最新力学三大基本观点
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问问12::若通要过求求碰解后此两题个,木你块能在总B结C一段下上解滑力行学的综时合间题,的你将 选一用般什方么法规吗律??
力学综合问题解题方法
找状态
确定研究对象、进行两个 分析(受力、运动)
明过程
建立清晰的物理情景,构 建物理模型
选规律
三个基本观点,优先考虑 能量、动量观点
列方程
按规范要求列字母式
然受到水平向右的12Ns的瞬时冲量I 作用开始运动,当小物块
滑离木板时,木板的速度vA=2.0m/s,小物块的动能为
vB=1.0m/s ,g取10m/s2,求
⑴瞬时冲量作用结束时木板的速度v0;
⑵木板的长度L。
B
A
L
C
课堂小结
一、三个基本观点选用 的一般原则:
1.以单个物体为研究对象时: 宜选用动量定理和动能定理,其中涉 及时间的问题,应选用动量定理,而 涉及位移的应选用动能定理。
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?
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ห้องสมุดไป่ตู้规律
方程
机械能守恒 m 1 m 2g R 1 2 ( m 1 m 2 ) v 0 2
动量守恒 平抛规律 机械能守恒
m 1m 2v0m 1 v 1m 2v2
4R12gt2,Sv1t m2gR12m2v22
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)
C v0
A
B
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
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:
铁板
滚轮
题3分析
r =0.4m L=2.8m m=10kg 滚轮与铁板μ1=0.3 铁板与工 作台间μ2=0.1 F=100N ω=5rad/s,g取10m/s2。 ⑴加工一块铁板需要多少时间?
⑵加工一块铁板电动机要消耗多少电能?
(不考虑电动机自身的能耗)
铁板
滚轮
问1:铁板做什么运动? 问2:电动机输出的能量转化为哪些形式的能量? 问3:电动机输出的能量是如何实现转化的?
本题总结:
1、受力分析、运动情况分析是明确物理过程的关键; 2、在涉及到相对位移(路程)且摩擦生热时,一般
选用能量观点分析
试一试2
题4、如图所示,质量mA为4.0kg的木板A放在水平面C上,木 板与水平面间的动摩擦因数μ为0.24,木板右端放着质量mB为 1.0kg的小物块B(视为质点),它们均处于静止状态。木板突
求解
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。
力学三大基本观点
一、力学的三个基本观点
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)
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, M>m. 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.
B 5R
S=8R
C
s
试一试
题3.如图所示,用半径r =0.4m的电动滚轮在长薄铁板上表面 压轧一道浅槽。薄铁板的长L=2.8m、质量m=10kg。已知滚轮 与铁板、铁板与工作台面间的动摩擦因数分别为μ1=0.3和 μ2=0.1。铁板从一端放入工作台的滚轮下,工作时滚轮对铁板 产生恒定的竖直向下的压力F=100N,在滚轮的摩擦作用下铁 板由静止向前运动并被压轧出一浅槽。已知滚轮转动的角速 度恒为ω=5rad/s,g取10m/s2。 ⑴加工一块铁板需要多少时间? ⑵加工一块铁板电动机要消耗多少电能? (不考虑电动机自身的能耗)
力学综合问题解题方法
找状态
确定研究对象、进行两个 分析(受力、运动)
明过程
建立清晰的物理情景,构 建物理模型
选规律
三个基本观点,优先考虑 能量、动量观点
列方程
按规范要求列字母式
然受到水平向右的12Ns的瞬时冲量I 作用开始运动,当小物块
滑离木板时,木板的速度vA=2.0m/s,小物块的动能为
vB=1.0m/s ,g取10m/s2,求
⑴瞬时冲量作用结束时木板的速度v0;
⑵木板的长度L。
B
A
L
C
课堂小结
一、三个基本观点选用 的一般原则:
1.以单个物体为研究对象时: 宜选用动量定理和动能定理,其中涉 及时间的问题,应选用动量定理,而 涉及位移的应选用动能定理。
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?
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ห้องสมุดไป่ตู้规律
方程
机械能守恒 m 1 m 2g R 1 2 ( m 1 m 2 ) v 0 2
动量守恒 平抛规律 机械能守恒
m 1m 2v0m 1 v 1m 2v2
4R12gt2,Sv1t m2gR12m2v22
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)
C v0
A
B
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
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:
铁板
滚轮
题3分析
r =0.4m L=2.8m m=10kg 滚轮与铁板μ1=0.3 铁板与工 作台间μ2=0.1 F=100N ω=5rad/s,g取10m/s2。 ⑴加工一块铁板需要多少时间?
⑵加工一块铁板电动机要消耗多少电能?
(不考虑电动机自身的能耗)
铁板
滚轮
问1:铁板做什么运动? 问2:电动机输出的能量转化为哪些形式的能量? 问3:电动机输出的能量是如何实现转化的?
本题总结:
1、受力分析、运动情况分析是明确物理过程的关键; 2、在涉及到相对位移(路程)且摩擦生热时,一般
选用能量观点分析
试一试2
题4、如图所示,质量mA为4.0kg的木板A放在水平面C上,木 板与水平面间的动摩擦因数μ为0.24,木板右端放着质量mB为 1.0kg的小物块B(视为质点),它们均处于静止状态。木板突
求解
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。
力学三大基本观点
一、力学的三个基本观点
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)
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, M>m. 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.
B 5R
S=8R
C
s
试一试
题3.如图所示,用半径r =0.4m的电动滚轮在长薄铁板上表面 压轧一道浅槽。薄铁板的长L=2.8m、质量m=10kg。已知滚轮 与铁板、铁板与工作台面间的动摩擦因数分别为μ1=0.3和 μ2=0.1。铁板从一端放入工作台的滚轮下,工作时滚轮对铁板 产生恒定的竖直向下的压力F=100N,在滚轮的摩擦作用下铁 板由静止向前运动并被压轧出一浅槽。已知滚轮转动的角速 度恒为ω=5rad/s,g取10m/s2。 ⑴加工一块铁板需要多少时间? ⑵加工一块铁板电动机要消耗多少电能? (不考虑电动机自身的能耗)