高中物理专题:动力学特别问题与方法
高中物理力学中动力学题的解题技巧
高中物理力学中动力学题的解题技巧动力学是物理学中重要的一个分支,它研究物体的运动以及运动的原因。
在高中物理课程中,动力学题是不可避免的一部分。
为了帮助高中学生更好地解决动力学题,本文将介绍一些解题技巧,并通过具体例题进行说明。
一、力的分解和合成在解决动力学题时,经常会遇到需要将力分解或合成的情况。
力的分解是将一个力分解为两个或多个力的合力,而力的合成则是将两个或多个力合成为一个力的结果。
这一技巧在解决斜面上物体的运动问题时尤为重要。
例如,有一个物体沿着斜面下滑,斜面与水平面的夹角为θ。
我们需要求解物体在斜面上的分力以及其加速度。
首先,我们可以将重力分解为两个分力:垂直于斜面的分力mgcosθ和平行于斜面的分力mgsinθ。
然后,利用牛顿第二定律和斜面上的摩擦力,我们可以求解物体的加速度。
通过这个例题,我们可以看到力的分解和合成在解决动力学问题中的重要性。
学生在解题时可以先将力进行分解,再根据具体情况进行合成,从而更好地理解和解决问题。
二、运动方程的应用在动力学中,运动方程是解决问题的基础。
学生需要熟练掌握运动方程,并能够根据具体问题进行适当的应用。
在解决动力学题时,我们经常需要用到以下三个运动方程:1. v = u + at:该方程描述了物体的速度变化情况,其中v为末速度,u为初速度,a为加速度,t为时间。
2. s = ut + 1/2at^2:该方程描述了物体的位移情况,其中s为位移,u为初速度,a为加速度,t为时间。
3. v^2 = u^2 + 2as:该方程描述了物体的速度和位移之间的关系,其中v为末速度,u为初速度,a为加速度,s为位移。
例如,有一个物体以初速度u沿直线运动,经过时间t后速度变为v。
我们需要求解物体的加速度a和位移s。
根据给定条件,我们可以利用运动方程v = u + at和s = ut + 1/2at^2,求解出a和s的数值。
通过这个例题,我们可以看到熟练掌握运动方程的应用对于解决动力学问题的重要性。
动力学问题解析与解题技巧
动力学问题解析与解题技巧动力学是物理学中的一个重要分支,研究物体运动的原因和规律。
在学习和解决动力学问题时,我们需要运用一定的解析与解题技巧,以便更好地理解问题和找到正确的解决方法。
本文将介绍一些常用的技巧和方法,帮助读者更好地应对动力学问题。
一、问题分析在解决动力学问题之前,首先需要仔细分析问题。
对于给定的问题,我们应该明确所求的量和已知的条件,理解物体的受力情况和运动规律。
准确的问题分析是解决动力学问题的关键,它有助于我们更好地选择适当的解题方法。
二、自由体图自由体图是解决动力学问题时常用的图形工具,在问题分析的基础上,我们可以画出物体受力的示意图。
通过绘制自由体图,我们可以清晰地了解物体所受的力以及它们的作用方向和大小。
自由体图有助于我们更好地理解问题,并为后续的计算和解决提供便利。
三、牛顿运动定律牛顿运动定律是解决动力学问题的基础,也是最常用的解题方法之一。
根据牛顿第二定律,物体的加速度与作用在它上面的合外力成正比,与物体的质量成反比。
利用这一定律,我们可以计算物体的加速度、力的大小等信息,从而解决动力学问题。
四、平衡问题平衡问题是动力学问题中的一类特殊情况,它通常描述物体受到的合外力为零的情况。
在解决平衡问题时,我们可以利用牛顿运动定律,并结合受力分析和几何条件来求解未知量。
平衡问题常见于静力学和刚体力学中,需要灵活运用相关定律和原理。
五、碰撞问题碰撞问题是动力学问题中的另一类重要情况,描述物体间相互作用的过程。
在解决碰撞问题时,我们需要考虑物体的质量、速度、动量守恒等因素。
通过分析碰撞前后物体的状态和能量转化,我们可以解决碰撞问题,求解物体间的相对速度、系数等信息。
六、运动规律在解决动力学问题时,我们需要了解和运用物体的运动规律。
不同类型的运动问题可能涉及到匀速直线运动、曲线运动、周期运动等不同的运动规律。
掌握和灵活运用这些规律,可以帮助我们更快、更准确地解答问题。
七、样例分析对于动力学问题,通过样例分析可以更好地理解和运用解题技巧。
物理干货高中动力学问题解题模型大汇总(7类常用附例题)
物理干货高中动力学问题解题模型大汇总(7类常用附例题)一、0-v-0模型模型概览:物体从静止开始做匀加速运动,在加速至某速度时,改为匀减速运动直至速度为零,涉及这类过程的问题称为 0-v-0 问题。
方法提炼:设 0-v-0 过程中匀加速运动的加速度大小为 a1,时间为 t1,位移大小为 x1,末速度为 v;匀减速运动的加速度大小为 a2,时间为 t2,位移大小为 x2。
整个过程 v-t 图像为:由图像中斜率、面积比例关系,可得:即:0-v-0 过程中,匀加速、匀减速运动过程的时间之比、位移之比均等于二者加速度大小的反比。
补充说明:1. 在做选择题、填空题时可直接套用比例结论;但在解答题中,需要根据具体情况,灵活对比例作出证明。
2. 当题目涉及0-v-0 过程的总时间、总位移时,可灵活使用和比关系计算分过程的时间和位移,如:经典例题:例. 某种类型的飞机起飞滑行时,从静止开始做匀加速运动,加速度大小为4.0m/s2,加速过程中突然接到命令停止起飞,飞行员立即使飞机紧急制动,飞机做匀减速运动,加速度大小为6.0m/s2。
已知飞机从启动到停下来的总时间为30s,则飞机制动做减速运动的距离为()A.288m B.432m C.648m D.1080m思路分析:【答案】B【解析】飞机做0-v-0 运动,根据相应比例,加速运动时间与减速运动时间之比为:则匀减速过程的时间为:将匀减速过程视为反向的匀加速过程,有故选 B。
强化训练二、差量法求解弹簧问题模型概览弹簧连接物体一个或多个物体,当其中某个物体受力发生位置的改变时,求解弹簧形变量或者弹簧劲度系数。
如图 1 所示,开始时劲度系数为 k 弹簧受到一个竖直向下的力,设为F1,弹簧被压缩;然后受到一个竖直向上的力,设为F2,弹簧伸长。
求弹簧的此过程总的形变量。
取向上为正方向,则∆F = F2 − (−F1) = F1 + F2,则弹簧的形变量补充说明此类题目常常出现在选择题部分,总的来说难度不大,但应当注意题目要求的是求解哪个弹簧的移动距离。
专题04 动力学经典问题(Word版,含答案)
2020年高三物理寒假攻关---备战一模第一部分考向精练专题04 动力学经典问题1.已知物体的受力情况,求解物体的运动情况解这类题目,一般是应用牛顿第二定律求出物体的加速度,再根据物体的初始条件,应用运动学公式,求出物体的运动情况.2.已知物体的运动情况,求解物体的受力情况解这类题目,一般是应用运动学公式求出物体的加速度,再应用牛顿第二定律求出物体所受的合外力,进而求出物体所受的某个力.可用程序图表示如下:3.解决两类动力学基本问题应把握的关键(1)两类分析——物体的受力分析和物体的运动过程分析;(2)一个“桥梁”——物体运动的加速度是联系运动和力的桥梁。
4.连接体的运动特点轻绳——轻绳在伸直状态下,两端的连接体沿绳方向的速度总是相等.轻杆——轻杆平动时,连接体具有相同的平动速度;轻杆转动时,连接体具有相同的角速度,而线速度与转动半径成正比.轻弹簧——在弹簧发生形变的过程中,两端连接体的速度不一定相等;在弹簧形变量最大时,两端连接体的速率相等.【例1】(2019·四川雅安一模)如图所示,质量为1 kg的物体静止于水平地面上,用大小为6.5 N的水平恒力F作用在物体上,使物体由静止开始运动50 m后撤去拉力F,此时物体的速度为20 m/s,物体继续向前滑行直至停止,g取10 m/s2。
求:(1)物体与地面间的动摩擦因数;(2)物体运动的总位移;(3)物体运动的总时间。
【思路点拨】(1)先做初速度为零的匀加速直线运动,再做匀减速直线运动直到速度为零。
(2)两段运动过程衔接处的速度相同。
【答案】(1)0.25(2)130 m(3)13 s【解析】(1)在拉力F作用下,物体的加速度大小为:a1=v2 2x1对物体,由牛顿第二定律有:F-μmg=ma1,联立解得:μ=0.25。
(2)撤掉拉力F后的加速度大小为:a2=μg=2.5 m/s2撤掉拉力F后的位移为:x2=v22a2=80 m全程总位移为:x =x 1+x 2=50 m +80 m =130 m 。
物理中动力学题解题技巧与重要知识点
物理中动力学题解题技巧与重要知识点动力学是物理学中研究物体运动与力学关系的一个重要分支。
在解题过程中,了解一些动力学的重要知识点以及运用一些解题技巧,能够帮助我们更好地理解和解决动力学问题。
本文将介绍一些物理中动力学题解题技巧和重要知识点。
1. 速度、加速度和位移之间的关系在解决动力学问题时,我们经常需要处理速度、加速度和位移之间的关系。
根据物理学的基本定义,位移是速度关于时间的积分,而速度是加速度关于时间的积分。
因此,我们可以使用微积分的方法来求解速度、加速度和位移之间的关系。
例如,当我们需要求解物体在某一时刻的速度时,可以将加速度关于时间的积分,得到速度与时间的关系式。
同样地,我们可以将速度关于时间的积分,得到位移与时间的关系式。
这些关系式可以帮助我们更好地理解和计算物体在运动过程中的状态和运动轨迹。
2. 牛顿第二定律牛顿第二定律是解决动力学问题中最重要的定律之一。
该定律表述了力与物体加速度之间的关系,即力等于物体的质量乘以加速度。
F = m * a其中,F代表力,m代表物体的质量,a代表物体的加速度。
这个定律在解决动力学问题时经常被使用,可以帮助我们计算物体受力的大小以及物体的加速度。
在使用牛顿第二定律时,需要注意力的方向和物体的运动方向。
如果力和加速度的方向相同,则物体将加速运动;如果力和加速度的方向相反,则物体将减速运动。
3. 弹力和重力在动力学问题中,弹力和重力是两个常见的力。
弹力是指物体受到弹簧或者其他弹性物体拉伸或压缩产生的力,它的大小与伸长或压缩的程度成正比。
重力是指地球或其他天体对物体产生的引力,它的大小与物体的质量成正比。
在解决与弹力和重力有关的问题时,我们需要根据具体情况确定力的大小和方向,并将其代入牛顿第二定律进行求解。
例如,当我们需要计算物体在弹簧上的加速度时,可以将弹簧的弹力和重力代入牛顿第二定律进行计算。
4. 动量守恒定律动量守恒定律是解决动力学问题中另一个重要的定律。
例谈动力学问题解题技巧
例谈动力学问题解题技巧ʏ陈果高中物理课程中的动力学问题涉及的内容复杂繁乱,如果同学们不具备一定的解题技巧是不太容易解决的㊂因此同学们在平时的学习和训练中需要不断地思考和研究,总结出行之有效的解题技巧,并运用技巧多进行解题实践㊂笔者作为一名高中生,在动力学的学习中,总结出了一些解答动力学问题的技巧,现分享给大家,希望对大家的学习能有所帮助㊂解题技巧一:自主探究动力学问题从平时的学习㊁生活来看,很多高中生的自主学习状况并不理想㊂部分学生表面上看似在自主学习,实则不是内驱力使然㊂真正的内驱力应当建立在对所学内容感兴趣的基础上,建立在对解决问题充满欲望的基础上㊂例如,高中物理动力学中要求根据物体的受力情况确定运动情况的问题,怎样才能够根据物体的受力情况确定运动情况?又怎样才能够解决根据物体的受力情况确定运动情况的具体问题?这就需要我们能够自主地对物体的受力情况产生兴趣,能够对物体受力的原因乃至相关的结果产生假想㊂我们可以这样假想,物体受三个力及三个以上力作用产生加速度,可否采用建立平面直角坐标系的办法,使x轴沿加速度方向,将各个力进行正交分解,进而分别求出物体在x轴和y轴方向上的合力ðF x和ðF y,根据力与运动的关系确定物体的分运动情况,根据运动的合成和分解确定物体的合运动(实际运动)情况㊂解题技巧二:深入探究动力学问题动力学问题多是比较抽象的问题,包含较为缜密的逻辑推理㊂我们在平时的学习中多是在相关意义的皮毛上做文章,而没有向动力学问题的纵深进行研究㊂要想形成具有实质意义的动力学问题解题技巧,就需要我们在具体的动力学问题中多去接触并搭建深入探究动力学问题的平台㊂例如,如果物体所受各个力互相垂直或大部分互相垂直,而加速度又和这些力有一定的夹角,那么我们应当采取怎样的方法进行处理呢?经过深入的探究可以发现,用分解加速度的方法处理比较合理,即让x轴和y轴与各个力(大部分力)互相垂直,根据ðF x=m a x,ðF y=m a y列方程求解㊂解题技巧三:合作探究动力学问题动力学问题往往是需要牛顿运动定律和运动学公式联用方能求解的综合性问题,求解难度较大,我们如何顺利解决此类问题呢?显然,仅靠一个人的自主学习和探究学习是远远不够的,还需要与他人的合作学习㊂当我们在解题过程中,一时想不到点子上,或产生 山穷水尽疑无路 的感觉时,不妨与其他同学进行合作探究㊂例如,在由多个物体组成的连接体系统内,若各物体的加速度相同,且不需要求解系统内各物体间的相互作用力时,有的同学会思考选取某个物体进行研究,而与其他同学交流时才会意识到选取整个系统作为研究对象才是正确的解题思路㊂若系统内各物体的加速度不相同,且不需要求解系统内各物体间的相互作用力时,经过同学们认真且科学的思考,激烈且有序的争辩,将会获得令人惊喜的结论:当连接体内各物体的加速度的大小不相同,但不需要求系统内物体间的相互作用力时,可以利用ðF x=m1a1x+m2a2x+ ,ðF y= m1a1y+m2a2y+ 进行解决㊂作者单位:江苏省如皋中学高二(5)班53基础物理我的学习发现自主招生2019年12月。
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]::(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。
全国中学生物理竞赛课件8动力学特别问题与方法35页文档
❖ 知识就是财富 ❖ 丰富你的人生
71、既然我已经踏上这条道路,那么,任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。——康德 72、家庭成为快乐的种子在外也不致成为障碍物但在旅行之际却是夜间的伴侣。——西塞罗 73、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。——伏尔泰 74、路漫漫其修道远,吾将上下而求索。——屈原 75、内外相应,言行相称。——韩非
全国中学生物理竞赛课件8动力学特别问 题与方法
56、死去何所道,托体同山阿。 57、春秋多佳日,登高赋新诗。 58、种豆南山下,草盛豆苗稀。晨兴 理荒秽 ,带月 荷锄归 。道狭 草木长 ,夕露 沾我衣 。衣沾 不足惜 ,但使 愿无违 。 59、相见无杂言,但道桑麻长。 60、迢迢新秋夕,亭亭月将圆。
高中物理动力学题如何应对
高中物理动力学题如何应对一、引言高中物理动力学是物理学中的重要分支,涉及到力、质量、加速度等概念,是学生们常常感到困惑的一个知识点。
在考试中,动力学题目往往是难点和重点,因此,掌握解题技巧对于学生们来说至关重要。
本文将从几个常见的动力学题型出发,为大家介绍一些应对策略和解题技巧。
二、牛顿第二定律题牛顿第二定律是动力学的核心概念之一,常常在考试中出现。
例如,一个质量为m的物体受到一个力F作用,求物体的加速度a。
解决这类题目的关键是理解牛顿第二定律的含义,即F=ma。
首先,明确已知条件,列出已知和未知量的关系式。
然后,根据已知条件进行代入计算,最后得出结果。
需要注意的是,在计算过程中要注意单位的转换,保持一致性。
三、斜面上的物体题斜面上的物体题是动力学中的一个常见题型,涉及到物体在斜面上的运动。
例如,一个质量为m的物体沿着倾角为θ的斜面下滑,求物体的加速度a。
解决这类题目的关键是将斜面上的力分解为平行和垂直于斜面的分力。
首先,画出力的分解图,明确各个力的方向和大小。
然后,根据牛顿第二定律和三角函数的关系,列出方程并进行计算。
最后,得出物体的加速度。
四、弹簧振子题弹簧振子题是动力学中的一个经典题型,考察物体在弹簧的作用下的振动情况。
例如,一个质量为m的物体通过弹簧与墙壁相连,求物体的振动周期T。
解决这类题目的关键是利用胡克定律和振动的基本公式。
首先,根据胡克定律列出弹簧的力和物体的重力之间的平衡方程。
然后,利用振动的基本公式T=2π√(m/k)求解振动周期。
需要注意的是,对于弹簧的劲度系数k,要根据具体情况进行计算或给定。
五、综合题综合题是考察学生对动力学知识的综合运用能力的一种题型,常常结合了多个概念和知识点。
例如,一个质量为m的物体受到一个斜向上的力F作用,沿着倾角为θ的斜面下滑,求物体的加速度a。
解决这类题目的关键是综合运用已学知识,明确各个力的方向和大小,并列出方程进行计算。
在解题过程中,需要注意将斜面上的力分解为平行和垂直于斜面的分力,并根据牛顿第二定律和三角函数的关系进行计算。
专题6动力学特殊问题与方法
速度, 关键在分析该瞬时质点的受力, 特别是当研究对
象运动状态发生突变时, 须对 制约着 对象运 动状 态的
各个力的情况做出准确判断.
例 6 如图 6- 10 所示, 木 块 A 、B 的质 量分 别为
mA = 01 2 kg, mB = 014 kg , 盘 C 的质量 mC
= 016 kg , 现挂 于天 花板 O 处, 整 个装 置
º
将 º 式代入 ¹ 式中即得
2m1gsin A- m12a2- m2 g- m2g = m12a2+ m2 a2,
a2=
2
m
1 gsin A4 m1+ m
m
2
2
g
,
# 46 #
代入数据可得 a2=
g 9
U 11 09 m/ s2. 将 a2 代入 º
式得 T 1 U 1109 N , 则 T 2 = 2T 1 U 2118 N .
至少右移了
h#cot
H,
即
a g
\
hcot h
H, 故
a \ gcot
H.
对斜面体而言, 因与物体无相互作用, 故有
F - LM g= M a \ M gcot H, F \( L+ cot H) M g.
水平拉力至少是( L+ cot H) Mg . 例 4 如图 6- 6 所示, A 为固 定斜面 体, 其 倾角 A
作用. 例 如 图 ( a) 、( b) 中, m 与 M 间 拉 力 大 小 均 为
M
m +
mF;
图
(
c)
、(
d)
中
m
与
M
间 压力 大 小均 为
高中物理奥赛辅导:第3讲 动力学一般问题与特殊问题
第3讲 动力学 一般问题与特殊问题一、知识点击1.惯性系与牛顿运动定律⑴惯性系:牛顿运动定律成立的参考系称为惯性参考系.地球参考系可以很好地近似视为惯性参考系一切相对地面静止或匀速直线运动的参考系均可视为惯性参考系.⑵牛顿运动定律牛顿第一定律:一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止.牛顿第一定律也称为惯性定律.牛顿第二定律:物体的加速度与其所受外力的合力成正比,与物体的质量成反比,其方向与合外力的方向相同.即F ma .常作正交分解成:F x =ma x F y =ma y F z =ma z牛顿第三定律:两个物体之间的作用力与反作用力总是大小相等,方向相反,作用在同一直线上.2.联结体所谓“联结体”就是一个系统内有若干个物体,它们的运动情况和受力情况都一种关系联系起来.若联结体内(即系统内)各物体只有相同的加速度时应先把这联结体当成一个整体(看成一个质点).分析这类问题的一般方法是:(l )将系统中的每个物体隔离开来分别进行受力分析;(2)对每个物体用牛顿第二、三定律列方程,有的物体可以列互为正交方向上的两个方程;(3)根据具体情况确定各物体的运动特征量般(如速度、加速度)之间的关系. 在解决联结体问题时确定齐物体加速度之间的关系是}分币要的.3.非惯性系牛顿第一、二定律只适用十某一类参考系、这类参考系叫惯性系.比如地面就是一个相当好的惯性系,太阳是一个非常好的惯性系,一般我们认为,相对地面没有加速度的参考系,都可视为惯性系,相对地而有加速度的参考系,都可视为非惯性系.在非惯性系中,为了使牛顿第一、二定律在形式上仍然成立,我们可以给每个物体加上一个惯性力F 0.F 0的大小为ma 0(m 为研究的物体,a 0为所选参考系相对地而的加速度), F 0的方向和a 0的方向相反.如果取一个转动的参考系,则要加上惯性离心力F 0=m ω2 R 。
惯性力是一个假想的力,完全是为了使牛顿第一、二定律在非惯性系中也能成立而人为地想象出来的,实际上并不存在.惯性力不存在施力物体,也没有反作用力.惯性力从其性质上来说,也是一个保守力,所以在有些场合也会讨论惯性力的势能.3.质心运动问题质心是物体质量中心,由几个质点组成的质点系,若这几个质点所在的位置分别是(x 1,y 1,z 1)、(x 2,y 2,z 2)……则系统的质心位置为i i i i m xx m =∑∑ i i i i m y y m =∑∑ i i i i m z z m =∑∑二、方法演练类型一、牛顿第二定律是动力学的核心,特别是质点系的牛顿第二定律解题时应用起来特别灵活多变,是解决复杂的动力学问题的主要手段。
动力学问题的解题技巧
动力学问题的解题技巧动力学是物理学中研究物体运动的一门学科。
在解决动力学问题时,我们需要运用一些技巧和方法来求解。
本文将介绍一些常见的动力学问题解题技巧,帮助读者更好地理解和解决这类问题。
一、定轨问题的解题技巧定轨问题是研究物体在力场中运动时的问题,如行星绕太阳、卫星绕地球等。
在解决定轨问题时,我们可以采用以下几个技巧:1. 能量守恒定律:能量是物体运动中的一个重要物理量,定轨问题中能量守恒定律常常被应用。
通过确定系统的初始和末状态的能量以及能量转换的方式,可以求解物体的运动轨迹。
2. 动量守恒定律:动量也是物体运动的一个重要物理量,定轨问题中的动量守恒定律也经常被利用。
通过确定系统的初始和末状态的动量以及作用力的方向和大小,可以计算物体的轨道参数。
3. 开普勒定律:开普勒定律是描述天体运动的基本定律,适用于太阳系行星的运动。
根据开普勒定律的公式,可以计算行星的运动轨道、周期等参数。
二、加速度问题的解题技巧加速度问题是研究物体在外力作用下加速运动的问题,如自由落体、匀加速直线运动等。
在解决加速度问题时,我们可以采用以下几个技巧:1. 牛顿第二定律:牛顿第二定律是描述物体加速运动的基本定律。
根据牛顿第二定律公式 F=ma,可以求解物体的加速度、速度和位移等参数。
2. 分解力的方法:有些加速度问题中,物体受到多个力的作用。
我们可以通过将合力分解为多个分力,进而求解物体的运动参数。
3. 速度-时间图和位移-时间图:对于匀加速直线运动,绘制速度-时间图和位移-时间图可以帮助我们更好地理解和解决问题。
三、角动量问题的解题技巧角动量问题是研究物体旋转运动的问题,如陀螺的运动、旋转体的动力学等。
在解决角动量问题时,我们可以采用以下几个技巧:1. 守恒定律:角动量也是物体运动的一个重要物理量,守恒定律经常被用于解决角动量问题。
通过确定系统的初始和末状态的角动量以及力矩的方向和大小,可以计算物体的旋转角度、角速度等参数。
高中物理动力学题解题技巧
高中物理动力学题解题技巧动力学是物理学中非常重要的一个分支,涉及到物体的运动、力的作用和运动规律等内容。
在高中物理考试中,动力学题目常常出现,对于学生来说,掌握解题技巧是非常关键的。
本文将介绍一些高中物理动力学题解题技巧,帮助学生更好地应对考试。
一、平抛运动题平抛运动是指物体在水平方向上以一定初速度抛出后,在竖直方向上受重力作用下运动的情况。
在解平抛运动题时,首先要明确题目给出的已知量,如初速度、角度、时间等。
然后,根据平抛运动的基本公式,结合已知量和所求量之间的关系,进行计算。
例如,题目给出一个物体以初速度v0沿着水平方向抛出,抛出的角度为θ,求物体在空中的飞行时间t。
解题时,可以将物体在水平方向上的速度分解为水平分速度和竖直分速度,利用竖直方向上的运动公式,求得物体到达最高点的时间。
然后,利用水平方向上的运动公式,求得物体在空中的飞行时间。
二、匀加速直线运动题匀加速直线运动是指物体在直线上以一定初速度开始运动,速度随时间均匀增加或减小的情况。
在解匀加速直线运动题时,首先要明确题目给出的已知量,如初速度、加速度、时间等。
然后,根据匀加速直线运动的基本公式,结合已知量和所求量之间的关系,进行计算。
例如,题目给出一个物体以初速度v0开始做匀加速直线运动,加速度为a,求物体在时间t内所经过的位移s。
解题时,可以利用位移公式s=v0t+1/2at²,将已知量代入公式,求得所求量。
三、受力分析题受力分析题是指给定物体所受的各个力,要求求解物体的加速度、速度或位移等问题。
在解受力分析题时,首先要明确题目给出的已知量,如物体所受的各个力、物体的质量等。
然后,根据牛顿第二定律F=ma,结合已知量和所求量之间的关系,进行计算。
例如,题目给出一个质量为m的物体所受的力F1和F2,求物体的加速度a。
解题时,可以将物体所受的力分解为水平方向和竖直方向上的分力,然后利用牛顿第二定律在水平方向和竖直方向上分别进行受力分析,求得所求量。
高中物理总复习 动力学方法及应用 (提纲、例题、练习、解析)
高考冲刺:动力学方法及应用【高考展望】本专题主要讨论利用动力学方法分析解决物理问题的方法。
动力学问题是高中物理的主干和重点知识,动力学方法是高中物理中处理物理问题的常用方法和重要方法,也是历年高考热点。
历年高考试卷中的综合问题往往与动力学知识有关,并且往往把动力学知识与非匀变速直线运动、圆周运动、平抛运动、电场、磁场、电磁感应等知识点综合起来,这类问题过程多样复杂,信息容量大,综合程度高,难度大。
牛顿运动定律、运动学知识是本专题知识的重点。
在对本专题知识的复习中,应在物理过程和物理情景分析的基础上,分析清楚物体的受力情况、运动情况,恰当地选取研究对象和研究过程,准确地选用适用的物理规律。
【知识升华】“动力学方法”简介:从“力与运动的关系”角度来研究运动状态和运动过程的学习研究方法。
物体所受的合外力决定物体运动的性质。
物体所受的合外力是否为零,决定物体的运动是匀速运动(或静止)还是变速运动;物体所受的合外力是否恒定,决定物体的运动是匀变速运动还是非匀变速运动;物体所受合外力的方向与物体运动方向的关系决定物体的运动轨迹是直线还是曲线。
解决动力学问题,要对物体进行受力分析,进行力的分解和合成;要对物体运动过程进行分析,然后根据牛顿第二定律,把物体受的力和运动联系起来,列方程求解。
【方法点拨】常用的解题方法:整体法和隔离法;正交分解法;合成法。
考点一、整体法和隔离法整体法和隔离法通常用于处理连接体问题。
要点诠释:作为连接体的整体,一般都是运动整体的加速度相同,可以由整体求解出加速度,然后应用于隔离后的每一部分;或者由隔离后的部分求解出加速度然后应用于整体。
处理连接体问题的关键是整体法与隔离法的配合使用。
隔离法和整体法是互相依存、互相补充的,两种方法互相配合交替使用,常能更有效地解决有关连接体问题。
考点二、正交分解法当物体受到两个以上的力作用而产生加速度时,常用正交分解法解题。
要点诠释:多数情况下是把力正交分解在加速度方向和垂直加速度方向上,x F ma =(沿加速度方向)0y F =(垂直于加速度方向),特别要注意在垂直于加速度方向根据合力为零的特点正确求出支持力。
高二物理课程教案力学中的动力学问题与解题方法
高二物理课程教案力学中的动力学问题与解题方法高二物理课程教案:力学中的动力学问题与解题方法引言:在高二物理课程中,力学是一个重要的模块,其中的动力学问题是不可避免的。
本教案将详细介绍力学中的动力学问题,并提供解题方法,帮助学生更好地掌握和应用动力学知识。
一、动力学问题的基本概念动力学是研究物体运动的学科,主要揭示物体运动的原因和规律。
在力学中,动力学问题涉及到力的作用、质量、加速度等概念。
1. 力的作用:力是物体之间相互作用的结果,可以改变物体的运动状态。
力的大小用牛顿(N)作为单位,方向用箭头表示。
2. 质量:质量是物体所具有的惯性特征,是描述物体惯性大小的物理量。
质量的单位是千克(kg)。
3. 加速度:加速度是物体单位时间内速度改变的量,是描述物体运动快慢的物理量。
加速度的单位是米每秒平方(m/s²)。
二、动力学问题的解题方法解决动力学问题的关键是把握力的作用、质量和加速度之间的关系,并应用相应的物理公式和数学方法进行计算。
1. 根据力的作用和质量计算加速度:根据牛顿第二定律(F=ma),当力和质量已知时,可以通过计算获得物体的加速度。
例如,一个力为10N的物体质量为2kg,其加速度为多少?解:根据牛顿第二定律可知,a=F/m=10N/2kg=5m/s²。
2. 根据加速度和时间计算位移:当加速度和时间已知时,可以通过位移公式(s=ut+1/2at²)计算物体的位移。
其中,u是初始速度,t是时间。
例如,一个物体的加速度为2m/s²,经过3秒后的位移为多少?解:根据位移公式可知,s=1/2at²=1/2×2m/s²×(3s)²=9m。
3. 根据速度和时间计算位移:当初速度、时间和加速度已知时,可以通过位移公式(s=vt+1/2at²)计算物体的位移。
例如,一个物体的初速度为5m/s,加速度为3m/s²,经过2秒后的位移为多少?解:根据位移公式可知,s=vt+1/2at²=5m/s×(2s)+1/2×3m/s²×(2s)²=19m。
高中物理中的动力学问题及其解法
高中物理中的动力学问题及其解法动力学是物理学中研究物体运动的学科,它涉及到物体的运动、力的作用以及运动的原因和规律等内容。
在高中物理课程中,动力学是一个重要的部分,学习动力学问题及其解法对于理解物体运动的规律和解决实际问题具有重要意义。
本文将针对高中物理中的动力学问题及其解法进行探讨。
一、力的概念与力的作用在动力学中,力是引起物体运动状态变化的原因。
力的概念是学习动力学问题的基础,它可以通过实验和观察来获得。
力的作用是指力对物体的影响,力可以使物体改变速度、改变形状或改变方向等。
在解决动力学问题时,我们需要了解不同类型的力及其作用。
常见的力包括重力、弹力、摩擦力等。
重力是指地球对物体的吸引力,它的大小与物体的质量有关。
弹力是指弹簧或弹性物体对物体的作用力,它的大小与物体的形变有关。
摩擦力是指物体之间相对运动时产生的阻碍力,它的大小与物体之间的接触面积和摩擦系数有关。
二、牛顿运动定律及其应用牛顿运动定律是动力学中的重要定律,它描述了物体运动的规律。
根据牛顿运动定律,物体的运动状态会受到力的作用而发生变化。
牛顿第一定律也被称为惯性定律,它指出物体会保持静止或匀速直线运动,除非有外力作用。
牛顿第二定律表示物体的加速度与作用在物体上的力成正比,与物体的质量成反比。
牛顿第三定律指出任何两个物体之间的相互作用力大小相等、方向相反。
在解决动力学问题时,我们可以根据牛顿运动定律来分析物体的运动。
首先,我们需要确定物体受到的所有力及其作用方向。
然后,根据牛顿第二定律,我们可以计算物体的加速度。
最后,我们可以根据物体的加速度和其他已知条件来计算物体的运动轨迹、速度或时间等。
三、动力学问题的解法在解决动力学问题时,我们可以采用多种方法来求解。
下面将介绍几种常见的解题方法。
1. 分解力法:当一个物体受到多个力的作用时,我们可以将这些力分解为不同方向上的分力,然后分别计算每个分力对物体的影响。
通过将力分解为垂直方向和平行方向的分力,我们可以更容易地计算物体的加速度和运动轨迹。
高一物理 动力学的常见问题老师用
高一物理 动力学的常见问题:(常见思维方法)TB TA B A 2解之得g m M m M a A 42sin +-=α,g mM m M a B 42sin 2+-=α 讨论:(1)当m M 2sin >α时,0>A a ,其方向与假设的正方向相同;(2)当m M 2sin =α时,0==B A a a ,两物体处于平衡状态;(3)当m M 2sin <α时,0<A a ,0<B a ,其方向与假设的正方向相反,即A 物体的加速度方向沿斜面向上,B 物体的加速度方向竖直向下。
2. 极限法分析动力学问题例2:因数为1μ分析:M g m mgm F a fmm 11μμ===m a 就是系统在此临界状态的加速度,设此时作用于M 的力为n F ,再取M 、m 整体为研究对象,则有m n a m M g m M F )()(2+=+-μ即g m M F n ))((21μμ++=当n F F >时,必能将M 抽出,故g m M F ))((21μμ++>3. 程序法分析动力学问题按顺序对题目给出的物体运动过程进行分析的方法简称“程序法”。
“程序法”要求我们从读题开始,注意题中能划分多少个不同的过程或多少个不同的状态,然后对各个过程进行分析。
例3:密度为33/104.0m kg ⨯=ρ的小木球,从离水面高m h 05.4=处由静止开始自由下落,然后落入一足够深的水池中,如图4所示,不计空气和水的阻力,球在与水面撞击时无机械能损失,求:(1)小木球落入水池中能下沉多深?(2)小球从落入水中到刚好浮出水面所需的时间?)/10(2s m g =(1)设小木球自由下落到水面时的速度为v ,根据自由落体运动的规律应有gh v 2= ①小木球落入水中时,木球受到重力和浮力两个力的作用,设水密度为330/100.1m kg ⨯=ρ,对木球,应用牛顿第二定律,有Va gV gV ρρρ=-0 ②式中V 为木球体积,a 为进入水中木球的加速度。
专题21 动力学关系解决两类问题 2023年高考物理二轮专题解读与训练
专题21 动力学关系解决两类问题 2023年高考物理二轮专题解读与训练引言动力学是物理学的一个重要分支,研究物体在力的作用下的运动规律。
在解决动力学问题时,我们通常需要使用动力学关系,这是描述物体运动的方程。
本文将重点讨论两类问题在动力学关系中的应用,并提供2023年高考物理二轮专题解读与训练。
一、匀加速直线运动问题匀加速直线运动是一种常见的物理现象,下面我们将介绍如何通过动力学关系解决这类问题。
1. 位移-时间关系当物体在匀加速直线运动过程中,我们可以通过位移-时间关系来描述其运动。
根据动力学关系,位移可以用以下公式表示:$$ S = V_0t + \\frac{1}{2}at^2 $$其中,S表示位移,S0表示初始速度,S表示加速度,S表示时间。
通过这个公式,我们可以计算物体在任意时刻的位移。
2. 速度-时间关系在匀加速直线运动过程中,速度也是一个重要的参数。
根据动力学关系,速度可以用以下公式表示:S=S0+SS其中,S表示速度,S0表示初始速度,S表示加速度,S表示时间。
通过这个公式,我们可以计算物体在任意时刻的速度。
3. 加速度-时间关系加速度是一个描述物体运动加速情况的参数。
在匀加速直线运动过程中,加速度保持恒定,可以用以下公式表示:$$ a = \\frac{{v - V_0}}{{t}} $$其中,S表示加速度,S表示速度,S0表示初始速度,S表示时间。
通过这个公式,我们可以计算物体在任意时刻的加速度。
4. 应用示例现在我们通过一个应用示例来演示如何使用动力学关系解决匀加速直线运动问题。
题目:一个物体以初始速度$V_0 = 2 \\, m/s$沿直线匀加速运动,加速度为$a = 3 \\, m/s^2$。
求这个物体在 $t = 5 \\, s$ 时的位移和速度。
解答:根据位移-时间关系公式:$$ S = V_0t + \\frac{1}{2}at^2 $$代入已知数据:$$ S = 2 \\times 5 + \\frac{1}{2} \\times 3 \\times 5^2 = 10 + \\frac{1}{2} \\times 3 \\times 25 = 10 + \\frac{1}{2}\\times 75 = 10 + 37.5 = 47.5 \\, m $$根据速度-时间关系公式:S=S0+SS代入已知数据:$$ v = 2 + 3 \\times 5 = 2 + 15 = 17 \\, m/s $$因此,这个物体在 $t = 5 \\, s$ 时的位移为 $47.5 \\, m$,速度为 $17 \\, m/s$。
高中物理动力学解题思路与方法探究
高中物理动力学解题思路与方法探究近年来,物理学科的普及和应用越来越深入,作为物理学科中的一个重要分支,动力学在高中物理教学中占据了相当重要的地位。
然而,由于动力学理论繁琐、概念多、公式式子较为复杂,因此很多高中生在学习和应用动力学时常常感到困惑和难以掌握。
因此,探究动力学解题的思路和方法对于提高学生的学习成绩和兴趣具有重要意义。
动力学是物理学中的一个重要分支,主要研究物体的运动规律和物体受力的性质。
在学习动力学时,需要掌握牛顿运动定律、动量守恒定律、能量守恒定律等基本概念和公式,并能够熟练运用这些知识解决各种不同类型的物理问题。
解决动力学问题的思路和方法主要包括以下几个方面:1. 弄清题意,确定所求在解决任何物理问题时,首先要弄清题意,明确题目要求求解的是什么。
确定所求有助于我们更准确地找到解题的方向和方法。
2. 分析受力情况,列出受力方程式在解决动力学问题时,要先分析物体受力的情况,明确受到的所有力的大小、方向和作用点,然后根据牛顿第二定律 F=ma 列出受力方程式。
在列出受力方程式时,要注意力的合成、分解和协同作用等因素。
3. 运用动力学定理求解根据所列出的受力方程式,运用动力学定理,即牛顿第二定律F=ma、动量守恒定律 p1=p2、能量守恒定律 E1=E2,求解所求的物理量,如加速度、速度、位移、动量、能量等。
4. 检验答案,分析误差在解决动力学问题后,要对解题过程和结果进行检验,保证答案的正确性。
同时,还要分析可能存在的误差和其产生的原因,提高解决类似问题的能力。
以上是解决动力学问题的常用思路和方法,当然在实际的解题过程中,还需要根据具体问题的不同情况灵活应用。
通过不断的练习和掌握,相信学生们一定能够掌握动力学的解题思路和方法,取得优秀的成绩。
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专题6-例4
m1沿斜面下降,m2竖直上升,若m1下降s, m2上升2s,故
建立如图坐标分析受力
T1 m1 g sin m2 g m1 2a2 m2 a2
对m1建立方程 牛顿第二定律方程为
T1
a1 2a2
P B m1 α m1 T1 P A
m2
m2 g
T1 2m1 g sin m2 g 代入题给数据 2 a2 a 1.09m/s 2 4m1 m2 T 2 T 2 . 18N 2 1 T1 1.09N
g
F
a
Ma Mg cot
Mg
F cot Mg
返回 如图所示,A为固定斜面体,其倾角α=30°,B为固定在斜 面下端与斜面垂直的木板,P为动滑轮,Q为定滑轮,两物体的质量分别为m1=0.4 kg和m2=0.2 kg,m1与斜面间无摩擦,斜面上的绳子与斜面平行,绳不可伸长,绳、 滑轮的质量及摩擦不计,求m2的加速度及各段绳上的张力. Q
♠
非惯性系与惯性力
规律
Fi
质点系各质点受系统以 外力F1、F2、……
mi
F13
F1i
Fi1
m1
F31
F1
… F21
F1 F21 F31
对各质点
对质点1
F3
m3
F12
Fi 1 Fi 2
m1a1 m2a2
m2
F2
F2 F12 F32
Fi +F1i F2i F3i
对左木块
m Tb F M 2m m
对左与中两木块
m
Tb
Δm
m
Ta
M
F
2m 2m m Ta F F M 2m m M 2m m
Tb不变
Ta减小
如图所示,在光滑水平面上放置质量分别为m和2m的四个 木块,其中两个质量为m的木块间用一不可伸长的轻绳相连,木块间 的最大静摩擦力是μ mg.现有用水平拉力F拉其中一个质量为2m的 木块,使四个木块以同一加速度运动,则轻绳对m的最大拉力是多少?
专题6-例3
当物体与斜面体间无作用力时,物体的加速度为g 考虑临界状况,斜面体至少具有这 样的加速度a:在物体自由下落了斜 面体高度h的时间t内,斜面体恰右 移了hcotθ ,由在相同时间内
m
θ
FN M
F
a h cot , 故a g cot g h 对斜面体 F Mg
1 2 s at a s 2
am
mg
返回 如图所示,A、B滑块质量分别是mA和mB,斜面 倾角为α,当A沿斜面体D下滑、B上升时,地板突出部分E对斜面体 D的水平压力F为多大(绳子质量及一切摩擦不计)?
专题6-例2
对A、B、D系统在水平方向有
F m Aቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ x
对A、B系统分析受力
B E
α
ax
a x α
Dα F m Ag
A
mA g sin mB g m A m B a
2m1 g sin m1 2a2 m2 g m1 2a2 m2 a2
m1 g sin T1 m1 2a2 T1 m1 g sin m1 2a2
T1
T2
问题情景
a
m (a)
F
a a mM m (c) (b) M F
M
F
a mM F (d)
a M
m
a m F M (f)
m Bg
而 a x a cos
得 m A sin m B F mA g cos m A mB
绳、杆约束物系或接触物系各部分加速度往往 有相关联系,确定它们的大小关系的一般方法是:设 想物系各部分从静止开始匀加速运动同一时间,则由
可知,加速度与位移大小成正比,确定了相关
Fni mi ai
F
n
i
m1a1 m2a 2
mi a i
n
示例
如图所示,跨过定滑轮的一根绳子,一端系着 m=50 kg的 重物,一端握在质量M=60 kg的人手中.如果人不把绳握死,而是相对地面以g/18 的加速度下降,设绳子和滑轮的质量、滑轮轴承处的摩擦均可不计,绳子长度不 变,试求重物的加速度与绳子相对于人手的加速度.
♠ n 质点系的牛顿第二定律
规律
F
i 1
i
m1a1 m2a 2
规律
mi a i
i 1
n
♠ ♠ ♠
加速度相关关系
力的加速度效果分配法则
1 2 s at a s 2
规律
FMmT 牛顿第二定律的瞬时性 示例
m F Mm
加速度与力是瞬时对应的,外力一旦改变,加速度也立即改变,力与 加速度的因果对应具有同时性.确定某瞬时质点的加速度,关键在分析该 瞬时质点的受力,对制约着对象运动状态的各个力的情况作出准确判断.
产生整体加速度的力是F, 使BCD产生同样加 速度的力是AB间静摩擦力,最大静摩擦力大小应为
4m 2 mg F F 6m 3
当F=3μmg/2时,绳上拉力最大
F 3 mg T 4 2
C
T
1 2 s at a s 2
物体在同一时间内的位移比,便确定了两者加 速度大小关系.
2x
x
如图所示,质量为m的物体静止在倾角为θ的斜面 体上,斜面体的质量为M,斜面体与水平地面间的动摩擦因数为 μ.现用水平拉力F向右拉斜面体,要使物体与斜面体间无相互作用 力,水平拉力F至少要达到多大?
专题6-例1
取人、绳、物组成的系统为研究对象 在图所示坐标轴上建立运动方程为
Mg mg Ma mam a M g a am g m Mg 6 17 2 gg g 5 18 15 绳相对于人的加速度为 2 1 7 x g g g a绳对人=am-a= 15 18 90
FMmT
F ( m1 m2 m3 Fi mi a
m F Mm
)a
(e)
Fi mi F m1 m2 m3
如果引起整体加速度的外力大小为F,则引起各部 分同一加速度的力大小与各部分质量成正比, F这 个力的加速度效果将依质量正比例地分配.
如图所示,质量为M、m、m的木块以线a、b相连,质 量为Δm小木块置于中间木块上,施水平力F拉M而使系统一起 沿水平面运动;若将小木块从中间木块移至质量为M的木块之 上,两细绳上的张力Ta、Tb如何变化?