【三维设计】高考物理一轮复习 第十二章 第3单元 研究动力学问题的三个基本观点课件 新人教版（安徽 北京专版）.ppt

理知识 提能力 第3单元 明考向 课堂考题领悟 课下综合提升 第十二章 知识联动 应用升级 2012 广安测试 如图12 3 1所示 一轻质弹簧两端连着物体a和b 放在光滑的水平面上 图12 3 1如果物体a被水平速度为v0的子弹射中并留在物体a中 已知物体a的质量是物体b的质量的3 4 子弹的质量是物体b的质量的1 4 则弹簧被压缩到最短时a的速度为 知识检索 1 观点内涵牛顿运动定律结合运动学公式来分析力学问题 称之为力与运动的观点 简称力的观点 它是解决动力学问题的基本方法 2 适用情况主要用于分析力与加速度的瞬时对应关系 分析物体的运动情况 主要研究匀变速直线运动 匀变速曲线运动以及圆周运动中力和加速度的关系 3 使用方法确定研究对象 做好受力分析和运动过程分析 以加速度为桥梁建立力和运动量间的关系 要求必须考虑运动过程的细节 即力和加速度的瞬时对应关系 4 因果关系力是产生加速度的原因 即力是速度改变的原因 或力是运动状态改变的原因 这是一种瞬时对应关系 也是一种矢量关系 其规律是牛顿第二定律 f ma 例1 如图12 3 2所示 质量为m的钢板b与直立的轻弹簧连接 弹簧的下端固定在水平地面上 平衡时弹簧的压缩量为x0 另一个表面涂有油泥 质量也为m的物块a 从距钢板3x0高处自由落下 与钢板碰后a b粘图12 3 2合在一起向下压缩弹簧 则 典题例析 审题指导 解答本题时应注意以下两点 1 a b相碰时动量守恒 机械能不守恒 2 a b速度最大时应满足的条件 答案 b 拓展训练 1 地面上固定着一个倾角为37 的足够长的斜面 有一个物体从斜面底端以一定的初速度沿斜面向上运动 当物体返回底端时 其速率变为初速度的一半 求物体与斜面之间的动摩擦因数 答案 0 45 3 使用方法 1 对动量定理 确定研究对象 做好受力分析和过程分析 选取正方向 明确合外力的冲量及初末动量的大小和方向 正 负 最后列动量定理方程求解 2 对动量守恒定律 确定研究对象 做好受力分析和过程分析 判断是否符合动量守恒的三种情况 选取正方向 明确初 末状态动量的大小和方向 正 负 最后列动量守恒方程求解 4 因果关系力对时间的累积效应 即冲量 是物体动量改变的原因 这是一种过程关系 也是一种矢量关系 其规律是动量定理ft p2 p1 图12 3 3 答案 1 0 24s 2 5m s 拓展训练 2 如图12 3 4所示 质量mb 1kg的平板小车b在光滑水平面上以v1 1m s的速度向左匀速运动 当t 0时 图12 3 4质量ma 2kg的小铁块a以v2 2m s的速度水平向右滑上小车 a与小车间的动摩擦因数为 0 2 若a最终没有滑出小车 取水平向右为正方向 g 10m s2 则 1 a在小车上停止运动时 小车的速度为多大 2 小车的长度至少为多少 知识检索 1 观点内涵利用动能定理 机械能守恒定律 能量守恒定律来分析动力学问题 称之为能量的观点 它是从能量角度来分析问题的 2 适用情况常用于单个物体或物体系的受力和位移问题 题目不涉及加速度和时间 无论恒力做功 还是变力做功 不管直线运动还是曲线运动 动能定理均适用 当只有动能 势能相互转化时 用机械能守恒定律 当有除机械能以外的其他能量存在时 用能量守恒定律 3 使用方法 1 对动能定理 确定研究对象 做好受力分析和过程分析 判断哪些力做功 哪些力不做功 哪些力做正功 哪些力做负功 确定总功及初 末态物体的动能 最后列动能定理方程求解 2 对机械能守恒定律 确定研究对象 做好受力分析和过程分析 判断是否符合机械能守恒的适用情况和使用条件 选取初 末态并确定初 末状态机械能 最后列机械能守恒方程求解 典题例析 例3 2011 天津高考 如图12 3 5所示 圆管构成的半圆形轨道竖直固定在水平地面上 轨道半径为r mn为直径且与水平面垂直 直径略小于圆管内径的小球a以某一速度冲进轨道 到达半圆轨道最高点m时与静止于该处的质量与a相同的小球b发生碰撞 碰后两球粘在一起飞出轨道 落地点距n为2r 重力加速度为g 忽略圆管内径 空气阻力及各处摩擦均不计 求 图12 3 5 1 粘合后的两球从飞出轨道到落地的时间t 2 小球a冲进轨道时速度v的大小 审题指导 解答本题时应注意以下三点 1 小球a在圆轨道内运动过程机械能守恒 2 a b两球相碰过程为非弹性碰撞 3 a b碰后一起做平抛运动 拓展训练 3 如图12 3 6所示 轻质弹簧的一端固定在墙上 另一端与质量为m的物体a相连 a放在光滑水平面上 有一质量与a相同的物体b 从高h处由静止开始沿光滑曲面滑下 与a相碰后一起将弹簧压缩 弹簧复原过程中某时刻b与a分开且沿原曲面上升 下列说法正确的是 图12 3 6 1 2012 贵阳测试 如图12 3 7所示 物体a静止在光滑的水平面上 a的左边固定有轻质弹簧 与a质量相等的物体b以速度v向a运动并与弹簧发生碰撞 a b始终沿同一直线运动 则a b组成的系统动能损失最大的时刻是 图12 3 7 a a开始运动时b a的速度等于v时c b的速度等于零时d a和b的速度相等时 答案 d 2 2012 天长检测 如图12 3 8所示 一小车静止在光滑水平面上 甲 乙两人分别站在左右两侧 整个系统原来静止 则当两人同时相向走动时 图12 3 8 a 要使小车静止不动 甲乙速率必须相等b 要使小车向左运动 甲的速率必须比乙的大c 要使小车向左运动 甲的动量必须比乙的大d 要使小车向左运动 甲的动量必须比乙的小 解析 甲 乙与小车组成系统动量守恒 有 m甲v甲 m乙v乙 m车v车 0 可知 只要甲 乙的动量大小不等 小车的动量就不会为0 即将获得动量而运动 故要使小车向左运动 甲的动量