力学三大基观点.ppt

* 专题一 力学三大基本观点 一、力学的三个基本观点 力的观点： 动量观点： 动能定理、能的转化和守恒定律（包括机械能守恒定律） 牛顿运动定律、运动学规律 动量定理、动量守恒定律 能量观点： 二．如何选用力学的三个基本观点？ 实战演练 例1. 质量为M的汽车带着质量为m的拖车在平直公路上匀速前进，速度为v0 ，某时刻拖车突然与汽车脱钩，到拖车停下瞬间司机才发现．若汽车的牵引力一直未变，车与路面的动摩擦因数为μ，那么拖车刚停下时，汽车的瞬时速度是多大？ 小结:先大后小,守恒优先 变1： 质量为M的汽车带着质量为m的拖车在平直公路上以加速度a匀加速前进，当速度为v0时拖车突然与汽车脱钩，到拖车停下瞬间司机才发现．若汽车的牵引力一直未变，车与路面的动摩擦因数为μ，那么拖车刚停下时，汽车的瞬时速度是多大？ 小结:涉及时间优先用动量定理 变2： 质量为M的汽车带着质量为m的拖车在平直公路上匀速前进，中途拖车脱钩，待司机发现时，汽车已行驶了L的距离，于是立即关闭油门．设运行过程中所受阻力与重力成正比，汽车牵引力恒定不变，汽车停下时与拖车相距多远？ 小结:涉及位移优先用动能定理 领悟： 1.选取对象是先系统后物体 2.解决问题有三种途径,一般来说用动量能量的观点解决更方便些. 3.涉及S优先用动能定理 涉及t优先用动量定理 例2 (97年全国卷25题)质量为m的钢板与直立轻弹簧的上端连接，弹簧下端固定在地上．平衡时，弹簧的压缩量为x0，如图下图所示．一物块从钢板正上方距离为3x0的A处自由落下，打在钢板上并立刻与钢板一起向下运动，但不黏连．它们到达最低点后又向上运动．已知物块质量也为m时，它们恰能回到O点．若物块质量为2m，仍从A 处自由落下， 则物块与钢板回到O点时，还具 有向上的速度．求物块向上运动 到达的最高点与O点的距离？ 领悟： （1）当运动过程中不涉及细节问题或加速度时，可用动量和能量的观点分析问题。 （2）涉及碰撞等过程用动量观点，涉及位移过程宜用能量的观点。 （3）解题的过程就是类似于机器的“拆卸”的过程。 这是一道复杂的动量与能量综合题，是一道压轴题. 但是只要我们把复杂的状态、过程进行“拆解”，把它变成一个个我们熟悉的小过程，就能做到化难为易，化繁为简！ 例3. (93年全国卷). 两金属杆ab和cd长均为 l , 电阻均为R, 质量分别为M和m, Mm. 用两根质量和电阻均可忽略的不可伸长的柔软导线将它们连成闭合回路, 并悬挂在水平、光滑、不导电的圆棒两侧. 两金属杆都处在水平位置, 如图所示. 整个装置处在一与回路平面相垂直的匀强磁场中, 磁感应强度为B. 若金属杆ab正好匀速向下运动, 求运动的速度. 在电磁学中只要涉及到力的问题都可以运用三大观点来解题 练习. 两个材料相同、高度相同、上表面粗糙程度相同的A、B紧靠着放在光滑水平面上，质量分别是mA =5kg、mB=3kg，如图所示，另一质量mC=2kg的铅块（体积可忽略）以相对于地面的水平初速度v0=8m/s沿A表面运动，最后停在B上．C在A上滑过的时间t=0.8s，且滑过A时相对于地的速度为vC=3m/s，取g=10m/s.求： ① 木块B的最大速度 ② C与A、B的动摩擦因数 ③ 要使C不从B上滑出，B的长度最小是多少？ (保留两位小数) 小 结 1、开启动力学问题之门的三把钥匙 2、研究对象宜先系统(或整体)，后物体(或部分) 3、当多个物体之间有相互作用时，优先考虑两大守恒定律，特别是出现相对路程的则优先考虑能量守恒定律 4、三种观点不要绝对独立，联立求解有时会珠联璧合、更胜一筹。 三、利用三个基本观点如何解题 力的观点： 动量观点： 动能定理、能的转化和守恒定律（包括机械能守恒定律） 牛顿运动定律、运动学规律 动量定理、动量守恒定律 能量观点： 题1．如图所示，水平轨道的AB段是光滑的，BC段是粗糙的，AB轨道与BC轨道在B点衔接。一个质量m1=1kg的木块1被一条细线的一端拴住放在AB段上，细线的另一端固定在墙壁上，木块1和墙壁之间夹有一根被压缩的轻质弹簧，此时弹簧具有弹性势能为18J。在B点放置一个质量m2=0.5kg的木块2。当剪断这条细线后，木块1被弹出而向右运动，木块1即将与木块2发生碰撞的瞬间，弹簧恰好恢复原长，木块1和2碰撞后粘在一起。已知木块1和木块2与BC段轨道间的动摩擦因数均为μ=0.1，g取10m/s2，求：碰撞后，两个木块能在BC段上滑行多远？ 问1：若要求碰后两个木块在BC段上滑行的时间，你将选用什么规律？ 问2：通过求解此题，你能总结一下解力学综合题的一般方法吗？ 练一练 力学综合问题解题方法 找状态 明过