物理專題復(fù)習(xí)-力學(xué)綜合題的解題途徑及策略

1、力 學(xué) 綜 合 題 的 解 題 途 徑 及 策 略,一.力學(xué)主要規(guī)律,1．牛頓第二定律 :,2．動能定理：,3.機械能守恒定律:,4．動量定理：,5．動量守恒定律：,ΣF=ma,ΣW= ΔEK,,EK1+E P1= EK2+ E P2,,ΣI= ΔP,P1 + P2= P1´+ P2?,,練習(xí):兩個質(zhì)量不同的物體在同一水平面上滑行，物體與水平面之間的動摩擦因數(shù)相同，比較它們的最大滑行距離和滑行時間。若兩物體的

2、 ⑴初速度相同比較它們的最大滑行距離和滑行時間⑵初動能相同,比較它們的最大滑行距離⑶初動量相同,比較它們的滑行時間,,二．解題的基本途徑1.力的觀點:受力分析、牛頓定律與運動學(xué)規(guī)律 2.動量的觀點：動量定理、動量守恒定律3. 能量的觀點：動能定理、機械能守恒定律、能的轉(zhuǎn)化和守恒定律,,例1．如圖所示，物體在離地面h=0.45m的A點沿光滑圓弧由靜止下滑，并進入水平軌道BC，BC段的動摩擦因數(shù)μ=0.2（g取10m/s2

3、），求物體在水平軌道上⑴滑行的最大距離 ⑵滑行的時間,求S,物體在AB段，機械能守恒,,B 到C：解1、用牛頓定律,,,解2、用動能定理,,解3、用功能關(guān)系,,,,解得：,求時間t,方法一：0-VB=-att=VB/a=1.5s,方法二；用動量定理 -f t=0-mvB 解得 t=1.5s,小結(jié)：多過程問題求S，用動能定理或能的轉(zhuǎn)化和守恒定律較為方便。2.多過程問題求時間

4、，用動量定理較方便。,,拓展；質(zhì)量為M=2.0kg的車廂停在光滑的水平軌道上，廂內(nèi)有一質(zhì)量為m=1.0kg的小球，從半徑R=8.0m的光滑圓弧軌道頂端由由靜止自由下滑，圓弧軌道底端與水平面相切于A處，從A點向右車廂底板與小球的動摩擦因數(shù)為μ=0.2，車廂底板平直長度為L=4.0m。設(shè)小球與車廂的碰撞無能量損失。求,⑴小球與車廂相對靜止時，小球距A點多遠(yuǎn)？（2）小球與車廂最多碰撞幾次？,R,A,L,解：(1)設(shè)小球與車相對靜止時，共同速

5、度為V，由水平方向動量守恒定律得： 0=(M+m) V V=0 由能量守恒得：-ΔEP=Q 即mgR=μmgS路 S路 =40m,,又,故正好停在A點。,(2)設(shè)碰撞次數(shù)為n,,,取n=5,,,小結(jié)1 .要認(rèn)真審題，挖拙隱含條件。 2.應(yīng)用水平方向動量守恒定律，判斷出小球和小車的末狀態(tài)是本題的關(guān)鍵。解力學(xué)綜合題應(yīng)優(yōu)先考慮守恒定律。,三．解題方法的選用

6、優(yōu)先考慮應(yīng)用守恒定律，滿足動量守恒條件，應(yīng)用動量守恒定律；滿足機械能守恒定律條件，應(yīng)用機械能守恒定律。2 .其次再考慮應(yīng)用相應(yīng)的定理，涉及位移或長度、初末態(tài)時應(yīng)用動能定理；涉及時間和初末態(tài)時應(yīng)用動量定理。3、再次，涉及過程的細(xì)節(jié)，受恒力作用時，考慮用牛頓定律。,,例2．（2005年全國卷）如圖所示，一對男女雜技演員（都視為質(zhì)點）乘秋千（秋千位于水平位置）從A點靜止出發(fā)繞O點下擺，當(dāng)擺至最低點B時，女演員在極短的時間內(nèi)將男演員沿水平

7、方向推出，然后，自己剛好能回到高處A，求男演員落地點C與O點的水平距離S.已知男演員的m1與女演員的質(zhì)量m2之比，秋千質(zhì)量不計。秋千的擺長為R，C點比O點低5R。,設(shè)分離前男女演員在B點的速度為V0，由機械能守恒定律得：(m1+m2)=1/2 (m1+m2)V02設(shè)分離時男演員的速度為V1，女演員的速度為V2，以V0的方向為正，由動量守恒得： (m1+m2) V0=m1 V1 -m2 V2分離后，男演員作平拋運動，設(shè)男演

8、員從拋出的B點到落地點的時間t,由運動學(xué)規(guī)律得： 4R=1/2gt2, S= V1t,,根據(jù)題給條件，女演員剛好回到A點，由機械能守恒定律得：m2gR=1/2m2V2 m1=2m2 解得 S=8R,小結(jié)： 1.解決這類綜合題的關(guān)鍵是正確的劃分物理過程，并注意前后物理量（如速度）的聯(lián)系，選擇合適的物理規(guī)律列式求解。