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文档简介
1、力 学 综 合 题 的 解 题 途 径 及 策 略,一.力学主要规律,1牛顿第二定律 :,2动能定理:,3.机械能守恒定律:,4动量定理:,5动量守恒定律:,F=ma,W= EK,EK1+E P1= EK2+ E P2,I= P,P1 + P2= P1+ P2,练习:两个质量不同的物体在同一水平面上滑行,物体与水平面之间的动摩擦因数相同,比较它们的最大滑行距离和滑行时间。若两物体的 初速度相同比较它们的最大滑行距离和滑行时间 初动能相同,比较它们的最大滑行距离 初动量相同,比较它们的滑行时间,二解题的基本途径 1.力的观点:受力分析、牛顿定律与运动学规律 2.动量的观点:动量定理、动量守恒定律
2、 3. 能量的观点:动能定理、机械能守恒定律、能的转化和守恒定律,例1如图所示,物体在离地面h=0.45m的A点沿光滑圆弧由静止下滑,并进入水平轨道BC,BC段的动摩擦因数=0.2(g取10m/s2),求物体在水平轨道上 滑行的最大距离 滑行的时间,求S,物体在AB段,机械能守恒,B 到C: 解1、用牛顿定律,解2、用动能定理,解3、用功能关系,解得:,求时间t,方法一: 0-VB=-at t=VB/a=1.5s,方法二;用动量定理 -f t=0-mvB 解得 t=1.5s,小结: 多过程问题求S,用动能定理或能的转化和守恒定律较为方便。 2.多过程问题求时间,用动量定理较方便。,拓展;质量为
3、M=2.0kg的车厢停在光滑的水平轨道上,厢内有一质量为m=1.0kg的小球,从半径R=8.0m的光滑圆弧轨道顶端由由静止自由下滑,圆弧轨道底端与水平面相切于A处,从A点向右车厢底板与小球的动摩擦因数为=0.2,车厢底板平直长度为L=4.0m。设小球与车厢的碰撞无能量损失。求,小球与车厢相对静止时,小球距A点多远? (2)小球与车厢最多碰撞几次?,R,A,L,解:(1)设小球与车相对静止时,共同速度为V,由水平方向动量守恒定律得: 0=(M+m) V V=0 由能量守恒得:-EP=Q 即mgR=mgS路 S路 =40m,又,故正好停在A点。,(2)设碰撞次数为n,取n=5,小结 1 .要认真审
4、题,挖拙隐含条件。 2.应用水平方向动量守恒定律,判断出小球和小车的末状态是本题的关键。解力学综合题应优先考虑守恒定律。,三解题方法的选用 优先考虑应用守恒定律,满足动量守恒条件,应用动量守恒定律;满足机械能守恒定律条件,应用机械能守恒定律。 2 .其次再考虑应用相应的定理,涉及位移或长度、初末态时应用动能定理;涉及时间和初末态时应用动量定理。 3、再次,涉及过程的细节,受恒力作用时,考虑用牛顿定律。,例2(2005年全国卷)如图所示,一对男女杂技演员(都视为质点)乘秋千(秋千位于水平位置)从A点静止出发绕O点下摆,当摆至最低点B时,女演员在极短的时间内将男演员沿水平方向推出,然后,自己刚好能
5、回到高处A,求男演员落地点C与O点的水平距离S.已知男演员的m1与女演员的质量m2之比,秋千质量不计。秋千的摆长为R,C点比O点低5R。,设分离前男女演员在B点的速度为V0,由机械能守恒定律得:(m1+m2)=1/2 (m1+m2)V02 设分离时男演员的速度为V1,女演员的速度为V2,以V0的方向为正,由动量守恒得: (m1+m2) V0=m1 V1 -m2 V2 分离后,男演员作平抛运动,设男演员从抛出的B点到落地点的时间t,由运动学规律得: 4R=1/2gt2, S= V1t,根据题给条件,女演员刚好回到A点,由机械能守恒定律得: m2gR=1/2m2V2 m1=2m2 解得 S=8R,小结: 1.解决这类综合题的关键是正确的划分物理过程,并注意前后物理量(如速度)的联系,选择合适的物理规律列式求解。 2.动量守恒定律的表达式矢量表达式,列式前必须先规定正方向,然后以物理量的正负表示方向,避免在矢量方向上的失误。,力学综合题的基
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