高中力学综合专题(经典).doc

专题一：力学综合 1、力和运动之间的关系 2、解决动力学问题的三大基本定律 ①牛顿运动定律； ②动量定理、动量守恒定律； ③动能定律、能量守恒定律。 ★三大规律选用的一般原则是： ① 对单个物体，宜选用动量定理和动能定理，其中涉及时间的问题，应选用动量定理，而涉及位移的应选用动能定理。 ② 若是多个物体组成的系统，优先考虑两个守恒定律。 ③ 若涉及系统内物体的相对位移（路程）并涉及摩擦力的，要考虑应用能量守恒定律。 一般说来，解力学题的思路是：首先考虑是否可用守恒定律处理；其次考虑是否可用定理处理；最后再考虑用动力学方程和运动学方程处理。 （1）牛顿运动定律的应用（力和运动的观点） 牛顿第二定律：物体的加速度跟物体所受的合外力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同。F=ma 牛顿运动定律适用于宏观低速物体在惯性参考系中的运动。一般适用于恒力作用。 所选取的研究对象可以是一个物体，也可以是几个物体组成的整体当研究对象在研究过程的不同阶段受力情况有变化时，那就必须分阶段进行受力分析，分阶段列方程求解。注意牛顿第二定律的正交表示：Fx=max； Fy=may；I=Δp 动量守恒定律：一个系统不受外力或者受外力之和为零，这个系统的总动量保持不变。 即：（p1+p2=p1/+p2/） 或者：Δp1+Δp2=0，Δp1= -Δp2 和 ★动量守恒定律成立的条件： ① 系统不受外力或者所受外力之和为零； ② 系统受外力，但外力远小于内力，可以忽略不计； ③ 系统在某一个方向上所受的合外力为零，则该方向上动量守恒。 ④ 全过程的某一阶段系统受的合外力为零，则该阶段系统动量守恒。 ★碰撞过程遵守的规律 ① 碰撞过程遵从动量守恒定律 ② 碰撞后系统动能不增原则：碰撞过程中系统内各物体的动能将发生变化，对于弹性碰撞，总动能守恒；而非弹性碰撞过程中系统内物体相互作用时有一部分动能将转化为系统的内能，系统的总动能将减小碰前系统的总动能一定大于或等于碰后系统的总动能 ③ 碰撞前后的运动情况要合理，如追碰后，前球动量不能减小，后球动量在原方向上不能增加；追碰后，后球在原方向的速度不可能大于前球的速度外力所做的总功等物体动能的变化量 或者 ★应用动能定理解题的步骤 确定研究对象和研究过程。动能定理的研究对象只能是单个物体，如果是系统，那么系统内的物体间不能有相对运动。 ② 对研究对象进行受力分析。（研究对象以外的物体施于研究对象的力都要分析，含重力）。 写出该过程中合外力做的功，或分别写出各个力做的功（注意功的正负）。如果研究过程中物体受力情况有变化，要分别写出该力在各个阶段做的功。 写出物体的初、末动能。按照动能定理列式求解。 机械能守恒守律： 表述一：只有重力做功时，动能和重力势能间相互转换，但机械能的总量保持不变，这就是所谓的机械能守恒定律；只有弹力做功时，动能和弹性势能间相互转换，机械能的总量也保持不变，这也叫机械能守恒定律。 表述二：物体只发生动能和重力势能的相互转化时，机械能的总量保持不变机械能守恒定律的各种表达形式 即 机械能守恒的条件：只有重力和系统内弹力做功，则系统的机械能总量将保持不变。 ①只受重力；②受别的力，但别的力不做功；③受别的力，别的力也做功，但做功的代数和为零。 解题步骤 ①必须准确地选择系统； ②必须由守恒条件判断系统机械能是否守恒； ③必须准确地选择过程，确定初、末状态； ④写守恒等式时应注意状态的同一性 1、在如图所示的装置中，木块B与水平桌面间的接触是光滑的子弹A沿水平方向射入木块后留在木块内，将弹簧压缩到最短现将子弹、木块和弹簧合在一起作为研究对象(系统)，则系统在从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程中(　　 )A．动量守恒，机械能守恒 B．动量不守恒，机械能不守恒 C．动量守恒，机械能不守恒 D．动量不守恒，机械能守恒 (2010·荆州模拟)用不可伸长的细线悬挂一质量为M的小木块，木块静止，如图现有一质量为m的子弹自左方水平射向木块，并停留在木块中，子弹初速度为v0，下列判断正确的是 (　　) A．从子弹射向木块到一起上升到最高点的过程中系统的机械能守恒 B．子弹射入木块瞬间动量守恒，故子弹射入木块瞬间子弹和木块的共同速度为 C．忽略空气阻力，子弹和木块一起上升过程中系统机械能守恒，其机械能等于子弹射入木块前的动能 D．子弹和木块一起上升的最大高度为 (2010·河北省衡水中学调研)如图所示，一长为2L的轻杆中央有一光滑的小孔O，两端各固定质量分别为m和2m的两小球，光滑的铁钉穿过小孔垂直钉在竖直的墙壁上，将轻杆由水平位置静止释放，转到竖直位置，在转动的过程中，忽略空气的阻力下列说法正确的是 (　　) A．在竖直位置两球的速度大小