专题提升：力学三大观点的综合应用课件2027届高三物理一轮复习

第5讲专题提升:力学三大观点的综合应用题型一动量和能量观点的综合应用1.两大观点动量的观点:动量定理和动量守恒定律。能量的观点:动能定理和能量守恒定律。2.三种技巧(1)若研究对象为一个系统,应优先考虑应用动量守恒定律和能量守恒定律(机械能守恒定律)。(2)若研究对象为单一物体,且涉及功和位移问题时,应优先考虑动能定理。(3)动量守恒定律、能量守恒定律(机械能守恒定律)、动能定理都只考查一个物理过程的初、末两个状态有关物理量间的关系,对过程的细节不予细究,这正是它们的方便之处,特别对于变力做功问题,就更显出它们的优越性。考向一利用动量定理和动能定理求解典题1(2025广西南宁三模)电梯性能测试实验装置简化图如图所示,在某次实验中电梯缆绳发生断裂后向下坠落。已知下落过程两侧安全钳对电梯施加的滑动摩擦力共为Ff=18000N,电梯刚接触井底缓冲弹簧时的速度为v=4m/s,此后经t=0.15s电梯停止运动,缓冲弹簧被压缩了x=0.4m。若电梯的质量为m=1600kg,重力加速度g取10m/s2,不考虑空气阻力。求:(1)电梯刚接触井底缓冲弹簧时的加速度大小;(2)缓冲弹簧的最大弹性势能;(3)下落过程中弹簧对电梯的冲量。

(1)求小球从落入圆弧轨道至离开圆弧轨道,重力对其做的功;(2)求小球与弹簧刚接触时速度的大小及B、A两点间的距离;(3)欲使P和Q断开后,弹簧的最大弹性势能等于2.2mgR,Q的质量应为多大?(4)欲使P和Q断开后,Q的最终动能最大,Q的质量应为多大?

题型二力学三大观点的综合应用1.力的三个作用效果与五个定律

分类对应定律公式表达力的瞬时作用效果牛顿第二定律F合=ma力对空间积累效果动能定理W合=ΔEk,W合=机械能守恒定律E1=E2,mgh1+=mgh2+力对时间积累效果动量定理F合t=p'-p,I合=Δp动量守恒定律m1v1+m2v2=m1v1'+m2v2'2.解动力学问题的三大观点

考向二多物体的多次碰撞问题典题4(2025福建二模)如图所示,质量均为2kg的物块A、B静止在光滑的水平面上,A、B间的距离为0.4m,给物块B施加一个大小为F=10N的水平向左的恒力,使物块B从静止开始向左运动,在以后的运动过程中,A与B的碰撞均为弹性碰撞且碰撞时间极短。不计空气阻力。求:(1)A与B第一次碰撞前B的速度大小;(2)第一次碰撞结束至发生第二次碰撞经历的时间;(3)物块B从初始位置到发生第n次碰撞的过程中,物块B的位移大小。

可知,从第一次碰撞后,每经历相同的Δt=0.8

s,两者就碰撞一次,Δv=-aBΔt=-2

m/s即每一次碰撞前瞬间,A的速度均比B的速度小2

m/s,由于A、B质量相等,两者发生弹性碰撞后,速度发生交换,则每一次碰撞后,A的速度均增大2

m/s。结合上述,第一次碰后到第二次碰时A的位移x1=v1'Δt=2×0.8

m=1.6

m第二次碰后到第三次碰时A的位移x2=v2't=4×0.8

m=3.2

m第(n-1)次碰后A的位移xn-1=vn-1't=2(n-1)×0.8

m=1.6(n-1)m(n=1,2,3,…)物块B从初始位置到第n次碰撞时,物块B的位移x