统 只有重力做功，或系统内弹簧弹力做 功，若有其他力做功，其他力做功代数 和为零，也可作机械能守恒处理。 三、请同学们通过以下例题的分析，总结力学 规律选用原则 解：由牛顿第二定律得（设木块加速度为a1，平板车加速度为a2） 设车的位移为S，则木块的位移为（S+L） 所以 解得 拉力对木块做功为 总结： 涉及过程的，恒力作用可 用牛顿第二定律 虽然大多问题采用其他两 个观点解题比牛顿定律简单， 但牛顿运动定律并不能完全被 取代 解：（1）A对B的滑动摩擦力，地对B的最大摩擦力 所以A第一次与B碰前B不会动动 。 （2）设设A的质质量为为m，由动动能定理得 A、B组成的系统在第一次碰撞过程中动量守恒，设碰后B的速率为VB， 选向右为正方向，则解得 （3）最后一次碰撞后的过程中，设B停止运动时A 的速 度为v,对A由动能定理得 （4）研究A、B组成的系统，它在水平方向所的外力就 是地面对盒B的滑动摩擦力，设盒B运动的总时间为t，选 向右为正方向，对系统应用动量定理得 分析总结： 涉及过程的牛顿定律不能 解决变力问题，所以这时应该 考虑用动量定理（涉及时间的 问题），或动能定理（涉及位 移的问题）去解决问题。 例3：如图所示，平板车放在光滑水平面上， 一个人从车的左端加速向右端跑动，设人受到的 摩擦力为f1,平板车受到的摩擦力为f2,下列说法 正确的是（ ） A. f1， f2均做正功 B. f1， f2均做负功 C. f1做负功， f2做正功 D.因为是静摩擦力， f1， f2做功均为零 C 分析总结： 错因：求人的受到的摩擦力做的功时 ，误把重心位移当成作用点的位移；功 的定义严格来说是力与力的作用点位移 的乘积，此题中作用点的位移是脚的位 移。 动能定理的研究对象是单个物体或可 视为单个物体的系统。人不能视为单个 物体，因为人的内力可以做功。 解析： （1）A下滑H远的过程中， A、B碰撞瞬间，AB组成的系统动量近似守恒，即: 解得 ： （2）当AB一起运动达到最大速度时，AB整体受合外力为零，设 弹簧对AB的弹力为F，则： 所以弹簧对C的弹力大小 C此时处于静止状态，则挡板对C的作用力 分析总结： 若研究对象为一物体系统，且它们之 间有相互作用，一般用两个守恒定律去 解决问题，但须注意研究的问题是否满 足守恒的条件 在涉及有碰撞、爆炸、打击、绳绷紧 等物理现象时，须注意到一般这些过程 均隐含有系统机械能与其他形式能量之 间的转化。 中学阶段可用力的观点解决的问题， 若用动量或能量观点求解，一般都要比 用力的观点简便，就中学涉及到的曲线 运动（加速度不恒定）