解决物理动力学的三大观点
处理动力学问题的三大观点
处理动⼒学问题的三⼤观点Bvm 处理动⼒学问题的三⼤观点专题强化训练13学习⽬标：1.掌握解决动⼒学问题的三个基本观点：⼒的观点、动量的观点、能量的观点2.能够熟练、准确合理的选⽤规律解决问题3.正确把握物理问题的情境，提⾼综合分析问题的能⼒基础知识梳理： 1.⼒学的知识体系：3.⼒学规律的选⽤原则（1）如果要列出各物理量在某⼀时刻的关系式，可⽤⽜顿第⼆定律．（2）研究某⼀物体受到⼒的持续作⽤⽽发⽣运动状态改变时，⼀般⽤动量定理(涉及时间的问题)或动能定理(涉及位移的问题)去解决问题．（3）若研究的对象为⼀物体系统，且它们之间有相互作⽤，⼀般⽤两个守恒定律去解决问题，但须注意研究的问题是否满⾜守恒的条件．（4）在涉及相对位移问题时优先考虑能量守恒定律，即⽤系统克服摩擦⼒所做的总功等于系统机械能的减少量，也即转变为系统内能的量．（5）在涉及碰撞、爆炸、打击、绳绷紧等物理过程时，必须注意到⼀般这些过程中均隐含有系统机械能与其他形式能量之间的转化．这种问题由于作⽤时间都极短，故动量守恒定律⼀般能派上⼤⽤场．预习检测：1、若物体在运动过程中受到的合外⼒不为零，则（） A ．物体的动能不可能总是不变的 B ．物体的动量不可能总是不变的C ．物体的加速度⼀定变化D ．物体的速度的⽅向⼀定变化 2．下列说法中正确的有( )A ．⼀个质点在⼀个过程中如果其动量守恒，其动能也⼀定守恒B ．⼀个质点在⼀个过程中如果其动量守恒，其机械能也⼀定守恒C ．⼏个物体组成的物体系统在⼀个过程中如果动量守恒，其机械能也⼀定守恒D ．⼏个物体组成的物体系统在⼀个过程中如果机械能守恒，其动量也⼀定守恒3. 若合⼒对某⼀物体做的功不为零，则下列说法错误的是( ) A ．该物体的动能必定变化 B ．该物体的机械能必定变化 C ．该物体的动量必定变化D ．合⼒对该物体的冲量必定不为零4. 如图所⽰的装置中，⽊块B 在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，则此系统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5. 如图所⽰，⽔平轻弹簧与物体A 和B 相连，放在光滑⽔平⾯上，处于静⽌状态，物体A 的质量为m ，物体B 的质量为M ，且M >m .现⽤⼤⼩相等的⽔平恒⼒F 1、F 2拉A 和B ，从它们开始运动到弹簧第⼀次达到最长的过程中( )A ．因M >m ，所以B 的动量⼤于A 的动量 B ．A 的动能最⼤时，B 的动能也最⼤C ．F 1和F 2做的总功为零D ．弹簧第⼀次最长时A 和B 总动能最⼤ 6. 如图所⽰，⼀根⾜够长的⽔平滑杆SS ′上套有⼀质量为m 的光滑⾦属圆环，在滑杆的正下⽅与其平⾏放置⼀⾜够长的光滑⽔平的绝缘轨道PP ′，PP ′穿过⾦属环的圆⼼．现使质量为M 的条形磁铁以⽔平速度v 0沿绝缘轨道向右运动，则( )A ．磁铁穿过⾦属环后，两者将先、后停下来B ．磁铁将不会穿越滑环运动C ．磁铁与圆环的最终速度M v 0M ＋mD ．整个过程最多能产⽣热量Mm2(M ＋m )v 20⼀、考查多运动组合的多过程问题——⼒学内综合⼀7.某校物理兴趣⼩组决定举⾏遥控赛车⽐赛.⽐赛路径如图2所⽰,赛车从起点A 出发,沿⽔平直线轨道运动L 后,由B 点进⼊半径为R 的光滑竖直圆轨道,离开竖直圆轨道后继续在光滑平直轨道上运动到C 点,并能越过壕沟.已知赛车质量m=0.1 kg,通电后以额定功率P=1.5 W ⼯作,进⼊竖直轨道前受到的阻⼒恒为0.3 N,随后在运动中受到的阻⼒均可不计.图中L=10.00 m,R=0.32m,h=1.25 m,s=1.50 m.问：要使赛车完成⽐赛,电动机⾄少⼯作多长时间？(取g=10 m/s2)8.如图6所⽰,⼀辆平板汽车上放⼀质量为m=50 kg 的⽊箱,⽊箱与汽车车厢底板左端距离为L=3 m,汽车车厢底板距地⾯⾼为H=0.8 m,⽊箱⽤⼀根能承受最⼤拉⼒为Fm=200 N 的⽔平细绳拴在车厢上,⽊箱与车厢底板间的动摩擦因数为µ=0.2(最⼤静摩擦⼒可按滑动摩擦⼒计算,取g=10 m/s2).(1)若汽车从静⽌开始启动,为了保证细绳不被拉断,求汽车的最⼤加速度a m .(2)若汽车在匀速运动中的某时刻开始突然以a1=8m/s2的加速度匀加速⾏驶,求从开始加速后,经多长时间⽊箱落到地⾯上.⼆、考查动⼒学观点和能量观点的结合——⼒学内综合⼆9.冰壶⽐赛是在⽔平冰⾯上进⾏的体育项⽬,⽐赛场地⽰意图如图3所⽰.⽐赛时,运动员从起滑架处推着冰壶出发,在投掷线AB 处放⼿让冰壶以⼀定的速度滑出,使冰壶的停⽌位置尽量靠近圆⼼O.为使冰壶滑⾏得更远,运动员可以⽤⽑刷擦冰壶运⾏前⽅的冰⾯,使冰壶与冰⾯间的动摩擦因数减⼩.设冰壶与冰⾯间的动摩擦因数为µ1=0.008,⽤⽑刷擦冰⾯后动摩擦因数减少⾄ µ2=0.004.在某次⽐赛中,运动员使冰壶C 在投掷线中点处以2 m/s 的速度沿虚线滑出.为使冰壶C 能够沿虚线恰好到达圆⼼O 点,运动员⽤⽑刷擦冰⾯的长度应为多少？(g 取10 m/s2)10.如图所⽰,将倾⾓θ=30°、表⾯粗糙的斜⾯固定在地⾯上,⽤⼀根轻质细绳跨过两个光滑的半径很⼩的滑轮连接甲、⼄两物体(均可视为质点),把甲物体放在斜⾯上且细绳与斜⾯平⾏,把⼄物体悬在空中,并使细绳拉直且偏离竖直⽅向α=60°开始时甲、⼄均静⽌.现同时释放甲⼄两物体,⼄物体将在竖直平⾯内往反运动,测得绳长OA 为l=0.5 m,当⼄物体运动经过最⾼点和最低点时,甲物体在斜⾯上均恰好未滑动,已知⼄物体的质量为m=1 kg,忽略空⽓阻⼒,取重⼒加速度g=10m/s2.求:(1)⼄物体在竖直平⾯内运动到最低点时的速度⼤⼩以及所受的拉⼒⼤⼩(结果可⽤根式表⽰).(2)甲物体的质量以及斜⾯对甲物体的最⼤静摩擦⼒的⼤⼩.(3)斜⾯与甲物体之间的动摩擦因数µ(设最⼤静摩擦⼒等于滑动摩擦⼒,结果保留两位有效数字)三、考查动量和能量观点——⼒学内综合三11.⼀轻质弹簧，上端悬挂于天花板上，下端系⼀质量为M 的平板，处在平衡状态．⼀质量为m 的均匀环套在弹簧外，与平板的距离为h ，如图26所⽰．让环⾃由下落，撞击平板．已知碰后环与板以相同的速度向下运动，使弹簧伸长( )A ．若碰撞时间极短，则碰撞过程中环与板的总动量守恒B ．若碰撞时间极短，则碰撞过程中环与板的总机械能守恒C.环撞击板后，板的新平衡位置与h 的⼤⼩⽆关D ．在碰后板和环⼀起下落的过程中，它们减少的动能等于克服弹簧弹⼒所做的功12.如图所⽰,⽔平地⾯上静⽌放置着物块B 和C,相距l=1.0 m.物块A 以速度v0=10 m/s 沿⽔平⽅向与B 正碰.碰撞后A 和B 牢固地粘在⼀起向右运动,并再与C 发⽣正碰,碰后瞬间C 的速度v=2.0 m/s.已知A 和B 的质量均为m,C 的质量为A 质量的k 倍,物块与地⾯的动摩擦因数µ=0.45(设碰撞时间很短,g 取10 m/s2)(1)计算与C 碰撞前瞬间AB 的速度.(2)根据AB 与C 的碰撞过程分析k 的取值范围,并讨论与C 碰撞后AB 的可能运动⽅向.13.如图所⽰，光滑⽔平⾯MN 上放两相同⼩物块A 、B ，左端挡板处有⼀弹射装置P ，右端N 处与⽔平传送带理想连接，传送带⽔平部分长度L ＝8 m ，沿逆时针⽅向以恒定速度v ＝6 m/s 匀速转动．物块A 、B (⼤⼩不计)与传送带间的动摩擦因数µ＝0.2.物块A 、B 质量mA ＝mB ＝1 kg.开始时A 、B 静⽌，A 、B 间压缩⼀轻质弹簧，贮有弹性势能E p ＝16 J ．现解除锁定，弹开A 、B .求： (1)物块B 沿传送带向右滑动的最远距离； (2)物块B 滑回⽔平⾯MN 的速度vB ′；(3)若物块B 返回⽔平⾯MN 后与被弹射装置P 弹回的A 在⽔平⾯上相碰，且A 、B 碰后互换速度，则弹射装置P 必须给A 做多少功才能让AB 碰后B 能从Q 端滑出？课后练习：1.图为某⼯⼚⽣产流⽔线上⽔平传输装置的俯视图,它由传送带和转盘组成.物品从A 处⽆初速放到传送带上,运动到B 处后进⼊匀速转动的转盘,设物品进⼊转盘时速度⼤⼩不发⽣变化,此后随转盘⼀起运动(⽆相对滑动)到C 处被取⾛装箱.已知A 、B 两处的距离L=10 m,传送带的传输速度v=2.0 m/s,物品在转盘上与轴O 的距离R=4.0 m,物品与传送带间的动摩擦因数µ1=0.25.取g=10 m/s2.(1)求物品从A 处运动到B 处的时间t.(2)若物品在转盘上的最⼤静摩擦⼒可视为滑动摩擦⼒,求物品与转盘间的动摩擦因数µ2.2.传送带装置如图所⽰,其中AB 段是⽔平的,长度LAB=4 m,BC 段是倾斜的,长度LBC=5 m,倾⾓为θ=37°,AB 和BC 在B 点通过⼀段极短的圆弧连接(图中未画出圆弧),传送带以v=4 m/s 的恒定速率顺时针运转.已知⼯件与传送带间的动摩擦因数µ=0.5,重⼒加速度g 取10 m/s2.现将⼀个⼯件(可看作质点)⽆初速地放在A 点,求: (1)⼯件第⼀次到达B 点所⽤的时间. (2)⼯件沿传送带上升的最⼤⾼度. (3)⼯件运动了23 s 时所在的位置.。
解决动力学问题的三个基本观点
例1： 两个人要将质量为M = 1000 kg的货物装进离地高h = 1 m 的卡车车厢内，他们找到了一个长为L = 5 m的斜面，但是没有其 他更多可以借助的工具。假设货物在任何情况下所受的摩擦阻力 恒为货物重力的0.12倍，两个人的最大推力各为800 N。问：他们 能否将货物装进车厢？你能否帮助他们设计一个可行的方案？（g 取10 m/s2） 解（2）由于Fm > f ，所以可使货物在水平面上作匀加速运动， 获得初速度v，然后匀减速滑到斜面顶端。 设货物在水平面上匀加速的距离为s，在此运动过程中，由牛顿 运动定律得到：Fm – f = ma1 则货物在水平面上作运动所获得的初速度为：v = 2a1 s 货物滑上斜面后做匀减速运动，其加速度可以由牛顿运动定律求 得： f + Fx - Fm = ma2 ， 要使货物恰能滑到斜面顶端，则有：v = 2a2 L F x f Fm a2 所以，货物在水平面上加速的距离应为：s = L = L Fm f a1 代入数据，得：s = 20 m 故可设计的方案为：两个人用最大的推力使货物在水平轨道上至 少滑行20 m后，进入斜坡，可以匀减速到达斜面顶端而进入车厢。
1、对于不涉及物体运动过程中的加速度而涉及 物体运动时间的问题，特别对于打击一类的问题， 因时间短且冲力于碰撞、爆炸、反冲一类的问题，应用动量 守恒定律求解。
解决动力学问题的基本观点之三： 能量观点（动能定理和机械能守恒定律） 对于不涉及物体运动过程中的加速度和时间问题 无论是恒力做功还是变力做功，一般都利用动能定理 求解。 如果物体只有重力和弹力做功而又不涉及运动过 程的加速度和时间问题，则采用机械能守恒定律求解。 对于相互作用的两物体，若明确两物体相对滑动 的距离，应考虑选用能量守恒定律建立方程。
用三大观点处理力学问题(解析版)
第六章 碰撞与动量守恒定律用三大观点处理力学问题【考点预测】1.牛顿运动定律和运动学公式解决匀变速直线运动问题2.动能定理和能量守恒定律解决直线或曲线运动问题3.动量定理或动量守恒定律解决非匀变速直线运动问题【方法技巧与总结】1.解动力学问题的三个基本观点(1)力的观点：运用牛顿运动定律结合运动学知识解题，可处理匀变速运动问题．(2)能量观点：用动能定理和能量守恒观点解题，可处理非匀变速运动问题．(3)动量观点：用动量守恒观点解题，可处理非匀变速运动问题．2.力学规律的选用原则(1)如果要列出各物理量在某一时刻的关系式，可用牛顿第二定律．(2)研究某一物体受到力的持续作用发生运动状态改变时，一般用动量定理(涉及时间的问题)或动能定理(涉及位移的问题)去解决问题．(3)若研究的对象为一物体系统，且它们之间有相互作用，一般用动量守恒定律和机械能守恒定律去解决问题，但需注意所研究的问题是否满足守恒的条件．(4)在涉及相对位移问题时则优先考虑能量守恒定律，系统克服摩擦力所做的总功等于系统机械能的减少量，即转变为系统内能的量．(5)在涉及碰撞、爆炸、打击、绳绷紧等物理现象时，需注意到这些过程一般均隐含有系统机械能与其他形式能量之间的转换．作用时间都极短，因此用动量守恒定律去解决．【题型归纳目录】题型一：动力学观点和能量的结合问题题型二：动力学观点和动量的结合问题题型三：动量观点和能量的结合问题题型四：动力学、动量、能量的结合问题【题型一】动力学观点和能量的结合问题【典型例题】1(2022秋·福建龙岩·高三校联考期中)大货车装载很重的货物时，在行驶过程中要防止货物发生相对滑动，否则存在安全隐患。
下面进行安全模拟测试实验：如图1所示，一辆后车厢表面粗糙且足够长的小货车向前以未知速度v匀速行驶，质量m A=10kg的货物A(可看成质点)和质量m B=20kg的货物B(可看成水平长板)叠放在一起，开始时A位于B的右端，在t=0时刻将货物A、B轻放到小货车的后车厢前端，最终货物A恰好没有滑离货物B，货物A、B在0~1s时间内的速度一时间图像如图2所示，已知货物A、B间的动摩擦因数μ1=0.40，取重力加速度g=10m/s2。
解动力学问题的三大观点及选用原则(学生版)--高考物理热点模型
解动力学问题的三大观点及选用原则学校：_________班级：___________姓名：_____________模型概述1.解动力学问题的三个基本观点1)动力学观点：运用牛顿运动定律结合运动学知识解题，可处理匀变速运动问题．2)能量观点：用动能定理和能量守恒观点解题，可处理非匀变速运动问题．3)动量观点：用动量守恒观点解题，可处理非匀变速运动问题．用动量定理可简化问题的求解过程．2．力的三个作用效果及五个规律1)力的三个作用效果作用效果对应规律表达式列式角度力的瞬时作用效果牛顿第二定律F合=ma动力学力在空间上的积累效果动能定理W合=ΔE k即W合=12mv22-12mv21功能关系力在时间上的积累效果动量定理I合=Δp即FΔt=mv′-mv冲量与动量的关系2)两个守恒定律名称表达式列式角度能量守恒定律(包括机械能守恒定律)E2=E1能量转化(转移)动量守恒定律p2=p1动量关系3.力学规律的选用原则1)如果要列出各物理量在某一时刻的关系式，可用牛顿第二定律．2)研究某一物体受到力的持续作用发生运动状态改变时，一般用动量定理(涉及时间的问题)或动能定理(涉及位移的问题)去解决问题．3)若研究的对象为一物体系统，且它们之间有相互作用，一般用动量守恒定律和机械能守恒定律去解决问题，但需注意所研究的问题是否满足守恒的条件．4)在涉及相对位移问题时则优先考虑能量守恒定律，系统克服摩擦力所做的总功等于系统机械能的减少量，即转化为系统内能的量．5)在涉及碰撞、爆炸、打击、绳绷紧等物理现象时，需注意到这些过程一般均隐含有系统机械能与其他形式能量之间的转化，作用时间都极短，因此用动量守恒定律去解决．6)对多个物理过程进行整体思考，即把几个过程合为一个过程来处理，如用动量守恒定律解决比较复杂的运动。
7)对多个研究对象进行整体思考，即把两个或两个以上的物体作为一个整体进行考虑，如应用动量守恒定律时，就是把多个物体看成一个整体(或系统)。
动力学解题的三个基本观点重点
如图 11 所示，斜面足够长，其倾角为 α ，质量为 m 的滑块，距 挡板P为S0，以初速度V0沿斜面上滑，滑块与斜面间的动摩擦因 数为μ ，滑块所受摩擦力小于滑块沿斜面方向的重力分力，若 滑块每次与挡板相碰均无机械能损失，求滑块在斜面上经过的 总路程为多少？
V0
S0
P α
图11
动力学三个基本观点的解题步骤
1．选取研究对象和研究过程，要建立在分析物 理过程的基础上。临界状态往往应作为研究过程 的开始或结束状态。 2．正确分析物体的受力情况和运动情况，画出 力的示意图，必要时还应画出运动的位置图． 3根据上述情况确定选用什么规律，并列方程求 解． 4．最后分析总结，看结果是否合理，如选用能 量守恒定律，则要分清有多少种形式的能在转化； 如用动量定理和动量守恒定律，则应注意矢量性， 解题时先选取正方向．
（’04广东，17）（16分）图中，轻弹簧的一端固定， 另一端与滑块B相连，B静止在水平直导轨上，弹簧处 在原长状态．另一质量与B相同的滑块A，从导轨上的 P点以某一初速度向 B滑行．当A滑过距离l1时，与B相 碰，碰撞时间极短，碰后A、B紧贴在一起运动，但互 不粘连．已知最后A恰好返回到出发点P并停止．滑块 A 和 B 与导轨的滑动摩擦因数都为 u ，运动过程中弹簧 最大形变量为 l2 ，重力加速度为 g ．求 A 从 P 点出发时 的初速度v0．
如图所示，光滑水平面AB与竖直面内的半圆形导轨在B点衔接，导轨 半径为R．一个质量为m的静止物块在A处压缩弹簧，在弹力的作用下 获一向右的速度，当它经过B点进入导轨瞬间对导轨的压力为其重力 的7倍，之后向上运动恰能完成半圆周运动到达C点．求： （1）弹簧对物块的弹力做的功． （2）物块从B至C克服阻力做的功． （3）物块离开C点后落回水平面时其动能的大小．
解决动力学问题的基本方法9.21
1 2 Mv 64
两物体与一轻弹簧相连， 完95.A、B两物体与一轻弹簧相连，静止在地面上， 、 两物体与一轻弹簧相连 静止在地面上， 有一小物体C从距 物体h高处由静止释放 从距A物体 高处由静止释放， 有一小物体 从距 物体 高处由静止释放，当下落 至与A相碰后立即粘在一起向下运动 以后不再分开， 相碰后立即粘在一起向下运动， 至与 相碰后立即粘在一起向下运动，以后不再分开， 运动到最高点时， 对地面刚好无压力。 当A与C运动到最高点时，物体 对地面刚好无压力。 与 运动到最高点时 物体B对地面刚好无压力 三物体的质量均为m，弹簧的劲度系数为k， 设ABC三物体的质量均为 ，弹簧的劲度系数为 ， 三物体的质量均为 不计空气阻力且弹簧始终处于弹性限度内。若弹簧 不计空气阻力且弹簧始终处于弹性限度内。 的弹性势能由弹簧劲度系数和形变量决定， 的弹性势能由弹簧劲度系数和形变量决定，求C物体 物体 下落时的高度H. 下落时的高度
M L' = L m+ M
8．如图所示，一轻绳两端各系一小球（可视为质 ．如图所示，一轻绳两端各系一小球（ ），质量分别为 质量分别为M和 （ ），跨放在一个光 点），质量分别为 和m（M>m），跨放在一个光 ）， 滑的半圆柱上．两球由水平直径AB的两端由静止开 滑的半圆柱上．两球由水平直径 的两端由静止开 始释放， 到达圆柱体侧面最高点C处时 始释放，当m到达圆柱体侧面最高点 处时，恰好能 到达圆柱体侧面最高点 处时， 脱离圆柱体，试求两球质量之比？ 脱离圆柱体，试求两球质量之比？
8mg/k
质量为m的钢板与直立轻弹簧的上端连接， 质量为 的钢板与直立轻弹簧的上端连接，弹簧下端固定在 的钢板与直立轻弹簧的上端连接 地上。平衡时，弹簧的压缩量为x0,如图所示 如图所示。 地上。平衡时，弹簧的压缩量为 如图所示。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 处自由落下， 板正上方距离为 的 处自由落下 钢板一起向下运动,但不粘连 但不粘连。 钢板一起向下运动 但不粘连。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 已知物块质量也为 时 它们恰能回到 点 量为2m,仍从 处自由落下，则物块与钢板回到 点时，还具 仍从A处自由落下 点时， 量为 仍从 处自由落下，则物块与钢板回到O点时 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 点的距离。 有向上的速度。求物块向上运动到达的最高点与 点的距离。
2025高考物理总复习用三大观点解决力学问题
0.5，其他摩擦和阻力均不计，各滑块均可视为质
点，弹簧的弹性势能Ep＝12kx2 (x为形变量)，重力
则滑块a、b碰撞过程损失的能量 ΔE＝12mvF2－12mva2－12×3mvb2 解得ΔE＝0
(3)若滑块a碰到滑块b立即被粘住， 求碰撞后弹簧最大长度与最小长度 之差Δx。 答案 0.2 m
若滑块a碰到滑块b立即被粘住，则由动量守恒知a、b 碰后的共同速度v满足：mvF＝4mv 解得v＝2.5 m/s 当弹簧被压缩到最短或者伸长到最长 时有共同速度v′， 有 4mv＝6mv′，解得 v′＝53 m/s
设当弹簧被压缩到最短时压缩量为x1， 由能量守恒有12×(m＋3m)v2＝12× (m＋3m＋2m)v′2＋12kx12 解得x1＝0.1 m 系统能量守恒，弹簧最长或最短时，系统动能相等，所以弹簧最长和 最短时形变量相等，则弹簧最大长度与最小长度之差Δx＝2x1＝0.2 m。
例3 (2023·江苏徐州市第七中学校考)如图所示，质量m＝1 kg的小球用 长L＝1 m的轻绳悬挂在固定点O上，足够长的木板C置于光滑水平地面上， 两物块A、B放置在C上，A置于C的左端，B与A相距0.5 m。现将小球拉 至与竖直方向成37°角由静止释放，小球在最低点与A发生弹性碰撞，一 段时间后，A与B碰撞后粘在一起，两次碰撞时间均可忽略。已知A与C、 B与C间的动摩擦因数μ＝0.2，A、B、C的质量 mA＝mB＝mC＝1 kg，重力加速度g取10 m/s2， sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，不计空气阻力。求：
高中物理——“力学”解题的三大思路
高中物理——“力学”解题的三大思路1．力学研究的是物体的受力作用与运动变化的关系，以三条线索（包括五条重要规律）为纽带建立联系，如右表所示：
②研究某一物体受到力的持续作用发生运动状态改变时，一般优先选用动量定理，涉及功和位移时优先考虑动能定理；
③若研究的对象为一物体系统，且它们之间有相互作用时，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.
④一般来说，用动量观点、
⑷．找出关键性问题，挖掘隐含条件，根据具体特点，列出辅助性方程．
⑸．检查未知量个数与方程个数是否匹配．
⑹．解方程组．
【例题展示】
1.滑雪运动员到达高为h的斜坡顶端时速度为v1，如图4所示．已知斜坡倾角为θ，滑雪板与斜坡的摩擦因数为μ．求运动员滑到底端的速度．。
秋季小班讲义《一》 解决物理问题的三大观点
解决物理问题的三大观点高考热点分析：动力学主要研究的是物体运动状态的变化与其受力之间的关系。
若物体受力一段时间，则力对时间有积累，物体的动量发生变化；若物体在力的作用下通过一段位移，则力对空间有积累，物体的动能或其它形式的能发生变化。
解决动力学问题的三个基本观点是： 1．力的观点（1）基本思路是：分析物体受力，结合初始条件分析出物体的运动过程，根据运动过程特点用牛顿第二定律、运动学公式解决问题；（2）涉及的公式或方法有：F ma =合、匀变速直线运动中相关公式、圆周运动中22v a r r ω==；若是匀变速曲线运动，采用分解的方式转化为直线运动进行处理；若是圆周运动，则要确定圆心、画轨迹、确定半径；（3）优、缺点：只要数学知识足够几乎可以求出所有的物理量；但对物理过程的细节分析要求比较高，必须准确无误，在处理多过程问题时会遇到很大的麻烦；（4）适用情况：当研究对象是单个物体和单个过程时，或所求的物理量比较多时（比如同时求时间、位移、速度等）。
2．能的观点（1）动能定理：对于过程中运动细节的要求较低，一般针对单个物体，涉及位移、力、速度，不涉及时间的问题用此法较简便，解决多个过程问题优势明显；（2）能量守恒：涉及的对象较多，或过程较多时用此法最为简捷，但要注意此法能够求出的物理量有限； 3．动量观点（1）动量定理：类似于动能定理，对于过程中运动细节要求较低，一般针对单个物体，涉及时间、力、速度，不涉及位移的问题用此法较简便，解决多个过程问题优势明显，但要注意其矢量性，故一般只能解决直线运动中的问题；（2）动量守恒：研究的对象往往是相互作用的一个系统，且所求物理量只涉及质量与速度，一般可考虑用动量守恒，特别是对短时相互作用（打击、碰撞、爆炸等），则一定要用动量定恒定律，当然同样要注意其矢量性。
动力学问题中的几组重要的物理量： 1．力和加速度① 力是因，加速度是果．力是产生加速度的原因．力和加速度具有同向性、同体性、同时性．力具有独立叠加性．② 牛顿第二定律 ma F =③ 加速度是联系力和运动的桥梁 v F a−→← 2．速度、动量和动能① 速度是描述物体运动快慢的物理量，是矢量．② 动量是描述物体运动量的物理量，由物体的质量和运动速度共同决定，是矢量． ③ 动能是物体由于运动而具有的能，由物体的质量和运动速度的平方共同决定，是标量． ④ 三者的关系：mv p = 221mv E k = k mE p 22= 3．力、冲量和功① 力与物体运动状态的改变存在瞬时因果关系，力是产生加速度的原因．只要物体速度发生改变，就一定有力的作用．② 力的冲量反映力的时间积累效果，是引起物体动量改变的原因．力的功是力的空间积累效果，是引起物体动能改变的原因．动力学知识体系研究动力学问题三大观点的比较22112211运动力三大观点适用情景：由前面的论述可知：（1）如果题目中对象是单个物体，过程性质比较明确，且所求的物理量较多时可考虑用力的观点求解；（2）如果题目中对象是单个物体，过程较多（甚至是曲线运动），涉及力、位移、速度用动能定理较简便；（3）如果题目中对象是单个物体，过程较多（但是直线运动），涉及力、时间、速度用动量定理较简便； （4）如果题目中对象是多个物体，优先考虑能量守恒，其次动量守恒。
解决动力学问题的三种基本途径
P
A
B
0
C
（1）设C球与B球粘结成D时，D的速度为v1，由动 量守恒，有 mv =(m+m)v ①
0
1
当弹簧压至最短时，D与A的速度相等，设此速 度为v2 ，由动量守恒，有
2mv1 =3m v2
由①、②两式得A的速度 v2=1/3 v0 v P A B
0
②
③
C
P
A
v1
D
P
A
v2
D
（2）设弹簧长度被锁定后，贮存在弹簧中的势能为 EP 1 1 ，由能量守恒，有 2 2mv 3mv2 E ④
3、能量观点：动能定理、机械能守恒、
功能关系
力学规律的选用原则
1.从研究对象上看,对于研究单个物体优选两大 定理;对于相互作用的物体系统优选两大定律. 2.从时空观上看,涉及时间的问题优选动量定理, 涉及对地位移的问题优选动能定理;涉及相对路 程的问题优选能量守恒定律. 3.涉及求解加速度和各物理量某一时刻的关 系式,则只能用牛顿第二定律.
2. 当物体m由最高点返回到B点时，小车速度V2最大, 由动量守恒定律 mv0 = - mv1+ MV1= 5 由能量守恒定律 1/2 mv02 = 1/2 mv12+ 1/2 MV12 + μmgL C O 解得：V1=3m/s （向右） R I m v1=1m/s （向左） B M A 思考：若R=0.4m，前两问结果如何？
C
0
D 1）物块滑到B处时的速度VAB； P m m 2）木板的长度L； A 3）物块滑到处时滑块CD的动能。 B
6. 质量为 M=3kg的小车放在光滑的水平面上，物块 A和B的质量为mA=mB=1kg，放在小车的光滑水平底 板上，物块A和小车右侧壁用一根轻弹簧连接起来， 不会分离。物块A和B并排靠在一起，现用力压B，并 保持小车静止，使弹簧处于压缩状态，在此过程中外 力做功 135J，如右图所示。撤去外力，当 B和A分开 后，在 A 达到小车底板的最左端位置之前， B 已从小 车左端抛出。求： (1) B与A分离时A对B做了多少功? (2) 整个过程中，弹簧从压缩状态开始，各次恢复原 长时，物块A和小车的速度
高考物理专题突破【“三大观点”解答力学综合问题】
械能守恒．
(4)弹簧处于原长时，弹性势能为零．
第 2 维度：“滑块—平板”模型 (1)“滑块”问题是动量和能量的综合应用之一，由于滑块与平板之间常存在一对相 互作用的摩擦力，这对摩擦力使滑块、平板的动量发生变化，也使它们的动能发生改变， 但若将两者视为系统，则这对摩擦力是系统的内力，它不影响系统的总动量，但克服摩 擦力做功，使系统机械能损失，所以解决“滑块”问题常用到动量守恒定律． (2)解决“滑块”问题时一般要根据题意画出情景示意图，有助于分析物理过程，也 有助于找出物理量尤其是位移之间的关系.
考点一 动量与能量的综合问题
多维探究
1．解决力学问题的三大观点
动力学观点
运用牛顿运动定律结合运动学知识，可解决匀变速运动问题
能量观点
用动能定理和能量守恒定律等，可解决非匀变速运动问题
动量观点
用动量守恒定律等，可解决非匀变速运动问题
2.动量观点和能Βιβλιοθήκη 观点的比较 (1)研究对象都是相互作用的物体组成的系统
第 3 维度：子弹与木块模型 (1)当子弹和木块的速度相等时木块的速度最大，两者的相对位移(子弹射入木块的 深度)取得极值． (2)系统的动量守恒，但系统的机械能不守恒，摩擦力与两者相对位移的乘积等于系 统机械能的减少，当两者的速度相等时，系统机械能损失最大．由 ΔEk＝m＋MM Ek0 可 以看出，子弹的质量越小，木块的质量越大，动能损失越多． (3)根据能量守恒，系统损失的动能等于系统其他形式能的增加． (4)解决该类问题，既可以从动量、能量两方面解题，也可以从力和运动的角度借助 图象求解．
相同点 (2)研究过程都是某一运动过程 动量守恒定律是矢量表达式，还可以写出分量表达式；而动能定理和能量守
不同点 恒定律都是标量表达式，绝无分量表达式
解答动力学问题的三个基本观点
解答动力学问题的三个基本观点动力学主要研究的是物体运动状态的变化与其所受作用力之间的关系。
若物体受力作用一段时间，则力对时间有积累，即物体受到力的冲量，物体的动量发生变化；若物体在力的作用下通过一段位移，则力对空间有积累，即力对物体做功，物体的动能或其它形式的能发生变化。
不难看出，动力学解题的三个基本观点为：力的观点（牛顿定律结合运动学解题）、动量观点（用动量定理和动量守恒定律解题）、能量观点（用动能定理和能量守恒定律解题）。
一般来说，用动量观点和能量观点，比用力的观点解题简便。
利用动量观点和能量观点解题，是我们掌握和积累解题规律的必然结果。
同时，能否正确综合应用动量与能量观点解题，也是检验综合应用知识能力高低的试金石。
1.根据动力学的基本规律，可以总结得到解题的三条基本思路：（1）牛顿运动定律结合运动学规律解题。
这适合于解决恒力作用下物体的运动，如匀变速运动（直线或曲线），对于变力作用下的复杂运动，运动学规律就难以奏效了。
（2）从动量角度出发，运用动量定理和动量守恒定律解题。
动量是状态量，动量守恒不涉及物体的过程量，所以尤其适用于变力作用下的复杂变化，如打击、碰撞、爆炸等瞬时作用（或时间很短）的问题。
当然，对恒力的持续作用问题，也可以从动量的角度来解决。
（3）从能量的角度出发，运用动能定理和机械能守恒定律解题。
动能、势能、机械能都是状态量，动能定理和机械能守恒定律只涉及物体的始、末状态，而不涉及到具体过程和过程量，从而避免了分析过程量（诸如s、a、t等）所带来的复杂性，使解题过程得以简化，对于恒力或变力、持续作用或短暂作用、直线运动或曲线运动，都可以从能量的角度来解决，而且越是复杂多变的用牛顿定律和运动学规律难以解决的问题，用能量来解决就越显得简便。
2.动力学规律的选用原则：（1）研究某一物体所受力的瞬时作用与物体运动状态的关系时，一般用力的观点解题。
（2）研究某一物体受到力的持续作用发生运动状态改变时，一般用动量定理（涉及时间问题）和动能定理（涉及位移问题）去解决问题。
灵活运用三个基本观点解决动力学问题
灵活运用三个基本观点解决动力学问题作者：黄长军来源：《读天下》2017年第13期摘要：有些问题，用到的观点不止一个，特别像高考中的一些综合题，常用动量观点和能量观点联合求解，或用动量观点与力的观点联合求解，有时甚至三种观点都采用才能求解，因此，三种观点不要绝对化。
在解同一道物理问题时，从多个角度考虑问题，防止单一规律的训练所造成的思维定势，可有效地培养灵活地综合运用知识的能力。
关键词：运动状态变化；牛顿运动定律；机械能守恒定律物体的运动状态变化决定于力的作用效果，在分析复杂的动力学问题时通常采用以下三个观点来解决，即（1）力的观点：牛顿运动定律结合运动学公式；（2）动量观点：动量定理和动量守恒定律：（3）能量观点：动能定理和能量守恒定律。
这三个观点一般同学都比较熟悉，但碰到具体题目时，究竟该选用哪个规律解题，很多同学都感觉比较棘手。
这除了对这几个规律的适用条件掌握不透之外，还与没认真分析比较这三个定律两个定理的特点有关。
笔者通过总结，认为还是有规律可行的，一般方法是：（1）以单一物体为研究对象。
特别是涉及时间问题，优先考虑动量定理；若求某一物体相对的位移，则优先考虑动能定理。
（2）以两个相互作用的物体为研究对象。
应优先考虑动量守恒定律；若出现相对位移，则优先考虑能量守恒定律；若系统只有重力或弹力做功，则应用机械能守恒定律。
（3）对涉及加速度和时间的问题，应先从牛顿运动定律入手，确定研究对象，分析运动情况和受力情况，列方程，必要时再应用运动学规律。
类型1动量定理和动量守恒的综合应用1. 如图所示，有两个物体A，B，紧靠着放在光滑水平桌面上，A的质量为2kg，B的质量为3kg。
有一颗质量为100g的子弹以800m/s的水平速度射入A，经过0.01s又射入物体B，最后停在B中，A对子弹的阻力为3×103N，求A，B最终的速度。
分析解答：设A，B质量分别为mA，mB，子弹质量为m。
子弹离开A的速度为了v，物体A，B最终速度分别为vA，vB。
2018届高三物理第一轮复习-动力学三大观点全文
特别提醒 这里涉及的力有：重力(引力)、弹力、摩擦力、浮 力等；涉及的运动形式有：静止( F＝0)、匀速直线运动 ( F＝0)、匀变速直线运动( F＝恒量)、匀变速曲线运动 ( F＝恒量)、匀速圆周运动(| F|＝恒量)、简谐运动(F＝ －kx)等．
三、三大观点选用的原则 力学中首先考虑使用两个守恒定律．从两个守恒定律的表达 式看出多项都是状态量(如速度、位置)，所以守恒定律能解 决状态问题，不能解决过程(如位移 x，时间 t)问题，不能解 决力(F)的问题． (1)若是多个物体组成的系统，优先考虑使用两个守恒定律． (2)若物体(或系统)涉及到速度和时间，应考虑使用动量 定 理． (3)若物体(或系统)涉及到位移和时间，且受到恒力作用，应 考虑使用牛顿运动定律． (4)若物体(或系统)涉及到位移和速度，应考虑使用动能定理， 系统中摩擦力做功时应用摩擦力乘以相对路程，动能定理解 决曲线运动和变加速运动特别方便．
③
联立解得：FN＝(4LR22－1)mg＝3.75 N
(2)对于碰撞过程，由动量守恒定律得：
Mv0＝MvB＋mvA
④
对碰后小球 A 运动到半圆的最高点 c 的过程，由机械能守恒
定律得：
1 2mvA
2＝mg·2R＋12mvA′2
⑤
联立①②③④⑤式并代入数据解得：
vA＝5 m/s，vB＝1 m/s.
答案 (1)3.75 N (2)vA＝5 m/s vB＝1 m/s
(1)动量定理：Ft＝mvt－mv0 (2)动量守恒定律：m1v10＋m2v20＝ m1v1＋m2v2
3．能量的观点 (1)动能定理：W 总＝ ΔEk (2)机械能守恒定律：Ek1＋Ep1＝ Ek2＋Ep2
(3)能量的转化和守恒定律
高三物理灵活运用三个基本观点解决动力学问题
灵活运用三个根本观点解决动力学问题物体的运动状态变化决定于力的作用效果，在分析复杂的动力学问题时通常采用以下三个观点来解决，即〔1〕力的观点：牛顿运动定律结合运动学公式；〔2〕动量观点：动量定理和动量守恒定律：〔3〕能量观点：动能定理和能量守恒定律。
这三个观点一般同学都比拟熟悉，但碰到具体题目时，终究该选用哪个规律解题，很多同学都感觉比拟棘手。
这除了对这几个规律的适用条件掌握不透之外，还与没认真分析比拟这三个定律两个定理的特点有关。
笔者通过总结，认为还是有规律可行的，一般方法是：〔1〕以单一物体为研究对象.特别是涉与时间问题，优先考虑动量定理；假设求某一物体相对地的位移，如此优先考虑动能定理.〔2〕以两个相互作用的物体为研究对象.应优先考虑动量守恒定律；假设出现相对位移，如此优先考虑能量守恒定律；假设系统只有重力或弹力做功，如此应用机械能守恒定律.〔3〕对涉与加速度和时间的问题，应先从牛顿运动定律入手，确定研究对象，分析运动情况和受力情况，列方程，必要时再应用运动学规律.典型题型类型1 动量定理和动量守恒的综合应用1．如图5-14所示，有两个物体A，B，紧靠着放在光滑水平桌面上，A的质量为2kg，B的质量为3kg。
有一颗质量为100g的子弹以800m/s的水平速度射入A，经过0.01s又射入物体B，最后停在B中，A对子弹的阻力为3×103N，求A，B最终的速度。
【分析解答】设A，B质量分别为m A，m B，子弹质量为m。
子弹离开A的速度为了v，物体A，B最终速度分别为v A，v B。
在子弹穿过A的过程中，以A，B为整体，以子弹初速v0为正方向，应用动量定理。
f·t=〔m A+m B〕u 〔u为A，B的共同速度〕解得：u=6m/s。
由于B离开A后A水平方向不受外力，所以A最终速度V A=u=6m/s。
对子弹，A和B组成的系统，应用动量守恒定律：mv0=m A·v A+〔m+m B〕v B解得：v B=21.94m/s。
解答动力学问题的三个基本观点
《动力学三大基本规律的综合应用》专题一、学问要点解答动力学问题的三大基本规律1.力与运动观点:牛顿定律结合运动学公式t F 勺=ma力------------------------ ------ ：---------------------- A运动1 2 2 2 c匕=%+αf s = v^t+ -at v t -v0=2as2 .能量观点：动能定理和机械能守恒定律WHH力---------------------------------------------------------- A运动Ekl + EPT= E k2 + E p23 .动量的观点：动量定理和动量守恒定律屋=Pz- Pl=M力---------------------------------------------------------- A运动∕n∣v1,+∕n2v2,= ∕n1v1+m2v2二.要点解析L动力学三大规律解决问题的范围（1）牛顿定律结合运动学公式（力与运动观点）：用此观点解题时必需考虑运动状态转变的细节，只能用于解决匀变速运动问题（包括直线运动和曲线运动）.（2）动能定理和机械能守恒定律（能量观点）、（3）动量定理和动量守恒定律（动量的观点）：这两种观点无需对过程是怎样变化的细节深化的讨论，而更关怀的是运动状态变化即转变结果量及其引起变化的缘由。
对任何过程的恒力、变力；匀变速、非匀变速；直线运动、曲线运动；时间长、瞬间过程；单、多过程都能运用.4 .使用动力学三大规律解题的优先挨次（I）在涉及力、位移时优先考虑能量途径；（2）在涉及力、时间时优先考虑动量途径；（3）在同时涉及力、时间和位移时牛顿定律和运动学规律要相对简洁些.三.专题精练1.如图所示，水平台AB距地面CD高h=0. 80m。
有一小滑块从A点以6. 0m∕s的初速度在平台上做匀变速直线运动，并从平台边缘的B点水平飞出，最终落在地面上的D点.已知AB=2. 20m,落地点到平台的水平距离为2. 00m.不计空气阻力，g取10m∕s2）.求：小滑块从A到D 所用的时间和滑块与平台间的动摩擦因数∙y flA B2.如图所示，半径R=0.40m的光滑半圆环轨道处于竖直平面内，半圆环与粗糙的水平地面相切于圆环的端点A。
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解决物理动力学的三大观点
观点一：力的观点
1力学平衡问题：核心公式F 合=0（多个力时用正交分解法列式）
2非力学平衡问题：核心公式F 合=ma （a 为解决问题的桥梁量，多个力时用正交分解法列式） 例如有
①匀变速直线运动中，v=v 0+at ，x=v 0t+2
1at 2，v 2—v 02=2as ，F 合=ma （多个力时用正交分解法） ②平抛运动问题：将平抛运动分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动 ③圆周运动：F n =F 向（一般的圆周运动） F 引=F 向（天体的圆周运动）
观点二：功和能关系观点
1动能定理（适用于所有类型的运动、恒力做功、变力做功等）
2其他功能关系：如重力做功对应重力势能变化关系、弹簧弹力做功对应弹性势能变化、机械能守恒定律，除重力以外的其他力做功对应机械能变化等
观点三：动量观点（后面将要学习）
例.如图用F=10N 的推力将质量为m=1kg 的物体由静止开始在粗糙平面上运动，F 与水平面
的夹角为37°，物体与地面之间的滑动摩擦因素为μ=0.1，g=10m/s 2，，sin37°=0.6，cos37°
=0.8，运动10m 后立即撤去F ，问撤去F 后，物体还能够滑行多长的距离。
练习1．如图，在竖直平面内有一固定光滑轨道，其中AB 是长为R 的水平直轨道，BCD 是圆心为O 、半径为R 的4
3圆弧轨道，两轨道相切与B 点。
在外力作用下，一小球从A 点由静止开始做匀加速直线运动，到达B 点是撤除外力。
已知小球刚好能沿圆轨道经过最高点C ，重力加速度大小为g 。
求
（1）小球在AB 段运动的加速度的大小；
（2）小球从D 点运动到A 点所用的时间。
练习2．(2011·黄岗中学高一检测)如图所示，竖直平面内的3/4圆弧形光滑轨道半径为R，A 端与圆心O等高，AD为水平面，B点为光滑轨道的最高点且在O的正上方，一个小球在A 点正上方由静止释放，自由下落至A点进入圆轨道并恰好能通过B点(从A点进入圆轨道时无机械能损失)，最后落到水平面C点处．求：
(1)释放点距A点的竖直高度；
(2)落点C到A点的水平距离．
练习3．如图所示，一玩溜冰的小孩(可视作质点)的质量m＝30kg，他在左侧平台上滑行一段距离后做平抛运动，恰能无碰撞地从A点沿圆弧切线进入光滑竖直圆弧轨道，并沿轨道下滑．A、B为圆弧轨道的两端点，其连线水平，与平台的高度差h＝0.8m.已知圆弧轨道的半径R＝1.0m，对应的圆心角θ＝106°，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6，g取10m/s2，求
(1)小孩做平抛运动的初速度．
(2)小孩运动到圆弧轨道最低点O时对轨道的压力大小．。