专题8高一和高二动力学的解题思路

专题８高一和高二动力学的解题思路一、高一动力学解题的二个观点１、力的观点：利用牛顿第二定律结合运动学公式求解，简称用牛顿定律求解。２、能量观点：利用动能定理、机械能守恒定律和功能关系来求解。二、力学规律的一般选用原则1．（1）如果涉及加速度和时间的计算或涉及某时刻变力的大小时，一般用牛顿定律；(2)若是恒力作用问题（此时物体做匀变速直线运动或匀变速曲线运动），要列出某个过程中各物理量的关系式，以上两个观点都可以用，但先采用能量观点（动能定理、机械能守恒定律或功能关系）来列式，无法解决时，才考虑用牛顿定律列式。2．研究对象是单个物体时，在涉及时间和初末速度，不涉及位移和加速度时要首先考虑运用动量定理；研究对象是单个物体时，在涉及位移(路程)和初末速度，不涉及时间和加速度时要首先考虑选用动能定理．3．若研究的对象为相互作用的物体组成的系统，优选考虑利用机械能守恒定律去解决，但要仔细分析是否符合守恒条件．而机械能是否守恒，则取决于“系统内部只能有弹力做功和系统外部只能有重力做功”，所以利用机械能守恒定律解题时要着重分析力的做功情况。4．在涉及相对位移（相对路程）并涉及系统内部的滑动摩擦的问题时则优先考虑功能关系来解决。提醒:(1)题目中只有一个物体运动时，研究对象就是这个物体(单个物体)；题目中有几个相互作用的物体在运动时，研究对象一般是这几个物体组成的物体系或其中几个物体组成的物体系。(2)牛顿定律、动能定理的研究对象一般是单个物体，而机械能守恒、功能关系的研究对象一般是物体系。(3)牛顿定律、动量定理为矢量式，应用时应注意方向问题．[总结]:高一动力学解题方法的一般考虑顺序:(1)单个物体:①动能定理②牛顿定律(2)物体系:①)()(不满足守恒条件功能关系满足守恒条件机械能守恒定律②动量定理动能定理③牛顿定律三、应用以上方法解决物理问题的共同特点1．认真审题，挖掘题目中的隐含条件，弄清题意．2．确定研究对象，进行受力分析和运动分析。正确合理地把全过程划分为若干个阶段，正确分析各阶段物体受力情况(受力情况分析有时应要结合物体的运动情况来分析)。3．根据各阶段的实际情况，利用适当的物理规律列式求解以及利用题中给出的某种等量关系列式求解．【例1】如图３－42所示，一个放置在水平地面上的木块，其质量为m=2kg，受到一个斜向下的、与水平方向成300角的推力F=10N的作用，使木块从静止开始运动，5s后撤去推力．若木块与地面间的动摩擦因数=0.1，求木块在地面上运动的总位移【例2】汽车发动机的额定功率为60kW，汽车质量为5t，汽车在水平路面上行驶时，阻力是车重的O.1倍，g取10m／s2，若汽车以额定功率从静止启动后，当汽车速度为10m／s时，则它的加速度是多达？位置ABC【例3】如图2—3—21所示，某人乘雪橇从雪坡经A点滑至B点，接着沿水平路面滑至c点停止，人与雪橇的总质量为70kg．下表中记录了沿坡滑下过程中的有关数据，请根据图表中的数据解决下列问题：(g取10m／s2)(1)人与雪橇从A到B的过程中，损失的机械能为多少?(2)设人与雪橇在BC段所受阻力恒定，求阻力大小·【例4】如图2—3—17所示，半径为r的41圆弧轨道与水平轨道相连接，它们的表面都是光滑的，均匀直杆AB长为2r，刚好跨放于圆弧两端且位于竖直平面内，现让直杆由静止开始释放，求直杆全部滑到水平面上时速度的大小．【例5】(2005·全国卷I)如图5—3—2所示，质量为m1的物体A经一轻质弹簧与下方地面上的质量为m2的物体B相连，弹簧的劲度系数为k，A、B都处于静止状态．一条不可伸长的轻绳绕过轻滑轮，一端连物体A，另一端连一轻挂钩．开始时各段绳都处于伸直状态，A上方的一段绳沿竖直方向．现在挂钩上挂一质量为m3的物体C并从静止状态释放，已知它恰好能使B离开地面但不继续上升．若将C换成另一个质量为(m1+m3)的物体D，仍从上述初始位置由静止状态释放，则这次B刚离地时D的速度的大小是多少?(已知重力加速度为g)综合练习(一)速度(m／s)2.O12.OO时刻(s)0410一、选择1．(2004全国理综)用三根轻绳将质量为m的物块悬挂在空中，如图l所示．已知绳ac和bC与竖直方向的夹角分别为300和600，则ac绳和bc绳中的拉力分别为………()A．23mg,21mgB．21mg，23mgC．43mg，21mgD．21mg，43mg2．(2004年全国卷4，19)如图5所示，在倾角为的固定光滑斜面上，有一用绳子拴着的长木板，木板上站着一只猫．已知木板的质量是猫的质量的2倍．当绳子突然断开时，猫立即沿着板向上跑，以保持其相对斜面的位置不变．则此时木板沿斜面下滑的加速度为……………()A．2gsinB．gsinc．23gsinD．2gsin3．(2004年全国新课程理综，34)如图8所示，ABCD是一个盆式容器，盆内侧壁与盆底BC的连接处都是一段与BC相切的圆弧，B、C为水平的，其距离d=O.50m．盆边缘的高度为h=O.30m．在A处放一个质量为m的小物块并让其从静止出发下滑．已知盆内侧壁是光滑的，而盆底BC面与小物块间的动摩擦因数为=0.10．小物块在盆内来回滑动，最后停下来，则停的地点到B的距离为………………………………………()A．O.50mB．O.25mC．O.10mD．O4．(2004年上海物理，8)滑块以速率V1靠惯性沿固定斜面由底端向上运动，当它回到出发点时速率变为v2，且v2v1．若滑块向上运动的位移中点为A，取斜面底端重力势能为零，则……()A．上升时机械能减小，下降时机械能增大B．上升时机械能减小，下降时机械能也减小c．上升过程中动能和势能相等的位置在A点上方D．上升过程中动能和势能相等的位置在A点下方5．(2002年全国春招，16)下列四个选项的图10中，木块均在固定的斜面上运动，其中图A、B、C中的斜面是光滑的，图D中的斜面是粗糙的，图A、B中的F为木块所受的外力．方向如图中箭头所示，图A、B、D中的木块向下运动，图C中的木块向上运动．在这四个图所示的运动过程中机械能守恒的是…………………………………()6、一物体以100J的初动能沿倾角为的斜面向上运动，在上升的过程中到达某位置时，动能减少了80J，重力势能增加了60J．则物体与斜面间的动摩擦因数u为()．A．3tanB．tanc．31tanD．34tan二、填空7．(2004年全国新课程，43)飞船降落过程中，在离地面高度为h处速度为v。，此时开动反冲火箭，使船开始做减速运动，最后落地时的速度减为v.若把这一过程当作匀减速运动来计算，则其加速度的大小等于________．已知地球表面处的重力加速度为g，航天员的质量为m，在这过程中航天员对坐椅的压力等于___________三、计算8．(2004年全国理综老课程，23)如图25所示，两个用轻线相连的位于光滑水平面上的物块，质量分别为m1和m2，拉力F1和F2方向相反，与轻线沿同一水平直线，且F1F2．试求在两个物块运动过程中轻线的拉力T．9．如图2—3—11所示，水平放置的传送带与一光滑曲面相接(间隙很小)，一小滑块质量，m=O.1kg，从离传送带h=0.2m高处由静止滑下，传送带水平部分长s=1.8m，滑块与传送带间的动摩擦因数=0.1．(g取10m／s2)则：传送带顺时针以v=1m／s匀速转动，求滑块滑离传送带的时间及产生的热量。10·一个物体从斜面上高h处由静止滑下并紧接着在水平面上滑行一段距离后停止，测得停止处与开始运动处的水平距离为l，如图2—3—18所示，不考虑物体滑至斜面底端的碰撞作用，并设斜面与水平面对物体的动摩擦因数相同，则动摩擦因数是多少?11、如图2—3—8所示，传送带与水平面之间的夹角为=300，其上A、B两点间的距离s=5m，传送带在电动机的带动下以v=1m／s的速度匀速运动，现将一质量为m=10kg的小物体(可视为质点)轻放在传送带的A点，已知小物体与传送带之间的动摩擦因数=23，在传送带将小物体从A点传送到B点的过程中，求：(g取10m／s2)(1)传送带对小物体所做的功;(2)电动机做的功.