力学模型及方法知识总结

1、学习必备欢迎下载高中物理学问归纳（二）-力学模型及方法宣化一中马圆渊1连接体模型是指运动中几个物体叠放在一起、或并排在一起、或用细绳、细杆联系在一起的物体组；解决这类问题的基本方法是整体法 和隔离法；整体法 是指连接体内的物体间无相对运动时,可以把物体组作为整体，对整体用牛二定律列方程 隔离法 是指在需要求连接体内各部分间的相互作用如求相互间的压力或相互间的摩擦力等 时，把某物体从连接体中隔离出来进行分析的方法；fm1 m 2f1abf2baf2 斜面模型（搞清物体对斜面压力为零的临界条件）斜面固定：物体在斜面上情形由倾角和摩擦因素打算=tg物体沿斜面匀速下滑或静止> tg物体静止于斜面

2、< tg物体沿斜面加速下滑a=gsin一cos 3轻绳、杆模型绳只能受拉力，杆能沿杆方向的拉、压、横向及任意方向的力； 杆对球的作用力由运动情形打算只有=arctgag 时才沿杆方向最高点时杆对球的作用力；最低点时的速度.，杆的拉力 .如小球带电呢？ml·假设单 b 下摆 ,最低点的速度vb=e2gr1mgr=22mvbr1'21'2整体下摆 2mgr=mg2+mv amv b22学习必备欢迎下载v '2v 'v ' =3 gr；v '2v ' =6 2gr> v =2grbaa5bab5所以 ab 杆对 b 做正功

3、， ab 杆对 a 做负功如 v0<gr，运动情形为先平抛，绳拉直沿绳方向的速度消逝即是有能量缺失，绳拉紧后沿圆周下落机械能守恒；而不能够整个过程用机械能守恒；求水平初速及最低点时绳的拉力？换为绳时 :先自由落体 ,在绳瞬时拉紧 沿绳方向的速度消逝有能量缺失 即 v1 突然消逝 ,再 v2下摆机械能守恒例：摆球的质量为m ，从偏离水平方向30°的位置由静释放，设绳子为抱负轻绳，求： 小球运动到最低点a 时绳子受到的拉力是多少？4超重失重模型系统的重心在竖直方向上有向上或向下的加速度或此方向的重量ay向上超重 加速向上或减速向下f=mg+a；向下失重 加速向下或减速上升f=mg-

4、a难点：一个物体的运动导致系统重心的运动1 到 2 到 3 过程中1、3 除外 超重状态绳剪断后台称示数系统重心向下加速f斜面对地面的压力.a地面对斜面摩擦力.导 致 系 统 重 心 如 何 运动？m铁木球的运动图 9用同体积的水去补充5碰撞模型 ：特点，动量守恒；碰后的动能不行能比碰前大；'对追及碰撞，碰后后面物体的速度不行能大于前面物体的速度；弹性碰撞： m1v1+m 2v2=m11m v ' 11 mv 2121 mv 2221 mv '2121 mv '2222 v22一动一静且二球质量相等的弹性正碰：速度交换 大碰小一起向前；质量相等，速度交换；小碰大

5、，向后返；一动一静的完全非弹性碰撞（子弹打击木块模型）'mv0+0=m+m v1 mv 2 =0021 m2mv'2+e 损e12 一 1'2mm v 2m12m损 =mv 02mmv2=2mmmmmv02e k 0mm12e 损可用于克服相对运动时的摩擦力做功转化为内能e 损 =fd 相 =mg· d相=mv 0 一2学习必备欢迎下载1 m2mv '21vlsmv av02av0v0bab“碰撞过程”中四个有用推论弹性碰撞除了遵从动量守恒定律外，仍具备：碰前、碰后系统的总动能相等的特点，设两物体质量分别为m 1、 m 2，碰撞前速度分别为 1、2，碰

6、撞后速度分别为u 1、u2，即有 ：m1 1+m2 2=m1u 1+m1u 21m121 1 +m221 2 =m211u1 +m21 u22222碰后的速度u1和 u2m1表示为：u1=m2 1+2 m2 2m1m2m1m2u2=2m1m2m1 1+ 2m1m2m1m2推论一： 如对弹性碰撞的速度表达式进行分析，仍会发觉：弹性碰撞前、后，碰撞双方的相对速度大小相等，即：u2 u1= 1 2推论二：如对弹性碰撞的速度表达式进一步探讨，当m 1=m2 时，代入上式得：u1v2 , u2v1 ；即当质量相等的两物体发生弹性正碰时，速度互换；推论三： 完全非弹性碰撞碰撞双方碰后的速度相等的特点，即：

7、u1=u2由此即可把完全非弹性碰撞后的速度u1和 u2表为：um1 11=u2=m22例 3：证明：完全非弹性碰撞过程中机械能缺失最大；m1m2证明：碰撞过程中机械能缺失表为： e=1 m 122+ 1 m 2 2122m 1u121212m 2u221由动量守恒的表达式中得：u 2=m2m11+m 22 m1u1代入上式可将机械能的缺失e 表为 u1 的函数为： e=m1 m12m2m2 2u 1m1 m11m2m22u1+ 12m 1 21+12m 2212m2 m 11+m2222 m1 1这是一个二次项系数小于零的二次三项式，明显：当u1=u2=m22 时，m1m2学习必备欢迎下载即当

8、碰撞是完全非弹性碰撞时，系统机械能的缺失达到最大值2 em = 1m1 1 2+ 1m2 22 m11m22 222m1m2 推论四： 碰撞过程中除受到动量守恒以及能量不会增加等因素的制约外，仍受到运动的合理性要求的制约，比如， 某物体向右运动，被后面物体追及而发生碰撞，被碰物体运动速度只会增大而不应当减小并且确定大于或者等于（不小于）碰撞物体的碰后速度； 6人船模型 ：一个原先处于静止状态的系统，在系统内发生相对运动的过程中，在此方向遵从动量守恒：mv=mvms=mss+s=ds=mdmmm/m=lm/l m载人气球原静止于高h 的高空，气球质量为m ，人的质量为m 如人沿绳梯滑至地面，就绳

9、梯至少为多长？s2s1momr20m7弹簧振子模型： f=-kx （ x、f、a、v、a、t、f 、ek、ep 等量的变化规律）水平型竖直型8单摆模型 ：t=2l（类单摆）利用单摆测重力加速度g9波动模型：特点:传播的是振动形式和能量,介质中各质点只在平稳位置邻近振动并不随波迁移；各质点都作受迫振动，起振方向与振源的起振方向相同，离源近的点先振动，没波传播方向上两点的起振时间差=波在这段距离内传播的时间波源振几个周期波就向外传几个波长；波从一种介质传播到另一种介质,频率不转变 , 波速 v=s/t=/t=f波速与振动速度的区分波动与振动的区分：波的传播方向质点的振动方向（同侧法 ）知波速和波形画经过 t 后的波形（ 特别点画法和去整留零法）物懂得题方法：如整体法、假设法、极限法、逆向思维法、物理模型法、等效法、物理图像法等模型法经常有下面三种情形（1）物理对象模型：用来代替由详细物质组成的、代表讨论对象的实体系统，称为对象模型（也可称为概念模型），即把讨论的对象的本身抱负化常见的如“力学”中有质点、刚体、杠杆、轻质弹簧、单