專題一 力學規(guī)律的綜合應用(教師版)

1、蕪湖一中2007屆高三（5）班物理第二輪專題復習資料07年4月1專題一專題一力學規(guī)律的綜合應用力學規(guī)律的綜合應用【考點透視】解決動力學問題有三個基本觀點，即是力的觀點、動量的觀點、能量的觀點。一、知識回顧1力的觀點⑴勻變速直線運動中常見的公式（或規(guī)律）：牛頓第二定律：maF?運動學公式：，，，，atvvt??02021attvs??asvvt2202??tvs?2aTs??⑵圓周運動的主要公式：22?mrrvmmaF???向向2動量觀點

2、⑴恒力的沖量：FtI?⑵動量：，動量的變化mvp?12mvmvp???⑶動量大小與動能的關系kmEP2?⑷動量定理：，對于恒力，通常研究的對象是一個物體。pI??12mvmvtF??合⑸動量守恒定律：條件：系統(tǒng)不受外力或系統(tǒng)所受外力的合力為零；或系統(tǒng)所受外力的合力雖不為零，但比系統(tǒng)內力小得多，（如碰撞問題中的摩擦力、爆炸問題中的重力等外力比起相互作用的內力來小得多，可以忽略不計）；或系統(tǒng)所受外力的合力雖不為零，但在某個方向上的分量為零（

3、在該方向上系統(tǒng)的總動量的分量保持不變）。表達式：對于兩個物體有，研究的對象是一個系統(tǒng)（含兩個或兩個以上22112211vmvmvmvm?????相互作用的物體）。3用能量觀點解題的基本概念及主要關系⑴恒力做功：，，?cosFsW?PtW?⑵重力勢能，動能，動能變化mghEP?221mvEk?21222121mvmvEk???⑶動能定理：力對物體所做的總功等于物體動能變化，表達式21222121Wmvmv??總⑷常見的功能關系重力做功等于

4、重力勢能增量的負值PGEW???彈簧彈力做功等于彈性勢能增量的負值EWP???彈有相對時，系統(tǒng)克服滑動摩擦力做功等于系統(tǒng)產(chǎn)生的內能，即222120212121mvmvmvflQ????⑸機械能守恒：只有重力或系統(tǒng)內的彈力做功系統(tǒng)的總的機械能保持不變。表達式有、、2211pkpkEEEE???減增pkEE???減增BAEE???⑹能量守恒：能量守恒定律是自然界中普遍適用的基本規(guī)律。蕪湖一中2007屆高三（5）班物理第二輪專題復習資料07年

5、4月3余各處的摩擦不計，重力加速度為，求：g（1）物塊A在與擋板B碰撞前瞬間速度的大小。v（2）彈簧最大壓縮量為d時的彈性勢能（設彈簧處于原長時彈性勢能為零）。pE解析：（1）物塊A在坡道上滑行時只有重力做功，滿足機械能守恒的條件，有，故221mvmgh?。ghv2?（2）A、B在水平道上碰撞時內力遠大于外力，A、B組成的系統(tǒng)動量守恒，有vmmvm???)(211接著A、B一起壓縮彈簧到最短，在此過程中A、B克服摩擦力所做的功由能量守恒

6、定律可得，所以gdmmW)(21???gdmmEvmmp)()(2121221??????。gdmmmmghmEp)(212121?????點撥：有關彈簧的彈性勢能，由于教材中沒有給出公式，因此一般只能通過能量的轉化和守恒定律來計算。能量守恒是自然界普遍遵守的規(guī)律，用此觀點求解的力學問題可以收到事半功倍的效果，認真分析題中事實實現(xiàn)了哪些能量的轉化和轉移，否則可能會前功盡棄。例3如圖所示，在光滑的水平面上有一質量為m，長度為的小車，小車左

7、端有一質量也是m可視為質l點的物塊，車子的右壁固定有一個處于鎖定狀態(tài)的壓縮輕彈簧（彈簧長度與車長相比可忽略），物塊與小車間滑動摩擦因數(shù)為，整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)?，F(xiàn)在給物塊一個水平向右的初速度，物塊剛好能與小車?0v右壁的彈簧接觸，此時彈簧鎖定瞬間解除，當物塊再回到左端時，恰與小車相對靜止。求：（1）物塊的初速度及解除鎖定前小車相對地運動的0v位移。（2）求彈簧解除鎖定瞬間物塊和小車的速度分別為多少解析：（1）物塊在小車上運動到右壁時，設

8、小車與物塊的共同速度為，由動量守恒定律得，由能量關系有，故vmvmv20?22022121mvmvmgl????，在物塊相對小車向右運動的過程中，小車向右作勻加速運動加速度為，速度由0增glv?20?ga??加到，小車位移為，則；20vv?savs22?（2）彈簧解除鎖定的瞬間，設小車的速度為，物塊速度為，最終速度與小車靜止時，共同速度為1v2v，由動量守恒定律得，由能量關系有，v?vmmvmvmv????222122221221212