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,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,本资料仅供参考，不能作为科学依据。谢谢。本资料仅供参考，不能作为科学依据。感谢您,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,本资料仅供参考，不能作为科学依据。谢谢。本资料仅供参考，不能作为科学依据。感谢您,高三物理备考方略,力学规律选取,第1页,力学规律选取,本专题主要复习力学规律选取。处理力学问题有三个基本规律可供选取：,1,、力观点，利用牛顿运动定律,F=ma,解题。,2,、动量观点，利用动量定理和动量守恒定 律解题。,3,、能量观点，利用动能定理和机械能守恒定律解题。,第2页,例题一,质量为,M,物体从高出地面,H,处静止落下，不计空气阻力，落入砂坑陷入深度为,L,。问物体在砂坑中受到平均阻力是多少？,研究对象：,适用规律：,过程分析：,状态选取：,建立方程：,质量为,M,物体,动能定理,先自由落体后减速运动,释放时为初态,停在砂坑中为终态,WG+W,阻,=0-0 Mg(H+L)-fL=0 f=Mg(H+L)/L,第3页,例题二,如图所表示质量为,m,重锤从高为,H,处自由下落，打在质量为,M,木桩上，重锤与木桩一起下沉距离为,S,。求木桩在下沉过程中受到平均阻力。,第4页,思绪点拨,研究对象：,重锤,过程分析：自由落下,(,第一个过程,),选取规律：机械能守恒,选取状态：静止下落为初态，刚接触木桩是终态。,建立方程：,mv,1,2,/2=mgH v,1,=,过程分析：,(,第二个过程）碰撞,研究对象：,重锤与木桩,选取规律：动量守恒,选取状态：碰撞前后,建立方程：,mv,1,=,（,m+M,）,v,2,v,2,=mv,1,/,（,m+M,）,第5页,分析第三个过程,研究对象：重锤与木桩,适用规律：动能定理,过程分析：重力做正功，阻力做负功。,状态选取：碰撞刚结束是初态下沉,S,为终态。,建立方程：（,m+M,）,gS-fS=0-,（,m+M,）,v,2,2,/2,f=(m+M)g+,问题：上述三个过程能否合并为一个过程用动能定理求解？为何？,第6页,例题三,绳长,1m,，能承受最大拉力为,14N,，绳上端固定，下端系着质量为,1kg,小球，要把绳拉断，在最低点最少应给小球以多大冲量？,研究对象：小球,适用规律：牛顿运动定律。,状态选取：最低点。,建立方程：,N-mg=mv,2,/L,14-10=v,2,/1 v=2m/s I=mv=2kgm/s,第7页,例题四,如图所表示，,A,、,B,两物体质量之比为,m,A,:m,B,=3:2,，原来静止在平板车,C,上，,A,、,B,间有一根被压缩了弹簧，,A,、,B,与平板车上表面间动摩擦因数相同，地面光滑，当弹簧突然释放后，则有：,A.A,、,B,系统动量守恒,B.A,、,B,、,C,系统动量守恒,C.,小车向左运动,D.,小车向右运动,第8页,思绪点拨,整体分析：,A,、,B,、,C,系统动量守恒。（总动量等于零）,分析,A,与,B,：,f,a,:f,b,=3:2,，,f,a,向右，,f,b,向左，二者协力向右。外力对,A,与,B,系统冲量向右，,A,与,B,系统动量向右，所以,C,动量向左。,第9页,例题五,气球质量为,200kg,，载有质量为,50kg,人，静止在空中距地面,20m,高处，气球下悬一根质量可忽略不计绳子，此人想从气球上沿绳滑到地面，则此绳最少应多长？,第10页,思绪点拨,研究对象：,适用规律：,过程分析：,状态选取：,建立方程：,人与气球,动量守恒，因合外力等于零,只考虑初终两状态，无须考虑过程。,静止时为初态，着地时为终态。,M,人,V,人,=M,球,V,球,两边乘,t,得,:,(,t,极小）,M,人,V,人,t,=M,球,V,球,t,把全部方程相加得,M,人,S,人,=M,球,S,球,绳长,L=S,人,+S,球,=20+5=25m,由图可知,第11页,例题六,在水平地面上平铺,n,块砖，每块砖质量为,m,，厚度为,h,，如图所表示，现将这些砖一块一块全部叠放起来，问最少要做多少功？,第12页,思绪点拨,研究对象：全部砖块。,适用规律：功效关系。,过程分析：外力做功使砖块势能增加。,状态选取：平铺时是初态，叠放后是终态。,建立方程：,W,外,=E,p2,-E,p1,=nmgnh/2-nmgh/2=,nmgh(n-1)/2,第13页,思绪拓展,把一个质量为,M,边长为,L,正方体翻倒最少要做多少功？,分析：把正方体翻倒时它重心必升高。有两种方式可把正方体翻倒，一个是绕底边翻倒，另一个是绕底面一个顶点翻倒。哪一个翻倒方式做功少呢？,原重心高度为,L/2,，翻倒过程重心最大高度为,假如绕一个顶点翻倒重心最大高度为,外力最少做功,W=MgL,第14页,例题七,如图所表示均匀铁链全长为,L,，桌面边缘下垂部分长为,L,1,，其余部分静止在光滑水平桌面上。现释放铁链，问：当铁链,刚滑离桌面时它速度是多大？,第15页,思绪点拨,研究对象：整个铁链。,适用规律：机械能守恒。,过程分析：只要选取初、终两状态，与中间过程无关。,状态选取：开始下滑时初态，滑离桌面时是终态。,建立方程：,E,p1,+0=E,p2,+E,k2,以何处为零势能？,E,p1,=-M,1,gL,1,/2,E,p2,=-MgL/2,E,k2,=MgL/2-M,1,gL,1,/2,MgV,2,/2=(ML-M,1,L,1,)g/2,M,1,L,1,=ML,2,1,/L,V=,第16页,例题八,游乐场中过山车由许多节完全相同车厢组成，列车先沿光滑水平轨道行驶，然后滑上固定在竖直平面内半径为,R,光滑园形轨道，以下列图所表示。若列车全长为,L,，（,L,2,R,），,R,远大于每节车箱长度和高度。则列车行驶到园形轨道时速度最少多大才能使整个列车安全经过园轨道？,第17页,思绪点拨,研究对象：先研究整体，后研究最高点车厢。,适用规律：先机械能守恒，后用牛顿定律。,过程分析：最高点车厢重力作为向心力。,状态选取：车在水平面上是初态园轨道中充满,车厢时是终态。,建立方程：最高点车厢,mg=mv,2,/R v=,应注意到各车厢速度均为,机械能守恒：,MV,0,2,/2=Mv,2,/2+E,p2,，,E,p2,怎么求？,M,2,=(M/L)2,R,重心高度,h=R,E,p2,=(M/L)2,R,2,g,MV,0,2,/2=MgR/2+(M/L)2,R,2,g,V,0,=,第18页,例题九,如图所表示长木板放在光滑水平面上，木板长为,L=3m,，质量,M=3kg,，在木板右端放有一质量,m=2kg,、大小可忽略物块。对木板施加一大小为,12N,水平恒力,F,，使物块和木板从静止开始运动，已知物块与板间动摩擦力为,3N,，求物块运动多长时间恰好滑到板左端？在此时间内恒力,F,做多少功？,第19页,思绪点拨,研究对象：隔离分析,M,和,m,。,适用规律：牛顿运动定律。,过程分析：,M,和,m,均作匀变速运动。,状态选取：静止时为初态,m,滑到,M,左端时为终态。,建立方程：对,m a,1,=1.5m/s,2,s,1,=1.5t,2,/2,对,M a,2,=3m/s,2,S,2,=3t,2,/2,由图知：,s,2,=s,1,+L,t=2s.W,F,=Fs,2,=72j,第20页,例题十,某物体以初动能从倾角为,=37,斜面底端,A,点沿斜面上滑，经过,B,点到,C,点时动能为零。从,C,点下滑到,AB,中点,D,时，动能与上滑经过,B,点时动能相等，如图示。已知,AB=S,，物体与斜面间动摩擦因数为,=0.5,，求,BC,长。,第21页,思绪点拨,研究对象：物体。,适用规律：动能定理。,过程分析：重力与摩擦力做功。,建立方程：,从,A,到,C,-fs,1,-mgs,1,sin37=0-mv,2,0,/2,f=0.4mg,2gs,1,=v,0,2,从,A,到,B,，,-fs-0.6mgs=mv,b,2,/2-mv,0,2,/2,mv,b,2,/2=mg(s,1,-s)=mg,bc,从,C,到,D,，（,0.6mg-f)(,bc,+s/2)=mv,b,2,/2-0=mg(s,1,-s),0.2mg(,bc,+s/2)=mg,bc,bc=s/8,第22页,练习一,质量,m=1kg,物体，以,V,0,=22m/s,初速度竖直向上抛出，上升最大高度是,20m,若运动过程中空气阻力保持不变，请用动能定理计算：（,1,）空气阻力,（,2,）落回起抛点时速度。,(g=10m/s,2,),第23页,解答,上升过程，,-,（,mg+f,）,S=0-mV,0,2,/2,f=2.1N,下落过程，,（,mg-f,）,=mV,2,/2-0,V=17.8m/s,第24页,练习二,右图示冲击摆质量是,2.8kg,，摆长为,L=0.4m,，弹丸质量,=200g,，弹丸水平打入摆中没穿出，摆恰在竖直平面内作园周运动。求：（,1,）弹丸打入摆时速度,（,2,）系统损失机械能。,第25页,解答,最高点重力作为向心力，,V=2m/s,动量守恒,mV,0,=(M+m)V,1,机械能守恒,第26页,练习三,下列图所表示，质量为,m=0.4kg,木块以,2m/s,速度水平地滑上静止在光滑水平地面上小车,车质量为,M=1.6kg,木块与小车间动摩擦因数,=0.2,当木块与小车相对静止时,小车和木块所组成系统损失机械能是多少,?,小车和木块相互作用时间是多少,?,第27页,解答,动量守恒,MV,0,=(M=m)V,1,V,1,=0.4m/s,E,损,=mv,0,2,/2-(M+m)V,1,2,/2=0.64J,f=,mg=0.8N,a=0.5m/s,2,V=at,t=0.8s,第28页,练习四,一水平光滑轨道连接一个半园形光滑轨道,轨道半径,R=0.50m,小球,m,以,15m/s,速度与静止在半园形轨道下端球,M,作对心碰撞后以,5m/s,速度反弹回来,.,(1),要使,M,碰撞后恰能沿半园轨道运动到最高点,求两球 质量之比,m:M=?,（,2,）在上述条件下,球,M,落回到水平面上位置到半园形轨道下端距离是多少,?,第29页,解答,动量守恒，,m15=m(-5)+MV,1,MV,1,=20m,机械能守恒,MV,1,2,/2=Mg 2R+MV,高,2,/2,，,V,1,=5m/s,5M=20m,m/M=1/4,M,作平抛运动，,X=V,高,t,第30页,练习五,图示木板,A,长为,L,，质量为,M,，,A,静止在光滑水平面上，有一质量为,m,小木块,B,以水平面速度,V,0,滑入木板,A,左端。,A,与,B,之间动摩擦因数为,，,B,可视为质点，问：（,1,）,A,和,B,加速度各是多少？（,2,）假如最终,B,恰好抵达,A,右端不落下，则,V,0,大小是多少？,第31页,解答,a,B,=,g,mg=Ma,A,a,A,=mg/M,mV,0,=(M+m)V,E,损,=mV,0,2,/2-(M+m)V,2,/2=MmV,0,2,/2(M+m),E,损,=mgL,相对，,L,相对,=L,第32页,练习六,如图所表示，质量是,2.0kg,小车放在光滑水平面上，在小车右端放一质量为,1.0kg,小物块，物块与小车间动摩擦因数为,0.5,，物块与小车同时分别受到水平向左,F,1,=6.0N,拉力和水平向右拉力,F,2,=9.0N,，经,0.4s,同时撤去两力，为使物块不从小车上滑下，求小车最少有多长？,第33页,解答,a,1,=1m/s,2,S,1,=a,1,t,2,/2=0.08m,V,1,=0.4m/s.,a,2,=2m/s,2,S,2,=a,2,t,2,/2=0.16m,V,2,=0.8m/s.,撤去外力后动量守恒,MV,2,-mV,1,=(M+m)V,V=0.4m/s(,向右,),E,损,=mv,1,2,/2+MV,2,2,/2-(M+m)V,2,/2=0.48J,E,损,=,mgS,相对,S,相对,=0.096m,L=S,1,+S,2,+,S,相对,=0.336m,第34页,练习七,如图所表示，质量为,M,长为,L,木板放在倾角为,光滑斜面上，（,1,）为使木板静止在斜面上，质量为,m,人应在木板上以多大加速度跑动？方向怎样？（设脚与木板间不打滑）（,2,）为使人与斜面保持相对静止，人在木板上跑动时木板加速度是多大？,第35页,解答,（,1,）先研究木板,Mgsin,=f,人对板,再研究人,mgsin,+f,板对人,=ma,a=(M+m)gsin,/m,（,2,）先研究人,mgsin,=f,板对人,再研究板,Mgsin,+f,人对板,=Ma,2,a,2,=(M+m)gsin/M,方向沿斜面向下,第36页,练习八,如图所表示，甲乙两小孩各乘一辆冰车在山坡前水平冰道上游戏。甲和他冰车总质量,m,1,=40kg,，从山坡上自由下滑到水平面冰道上时速度,v,1,=3m/s,，乙和他冰车总质量,m,2,=60kg,。乙以大小为,v,2,=0.5m/s,速度迎着甲滑来，与甲相碰，不计一切摩擦，小车也不直接接触。问：相碰时甲对乙施加推力做功在什么范围内，才能使两小车分开而且以后在原直线上运动时甲、乙两人不再相碰。（山坡与水平冰道连接处为园弧,且乙不推车）,第37页,解答,动量守恒（向右为正）,403-600.5=40V,甲,+60V,乙,=90,若,V,甲,向右则,V,甲,V,乙,时两车不会再相遇,取,V,甲,=V,乙,=V,s,，,V,s,=0.9m/s,W,1,=m,2,V,s,2,/2-m,2,V,2,2,/2=16.8J,若,V,甲向左则,V,甲,绝对值小于,V,乙,时两车不会再相遇，,60V-40V=90,V=4.5m/s,W,2,=600J.,取,第38页,第39页,习题九,如图所表示，质量为,M,1.99kg,木质小车静止在光滑水平面上，其左端板上固定一轻弹簧，弹簧右端靠放着,m,2kg,小物块（弹簧与小物块不连结）小物块左侧车表面光滑，而右侧车面与小物块之间动摩擦因数,0.2,，现有质量,m,0,0.01kg,子弹以,v,0,400m/s,水平速度射入小车并留在小车内部，取,g,10m/s,2,，求：（,1,）小车在运动过程中，弹簧弹性势能最大值；（,2,）为使小物块不从小车上滑下，车面粗糙部分最少多长？,第40页,思绪点拨,m,0,V,0,=(M+m,0,)V,1,V,1,=2m/s,m,0,V,0,=(M+m,0,+m)V,2,V,2,=1m/s,E,pm,=(M+m,0,)V,1,2,/2-(M+m,0,+m)V,2,2,/2=2J,mgx=mv,1,2,/2-(M+m,0,+m)V,2,2,/2 x=0.5m,第41页,
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