(精品课件)力 学 综 合 题 的 解 题 途 径 及 策 略
16页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 P2I= PP1 + 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hABChABC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 :hABC求时间t方法一:0-VB=-att
2、=VB/a=1.5s方法二;用动量定理-f t=0-mvB 解得 t=1.5s小结:1.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?RAL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1. 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
3、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。5RSAROBC5RSAROBC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。力学综合题的基本解题思路1 认真审题,弄清题意。(前提)2 确定研究对象,分析受力情况和运 动情况。(关键)3 明确解题途径,正确运用规律。( 核心)4 4 回顾解题过程,分析解题结果 。(保证)
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