第二讲1动力学三大观点

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解动力学问题的三大观点及选用原则(解析版)

解动力学问题的三大观点及选用原则模型概述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)。

8)若单独利用动量观点(或能量观点)无法解决问题，可尝试两种观点结合联立方程求解。

研究动力学的三个基本观点

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B
研究动力学问题三大观点的比较
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三大观点
力的观点
能量观点
动量观点
规律
力的瞬时效应
力的空间积累效应
力的时间积累效应
牛顿第二定律
动能定理
机械能守恒定律
动量定理
动量守恒定律
规律内容
物体的加速度跟所受的合外力成，跟物体的质量成
撤去力F的瞬间，金属块的速度v1、车的速度v2分别为多少？金属块与CB段的动摩擦因数μ′.
[解析] (1)撤去F前，根据牛顿第二定律，对金属块有μmg＝ma1 对平板车有5μmg－μmg＝2ma2
[总结提升] 物块与滑板之间有摩擦力作用，系统动量守恒，在滑动摩擦力作用下系统损失机械能．对系统应用动量守恒定律，对物块和滑板分别应用动能定理列方程解之．系统损失的动能等于滑动摩擦力和物块在滑板上滑动的距离的乘积．
要使物块不从小车右端滑出，物块滑上小车左端的速度v0′不超过多少．
解析：(1)设物块与小车共同速度为v，以水平向右为正方向，根据动量守恒定律有m2v0＝(m1＋m2)v
01
设物块与车面间的滑动摩擦力为F，对物块应用动量定理有－Ft＝m2v－m2v0
02Biblioteka 其中F＝μm2g，解得t＝
03
代入数据得t＝0.24s.
04
STEP3
STEP2
STEP1
要使物块恰好不从小车右端滑出，须使物块到小车最右端时与小车有共同的速度，设其为v′，则m2v0′＝(m1＋m2)v′
代入数据解得v0′＝5m/s
故要使物块不从小车右端滑出，物块滑上小车左端的速度v0′应不超过5m/s.

牛顿三大力学观点

牛顿三大力学观点
牛顿三大力学观点是物理学中的基石，它们分别是牛顿第一运动定律、牛顿第二运动定律和牛顿第三运动定律。

这些定律不仅在理论上具有重要意义，而且在实践中有广泛的应用。

牛顿第一运动定律，也被称为惯性定律，它指出在没有外力作用的情况下，一切物体都将保持匀速直线运动状态或静止状态。

这个定律揭示了一切物体都具有惯性，也就是说，它们有保持其运动状态不变的倾向。

这个定律在我们的日常生活中随处可见，例如，当我们推动一个物体时，它会持续地向前移动，直到受到阻力或外力作用才会停止。

牛顿第二运动定律指出物体的加速度与所受的合外力成正比，与物体的质量成反比。

这意味着物体的加速度与其所受的力的大小和物体的质量有关。

当物体受到的力越大，其加速度也越大；而当物体的质量越大，其加速度就越小。

这个定律在解释和预测物体运动的变化方面非常有用，例如，火箭之所以能够升空，是因为燃料燃烧产生的反作用力使得火箭向上加速。

牛顿第三运动定律揭示出力的本质，指出两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等、方向相反，并且在同一直线上。

这意味着当一个物体对另一个物体施加一个力时，另一个物体也会对第一个物体施加一个等大、反向的力。

这个定律解释了许多自然现象，例如行星围绕太阳的旋转运动，地球对月球的引力与月球对地球的引力是相互作用的。

牛顿三大力学观点是物理学中的重要理论，它们不仅在理论上具有深远的影响，而且在实践中有广泛的应用。

这些定律不仅帮助我们理解物体的运动规律，还为工程、技术、科学等领域的发展提供了基础。

高中物理中力学三大观点的综合应用

高中物理中力学三大观点的综合应用楼㊀倩(兰州市第七中学ꎬ甘肃兰州７３００００)摘㊀要:本文主要对力学三大观点进行介绍ꎬ对三大观点的优选原则进行分析ꎬ并结合典型例题ꎬ探讨如何利用力学三大观点解决综合性问题.关键词:高中物理ꎻ力学三大观点ꎻ解题应用中图分类号:Ｇ６３２㊀㊀㊀文献标识码:Ａ㊀㊀㊀文章编号:１００８－０３３３(２０２４)０６－００８３－０３收稿日期:２０２３－１１－２５作者简介:楼倩(１９８６.２－)ꎬ女ꎬ甘肃省兰州人ꎬ本科ꎬ中学一级教师ꎬ从事初高中物理教学研究.㊀㊀高中物理中力学三大观点ꎬ即动力学观点㊁能量观点和动量观点.是高考中必考的考点ꎬ具有综合性强㊁难度大的特征ꎬ常常作为考试的压轴题出现.本文对该部分知识进行了分析ꎬ以便加强学生对三大观点的理解和应用.１力学三大观点概述高中物理中的力学三大观点ꎬ包括动力学观点㊁能量观点和动量观点[１].其中动力学观点是结合牛顿第二定律和匀变速直线运动的规律ꎬ求解物体做匀变速直线运动时速度㊁加速度㊁位移等物理量ꎬ涉及运动的细节ꎬ可以用来处理匀变速运动的相关问题ꎻ能量观点是结合动能定理㊁功能关系㊁机械守恒定律和能量守恒定律ꎬ解决功和能之间的关系ꎬ涉及做功和能量转换ꎬ既能解决匀变速运动的相关问题ꎬ也能处理非匀变速运动问题ꎻ动量观点是涉及动量定理和动量守恒定律ꎬ解决过程只涉及物体的初末速度㊁力㊁时间或者只与初末速度有关ꎬ和能量观点一样ꎬ动量观点适用范围既包括匀变速运动ꎬ也包括非匀变速运动问题.２三大观点的选用原则力学的三大观点ꎬ针对的是不同的物理情境ꎬ解决的是不同的问题.如若误用ꎬ就会降低解题效率ꎬ甚至求出错误答案或者求解过程陷入僵局.因此ꎬ需要对三大观点的选用原则有一定的了解.(１)当物理情境为碰撞㊁爆炸㊁反冲等问题ꎬ若只涉及初㊁末速度而不涉及力㊁时间ꎬ且研究对象为一个系统ꎬ优先选用动量守恒定律ꎬ并联立能量守恒定律进行求解ꎬ需注意所研究的问题是否满足守恒的条件.(２)当涉及运动的具体细节时ꎬ考虑动力学观点进行解题ꎬ能量和动量观点均只关注初末状态ꎬ不考虑运动细节.(３)当问题涉及相对位移时ꎬ可优先考虑能量守恒定律.此时系统克服摩擦力所做的功和系统机械能的减少量相等ꎬ即转变为系统的内能.这种解法可以避免对复杂的运动过程进行分析ꎬ简化解题步骤.(４)若在求解问题时ꎬ需要求出各个物理量在某时刻的大小ꎬ则可以优先运用牛顿第二定律.(５)若研究对象为单一物体ꎬ且涉及功和位移问题时ꎬ应优先考虑动能定理.３热点题型分析３.１应用三大动力学观点解决碰撞㊁爆炸模型例１㊀如图１所示ꎬ水平地面上放置有Ｐ㊁Ｑ两个物块ꎬ两者相距Ｌ＝０.４８ｍꎬＰ物块的质量为１ｋｇꎬ３８Ｑ物块的质量为４ｋｇꎬＰ物块的左侧和一个固定的弹性挡板接触.已知Ｐ物块与水平地面间无摩擦ꎬ且其和弹性挡板碰撞时无能量损失ꎬＱ物块与水平地面有摩擦且动摩擦因数为０.１ꎬ重力加速度取１０ｍ/ｓ２.某一时刻ꎬＰ以４ｍ/ｓ的初速度朝着物块Ｑ运动并和其发生弹性碰撞ꎬ回答以下问题:图１㊀例１题图(１)Ｐ物块与Ｑ物块第一次碰撞后ꎬ两者瞬间速度大小各为多少?(２)Ｐ物块与Ｑ物块第二次碰撞后ꎬ物块Ｑ的瞬间速度大小为多少?解析㊀(１)第一次弹性碰撞后瞬间两物块的速度分别为ｖ１和ｖ２ꎬ有ｍ１ｖ０＝ｍ１ｖ１＋ｍ２ｖ２ꎬ１２ｍ１ｖ０２＝１２ｍ１ｖ２１＋１２ｍ２ｖ２２ꎬ求解得ｖ１＝－１２５ｍ/ｓꎬｖ２＝８５ｍ/ｓ.因此ꎬＰ物块与Ｑ物块第一次碰撞后ꎬ两者瞬间速度大小分别为１２５ｍ/ｓ㊁８５ｍ/ｓ.(２)设碰后Ｑ的加速度为ａꎬ则有μｍｇ＝ｍａ.假设第二次碰撞前Ｑ没有停止运动ꎬ有ｘ＋２Ｌ＝｜ｖ１｜ｔ１ꎬｘ＝ｖ２ｔ１－１２ａｔ２１ꎬ解得ｔ１＝０.８ｓ.假设第二次碰撞前Ｑ已经停止运动ꎬ有ｖ２＝ａｔ２ꎬ解得ｔ２＝１.６ｓ.所以第二次碰撞前Ｑ没有停止运动.设第二次碰撞前的瞬间ꎬＰ的速度为ｖＰꎬＱ的速度为ｖＱ.碰撞后瞬间ꎬＰ的速度为ｖＰᶄꎬＱ的速度为ｖＱᶄꎬ则:ｖＱ＝ｖ２－ａｔ１ｍ１ｖＰ＋ｍ２ｖＱ＝ｍ１ｖＰᶄ＋ｍ２ｖＱᶄ１２ｍ１ｖＰ２＋１２ｍ２ｖＱ２＝１２ｍ１ｖＰᶄ２＋１２ｍ２ｖＱᶄ２ｖＰ＝－ｖ１解得ｖＱᶄ＝３６２５ｍ/ｓ.例２㊀有一组机械组件ꎬ由螺杆Ａ和螺母Ｂ组成ꎬ因为生锈难以分开ꎬ图２为装置剖面示意图.某同学将该组件垂直放置于水平面上ꎬ在螺杆Ａ顶端的Ｔ形螺帽与螺母Ｂ之间的空隙处装入适量火药并点燃ꎬ利用火药将其炸开 .已知螺杆Ａ的质量为０.５ｋｇꎬ螺母的质量为０.３ｋｇꎬ火药爆炸时所转化的机械能Ｅ＝６ＪꎬＢ与Ａ的竖直直杆间滑动摩擦力大小恒为ｆ＝１５Ｎꎬ忽略空气阻力ꎬ重力加速度ｇ＝１０ｍ/ｓ２.图２㊀例２题图(１)求火药爆炸瞬间螺杆Ａ和螺母Ｂ各自的速度大小ꎻ(２)忽略空隙及螺母Ｂ的厚度影响ꎬ要使Ａ与Ｂ能顺利分开ꎬ求螺杆Ａ的竖直直杆的最大长度Ｌ.解析㊀(１)设火药爆炸瞬间螺杆Ａ的速度大小为ｖ１ꎬ螺母Ｂ的速度大小分别为ｖ２ꎬ以竖直向下为正方向ꎬ根据能量守恒定律和动量守恒定律ꎬ有０＝ｍ１ｖ１＋ｍ２ｖ２Ｅ＝１２ｍ１ｖ２１＋１２ｍ２ｖ２２求解得ｖ１＝－３ｍ/ｓꎬｖ２＝５ｍ/ｓꎬ因此杆Ａ的速度大小为３ｍ/ｓꎬ方向竖直向上ꎻ螺母Ｂ的速度大小为５ｍ/ｓꎬ方向坚直向下.(２)Ａ相对Ｂ向上运动ꎬ所受摩擦力ｆ向下ꎬ则对螺杆Ａ由牛顿第二定律可得ｍ１ｇ＋ｆ＝ｍ１ａ１ꎬ解得ａ１＝４０ｍ/ｓ２ꎬ方向竖直向下.对螺母Ｂ由牛顿第二定律可得ｆ－ｍ２ｇ＝ｍ２ａ２ꎬ解得ａ２＝４０ｍ/ｓ２ꎬ方向竖直向上.火药爆炸后ꎬＡ向上做匀减速直线运动ꎬ其减速至零的时间为ｔ１＝ｖ１ａ１＝３４０ｓ.Ｂ向下做匀减速直线运动ꎬ其减速至零的时间为ｔ１＝ｖ２ａ２＝５４０ｓ.所以Ｂ一直做匀减速运动ꎬＡ则先做匀减速将速度减至为０而后做匀加速运动ꎬ当两者速度相等时刚好分开ꎬ此时直杆的长度最大.取向下为正方向ꎬ可得ｖ２－ａ２ｔ３＝－ｖ１＋ａ１ｔ３ꎬ解得ｔ３＝０.１ｓ.则直杆长度的最大值为Ｌ＝(ｖ１＋ｖ２)ｔ３２ꎬ解得Ｌ＝０.４ｍ.３.２应用三大动力学观点解决多过程问题例３㊀竖直面内一倾斜轨道与一足够长的水平轨道通过一小段光滑圆弧平滑连接ꎬ小物块Ｂ静止４８于水平轨道的最左端ꎬ如图３(ａ)所示.ｔ＝０时刻ꎬ小物块Ａ在倾斜轨道上从静止开始下滑ꎬ一段时间后与Ｂ发生弹性碰撞(碰撞时间极短)ꎻ当Ａ返回到倾斜轨道上的Ｐ点(图中未标出)时ꎬ速度减为０ꎬ此时对其施加一外力ꎬ使其在倾斜轨道上保持静止.物块Ａ运动的ｖ－ｔ图像如图３(ｂ)所示ꎬ图中的ｖ１和ｔ１均为未知量.已知Ａ的质量为ｍꎬ初始时Ａ与Ｂ的高度差为Ｈꎬ重力加速度大小为ｇꎬ不计空气阻力.(ａ)㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀(ｂ)图３㊀示意图(１)物块Ｂ的质量为多少?(２)物体Ａ在图３(ｂ)所描述的运动过程中ꎬ克服摩擦力做了多少功?(３)已知Ａ物块和Ｂ物块和轨道间的摩擦因数是相等的.当物块Ｂ停止运动后ꎬ将物块和轨道间的摩擦因数改变ꎬ然后从Ｐ点释放物块Ａꎬ其运动一段时间后ꎬ刚好能和物块Ｂ正好碰上.求改变前后摩擦因数的比值.解析㊀(１)根据图３(ｂ)ꎬ可以得出在ｔ１时刻ꎬ两物块发生了碰撞ꎬ物块Ａ的速度由碰撞前的ｖ１变为碰撞后的ｖ１２.碰撞问题ꎬ运用动量守恒和能量守恒观点进行分析ꎬ设物块Ｂ的质量为ｍＢꎬ其碰撞后的瞬间速度大小为ｖＢ.则有ｍｖ１＝ｍ(－ｖ１２)＋ｍＢｖＢ１２ｍｖ２１＝１２ｍ(－１２ｖ１)２＋１２ｍＢｖ２Ｂ解得ｍＢ＝３ｍ.(２)求物体Ａ在运动过程中克服摩擦力所做的功的大小ꎬ需要结合能量观点和动力学观点进行求解.设物体Ａ和轨道之间的滑动摩擦力为ｆꎬＰ点距地面的高度为ｈꎬ碰撞前物体Ａ走过的路程为ｓ１ꎬ碰撞之后走过的路程为ｓ２.碰撞之前ꎬ物体Ａ的速度由０加速至ｖ１ꎬ该过程重力做正功ꎬ摩擦力做负功ꎬ根据动能定理ꎬ有ｍｇＨ－ｆｓ１＝１２ｍｖ２１－０碰撞之后ꎬ物体Ａ的速度由ｖ１２减速至０ꎬ该过程重力和摩擦力均做负功ꎬ根据动能定理ꎬ有－(ｆｓ２＋ｍｇｈ)＝０－１２ｍ(－ｖ１２)２在整个过程中ꎬ物体克服摩擦力做功的大小为Ｗ＝ｆｓ１＋ｆｓ２由图３(ｂ)的ｖ－ｔ图像可知ｓ１＝１２ｖ１ｔ１ｓ２＝１２ˑｖ１２ˑ(１.４ｔ１－ｔ１)且ｓ１和ｓ２存在几何关系ｓ２ｓ１＝ｈＨ联立可得Ｗ＝２１５ｍｇＨ.(３)设轨道和地面之间的夹角为θꎬ改变前的动摩擦因数为μ有Ｗ＝μｍｇｃｏｓθＨ＋ｈｓｉｎθ设物块Ｂ在水平轨道上能够滑行的距离为ｓᶄꎬ由动能定理有－μｍᶄｇｓᶄ＝０－１２ｍᶄｖᶄ２设改变后的动摩擦因数为μᶄꎬ依据动能定理有ｍｇｈ－μᶄｍｇｃｏｓθ ｈｓｉｎθ－μᶄｍｇｓᶄ＝０联立可得μμᶄ＝１１９.４结束语总之ꎬ当运用力学三大观点进行解题时ꎬ关键在于明确研究对象和其所经历的物理过程ꎬ并能够根据问题ꎬ应用合适的观点进行求解.该类题对学生的综合素质要求较高ꎬ教学过程切不可机械化㊁模板化ꎬ教师要引导学生多思考㊁多总结ꎬ达到讲一题会一类的教学效果ꎬ培养学生的解题思维.参考文献:[１]李得天.利用力学的三大观点解高考力学压轴题[Ｊ].高中数理化ꎬ２０２２(２０):３４－３５.[责任编辑:李㊀璟]５８。

《力学三大基本观点》课件

第三观点：波动力学
1
波的传播和叠加
2
动的基本概念
描述波传播的基本特征，如波长、振幅、波速等。
声波和光波的本质差异
比较声波和光波的性质和传播特点。
结语
三大基本观点的重要性和意义
牛顿定律、能量守恒定律和波动力学是力学研究的基石，对理解和解释物体的运动至关重要。
3 牛顿第三定律（作用反作用定律）
任何作用力都会有一个相等大小、方向相反的反作用力。
第二观点：能量守恒定律
机械能守恒定律
在没有外力做功和能量损失的情况下，物体的机械能保持不变。
动量守恒定律
在没有外力作用的情况下，系统的总动量保持不变。
能量守恒定律在实际问题中的应用
能量守恒定律可以应用于碰撞、机械振动、弹性势能等实际问题。
《力学三大基本观点》 PPT课件
力学是物理学的一个重要分支，它研究物体的运动和力的相互作用。在这个课件中，我们将介绍力学的三大基本观点，以及它们在实际问题中的应用。
第一观点：牛顿定律
1 牛顿第一定律（惯性定律）
物体在没有外力作用下保持匀速直线运动或静止。
2 牛顿第二定律（运动定律）
物体的运动状态受到作用于它上面的力的影响。
实际问题中的应用举例
我们将介绍力学三大基本观点在真实世界中的应用，例如运动物体的控制和工程设计。
总结和展望
总结三大基本观点的核心要点，并展望力学将来的发展方向和应用领域。

2025高考物理总复习用三大观点解决力学问题

轨道FG上。现有质量m＝0.12 kg的滑块a以初速度v0＝2 21 m/s从D处进入，经DEF管道后，与FG上的滑块b碰撞(时间极短)。已知传送带长L＝0.8 m，以v＝2 m/s的速率顺时针转动，滑块a与传送带间的动摩擦因数μ＝
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：

力学三大基本观点

按规范要求列字母式
统一单位、结果说明
回顾考题,体验方法
题2.（05全国理综Ⅲ,25）如图所示，一对杂技演员（都视为质点）乘秋千（秋千绳处于水平位置）从A点由静止出发绕O点下摆，当摆到最低点B时，女演员在极短时间内将男演员沿水平方向推出，然后自已刚好能回到高处A 。求男演员落地点C 与O 点的水平距离S。已知男演员质量m1，和女演员质量m2之比m1:m2=2:1,秋千的质量不计，秋千的摆长为 R , C 点比O 点低5R。
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)
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？
2 4R 1 gt , S v1t 2
2 m2 gR 1 m v 2 2 2

力学问题的三个观点

解决动力学问题的三个基本观点五大定律:三个基本观点: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）。

五大定律:牛顿运动定律、动量定理、动量守恒定律、动能定理、机械能守恒定律:(1)牛顿第一定律揭示了惯性和力的物理会义。

牛顿第二定律（F=ma）揭示了物体的加速度跟它所受的外力及物体本身质皮之间的关系、使用时注意矢量性（a与F的方向始终一致）、同时性（有力F 必同时产生a）、相对性（相对于地面参照系）、统一性（单位统一用SI制）。

牛顿第三定律（F=-F'）揭示了物体相互作用力间的关系。

注意相互作用力与平衡力的区别。

适用题型：恒力作用下运动与力的关系（已知运动情况求受力情况或已知受力情况求运动情况），力的加速度的瞬时对应关系(2)动量定理动量定理揭示了物体所受的冲量与其动量变化间的关系。

要注意：①动量定理所研究的对象是质点（或单个物体、或可视为单个物体的系统）。

②动量定理具有普适性，即运动轨迹不论是直线还是曲线，作用力不论是恒力还是变力（F 为变力在作用时间内的平均值），几个力作用的时间不论是同时还是不同时，都适用。

③F指物体所受的合外力。

冲量Ft的方向与动量变化m•△v的方向相同。

适用题型：力作用一段时间后引起速度变化。

(3)动量守恒定律动量守恒定律揭示了物体在不受外力或所受外力的合力为零时的动量变化规律。

对由两个物体组成的系统，可表达为m1v1+m2v2=m1v1'+m2v2'要注意：①系统的封闭性。

动量守恒定律所研究的对象是物体系统，所谓动量守恒是指系统的总动量守恒。

②动量守恒的限制性。

守恒的条件是F＝0。

这包含几种情况：一是系统根本不受到外力；二是系统所受的合外力为零；三是系统所受的外力远比内力小，且作用时打很短；四是系统在某个方向上所受的合外力为零、③速度的相对性。

公式中的速度是相对于同一参照物而言的。

牛顿力学三大观点

牛顿力学三大观点
牛顿力学三大观点是指牛顿在 17 世纪提出的关于物体运动和力的基本理论，包括惯性定律、加速度定律和作用力与反作用力定律。

1. 惯性定律：任何物体都保持静止或匀速直线运动的状态，直到受到其它物体的作用力迫使它改变这种状态为止。

惯性定律说明了物体具有保持其运动状态不变的趋势，除非受到外部力的作用。

这一定律也解释了为什么物体会继续保持其运动状态，例如一个滚动的球在没有摩擦力的表面上会一直滚动下去。

2. 加速度定律：物体在受到合外力的作用会产生加速度，加速度的方向和合外力的方向相同，加速度的大小正比于合外力的大小与物体的惯性质量成反比。

加速度定律表明，物体的加速度与作用在它上面的力成正比，与物体的质量成反比。

这一定律也解释了为什么不同质量的物体在相同的力作用下会产生不同的加速度。

3. 作用力与反作用力定律：两个物体之间的作用力和反作用力，在同一条直线上，大小相等，方向相反。

作用力与反作用力定律说明了物体之间的相互作用是通过力来实现的，而且这些力是成对出现的，一个物体对另一个物体施加的力，同时也会受到另一个物体施加的反作用力。

这一定律也解释了为什么人在地面上行走时，地面会对人施加一个支撑力，而人也会对地面施加一个压力。

牛顿力学三大观点是经典力学的基础，它们不仅解释了物体的运动和相互作用，也为工程学、物理学等领域提供了重要的理论基础。

动力学三大观点

二、力学的知识体系
这里涉及的力有：重力(引力)、弹力、摩擦力等；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．
再经 1 s 物块 C 刚好运动到 B 的右端且不会掉下．取 g＝
10 m/s2.求：
(பைடு நூலகம்)物体 A 刚进入圆弧时对轨道的压力；
(2)长木板 B 的长度；
(3)物体 A 经过圆弧时克服阻力做的功．
例2、在光滑水平面上静置有质量均为m的木板AB和滑块CD，木板AB上表面粗糙，动摩擦因数为μ，滑块CD上表面是光滑的圆弧，它们紧靠在一起，如图所示.一可视为质点的物块P，质量也为m，它从木板AB的右端以初速度V0滑入，过B点时速度为V0 /2，后又滑上滑块，最终恰好能滑到滑块CD圆弧的最高点C处，求：（1）物块滑到B处时木板的速度VAB （2）木板的长度L. （3）滑块CD圆弧的半径R.
(2)动量守恒定律：m1v10＋m2v20＝m1v1＋m2v2
一、动力学三大观点 3．能量的观点
(1)动能定理：W总 Ek
(2)机械能守恒定律：
Ek1 E p1 Ek2 E p2
(3)能量的转化和守恒定律
二、力学的知识体系
力学研究的是物体的受力与运动的关系．经典力学以三条途径(包括五条重要规律)建立起二者的联系，如下表所示．
(1)若是多个物体组成的系统，优先考虑使用两个守恒定律．

运动学三大观点综合运用

运动学三大观点综合运用【最新版】目录1.运动学的基本概念2.运动学的三大观点3.三大观点的综合运用4.结论正文运动学是研究物体运动规律的科学。

在运动学中，有三大基本观点，分别是牛顿力学观点、拉格朗日力学观点和欧拉力学观点。

三大观点各有特点，分别适用于不同的研究领域和问题。

首先，牛顿力学观点是运动学中最为基础的观点。

牛顿力学观点以牛顿三定律为基础，描述了物体在力的作用下的运动规律。

牛顿三定律包括：1.物体在没有受到外力作用时，保持静止或匀速直线运动；2.物体受到的合外力等于物体质量与加速度的乘积；3.作用在物体上的力，会产生一个与之大小相等、方向相反的反作用力。

牛顿力学观点主要适用于宏观物体的运动研究，如地球上的物体运动等。

其次，拉格朗日力学观点是一种从能量角度出发研究物体运动规律的观点。

拉格朗日力学观点以拉格朗日定理为基础，通过分析物体系统的能量变化，描述物体的运动规律。

拉格朗日定理指出，一个物体系统的运动方程可以表示为系统广义力的积分。

拉格朗日力学观点适用于分析物体系统的能量转换和守恒问题，如天体运动等。

再次，欧拉力学观点是一种基于空间固定参考系的观点。

欧拉力学观点以欧拉定理为基础，描述了物体在空间固定参考系下的运动规律。

欧拉定理指出，一个物体在空间固定参考系下的运动方程可以表示为物体的角动量、动能和势能的积分。

欧拉力学观点适用于分析物体在空间固定参考系下的运动问题，如刚体运动等。

在实际问题中，三大观点往往需要综合运用。

例如，在分析一个飞行中的火箭运动时，需要先利用牛顿力学观点分析火箭的受力情况，然后利用拉格朗日力学观点分析火箭的能量转换情况，最后利用欧拉力学观点分析火箭在空间固定参考系下的运动规律。

通过三大观点的综合运用，可以更全面、准确地描述物体的运动规律。

力学三大基本观点的综合应用研究

力学三大基本观点的综合应用研究力学三大基本观点，即牛顿运动定律（特别是牛顿第二定律）、动量守恒定律和能量守恒定律，是物理学中解决力学问题的基石。

这些观点不仅各自独立且深刻，而且在实际应用中往往相互关联、相互补充，共同构成了解决复杂力学问题的完整框架。

以下是对力学三大基本观点综合应用的研究。

1. 牛顿运动定律的应用牛顿第二定律（F=ma）是连接力和运动的桥梁，它描述了物体加速度与所受合外力及物体质量之间的关系。

在解决力学问题时，首先需要根据物体的受力情况（包括重力、弹力、摩擦力等）确定合外力，然后利用牛顿第二定律求出物体的加速度，进而通过运动学公式求解物体的速度、位移等运动学量。

2. 动量守恒定律的应用动量守恒定律（在没有外力作用或外力作用远小于内力作用时，系统总动量保持不变）是处理碰撞、爆炸等涉及多个物体相互作用问题的重要工具。

在应用动量守恒定律时，需要明确系统的边界（即哪些物体构成系统），判断系统是否满足动量守恒的条件，然后建立动量守恒的等式进行求解。

动量守恒定律不仅简化了问题的求解过程，还揭示了物体间相互作用的本质。

3. 能量守恒定律的应用能量守恒定律（能量既不会被消灭，也不会创生,能量只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变）是自然界普遍遵循的基本定律之一。

在力学中，它表现为机械能守恒（在只有重力或弹力做功的情况下，物体的动能和势能之和保持不变）或更一般的能量转化与守恒。

通过分析物体的受力情况和运动过程，确定能量的转化与守恒关系，可以建立能量等式进行求解。

这种方法在处理复杂力学问题时尤为有效。

4. 三大观点的综合应用在实际问题中，力学三大基本观点往往不是孤立地应用，而是需要综合运用。

例如，在处理碰撞问题时，可以首先利用动量守恒定律确定碰撞前后物体的速度关系，然后利用牛顿第二定律分析碰撞过程中的受力情况，最后通过能量守恒定律验证结果的正确性。

力学三大基本观点.ppt

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：牛顿运动定律、运动学规律
动量观点：动量定理、动量守恒定律能量观点：动能定理、能的转化和守恒定律
（包括机械能守恒定律）
练一练
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？
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：
AR O
B 5R
C
s
题2分析
过程 1：男女演员从A摆到B 2：女演员推出男演员 3：男演员从B到C 4：女演员从B回摆到A
AR O
选用规律
方程
机械能守恒
m1 m2
gR
Hale Waihona Puke 1 2(m1

8---力学问题的三种基本观点

06届高三物理一轮授课提纲六、机械能（8）[课题]动力学问题的三种观点[教学目标]1、进一步理解牛顿运动定律、动量、能量中的的概念和规律。

2、会正确选用力的观点、动量、能量观点解决问题。

[知识要点]一、动力学解题的三个基本观点为：1、力的观点（牛顿定律结合运动学）；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）．二、一般来说：1、若考查有关物理量的瞬时对应关系，需用牛顿运动定律；2、若考查一个过程，三种方法都有可能，但方法不同，处理问题的难易、繁简程度可能有很大的区别．3、若研究对象为单一物体，可优先考虑两大定理，特别是涉及时间问题时，应优先考虑动量定理；涉及功和位移问题时，应优先考虑动能定理．4、若研究对象为一系统，应优先考虑两大守恒定律，因为两大定理和两大守恒定律只考查与物理过程的始、末两个状态有关的物理量间的关系，对过程的细节不予细究，这正是它们的方便之处．特别对变力作用的问题，在中学阶段无法用牛顿运动定律处理时，就更显示出它们的优越性了，分析问题时最后考虑用力的观点．[例题分析][例1]（上海市高考题）在光滑水平面上有质量均为2kg的a、b两质点，a质点在水平恒力F a=4N作用下由静止出发运动4s，b质点在水平恒力F b=4N作用下由静止出发移动4m，比较这两质点所经历过程，正确的是（）．A．a质点的位移比b质点的位移大B．a质点的末速度比b质点的末速度大C．力F a做的功比力F b做的功多D．力F a的冲量比力F b的冲量小[例2] 如图所示，一个质量为m的圆环套在一根固定的水平直杆上，环与杆的动摩擦因数为μ,现给环一个向右的瞬时冲量I0，如果在运动过程中还受到一个方向始终竖直向上的力F的作用，已知力F的大小F=kv( k为常数，v为环的运动速度）．试讨论环在整个运动过程中克服摩擦力所做的功（假设杆足够长）[例3] 如图所示，光滑水平桌面上放着长木板A ，其上放有一个滑块B ，已知A 、B 的质量均为m ＝0.8kg ，二者间的动摩擦因数，μ＝0.2，原来二者均静止，现对B 施加一个大小为4.8N ，方向水平向右的推力，持续0.5s 撤去此推力，在木板A 运动到桌沿之前A 和B 已达到共同速度，求在全过程中摩擦力对木板A做的功（取g ＝10m/2s ）[例4]在水平面上沿一条直线放两个完全相同的小物体A 和B ，它们相距S ，在B 右侧距B 点2S 处有一深坑，如图2-12所示。

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2.动量的观点
(1)动量定理：Ft=mvt—mvo
(2)动量守恒定律：加卩“+加刃加=加01+加2—
3.能量的观点
(1)动能定理：WL5
(2)机械能守恒定律：Ekl+Epl=+£P2
(3)能量的转化和守恒定律
二、力学的知识体系
力学研究的是物体的受力与运动的关系.经典力学以三条
途径（包括五条重要规律）建立起二者的联系，如下表所示.
决状态问题，不能解决过程（如位移兀，时间。问题，不能解决力0）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,
有许多综合题，都可以把整体作为研究对象或从全过程考
虑，建立整体的或全过程中的功能关系，往往比从力与运
动的角度考虑更为简单.
2.跟踪对象、分析过程
无论是单个物体还是整个所经历的物理过程，尤其需注意它在整个过程中运动状态的变化，有什么转折点等.
3.紧扣条件、选择切入点
根据题中给定的条件，结合求解要求，选择相应的物理规律，适用规律的确定策略.
4.注重整体（全过程）的功能联系
加速度0、冲量/和功W就是联系力和运动的桥梁.与上述三个桥梁密切相关的知识有：牛顿运动定律、动量知识（包括动量定理和动量守恒定律）、功能知识（包括动能定理和机械能守恒定律），这三个桥梁及相关知识就打通了解决力学问题的三大途径.
下面是分析力学综合题的基本步骤：
1.读题审题、以图示意
由于综合题容量大，物理过程复杂，题目叙述往往较长，看一遍常难以理清头绪，为此，可采用“通读一遍，分段审议，作图示意”的方法，即先对题意建立初步的、总的轮廓，然后再对各个细节进一步琢磨，并通过示意图，把文字变成一幅生动的物理图象.
力在位移过程中的积累规律
tW=AEk
（包括机械能守恒定律）
力的瞬时作用规律
F=ma
力在时间过程中的积累规律
Ft= m'u
（包括动量守恒定律）
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
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
特别提醒1•无论使用哪一个规律，受力分析是前提.
2.有的问题往往一题多解，解题时应从多个角度分析，找出最快捷的解题方法.
、力学综合题的分析思路力学就知识总体而言就是力和运动两大问题，故力学综合题通常也包含了两大方面的规律：一是物体的受力规律, 二是物体的运动规律.物体的运动情况是由它的受力情况
和初始条件所决定的；由于力有三种作用效果：①力的即