2019版高考物理二轮复习 专题二 功与能 动量 第8讲 活用力学“三大观点”解析力学计算题学案

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1、第8讲活用力学“三大观点”解析力学计算题主干知识体系核心再现及学科素养知识规律(1)牛顿三大定律．(2)运动学公式及推论．(3)动能定理、机械能守恒定律．(4)能量守恒、功能关系．(5)动量定理、动量守恒定律．思想方法(1)物理思想：守恒思想．(2)物理方法：图象法、整体法与隔离法、模型法、守恒法、转移法.1．(2017·高考全国卷Ⅱ)为提高冰球运动员的加速能力，教练员在冰面上与起跑线相距s0和s1(s1

2、垂直于起跑线的方向滑向挡板；冰球被击出的同时，运动员垂直于起跑线从静止出发滑向小旗．训练要求当冰球到达挡板时，运动员至少到达小旗处．假定运动员在滑行过程中做匀加速运动，冰球到达挡板时的速度为v1.重力加速度大小为g.求(1)冰球与冰面之间的动摩擦因数；(2)满足训练要求的运动员的最小加速度．解析　(1)设冰球的质量为m，冰球与冰面之间的动摩擦因数为μ，由动能定理得－μmgs0＝mv－mv①解得μ＝②(2)冰球到达挡板时，满足训练要求的运动员中，刚好到达小旗处的运动员的加速度最小．设这种情况下，冰球和运动员的加速度大小分别为a1和a2

3、，所用的时间为t.由运动学公式得v－v＝2a1s0③v0－v1＝a1t④s1＝a2t2⑤联立③④⑤式得a2＝⑥答案　(1)　(2)2．(2016·高考全国卷Ⅲ，35节选)如图，水平地面上有两个静止的小物块a和b，其连线与墙垂直；a和b相距l，b与墙之间也相距l；a的质量为m，b的质量为m.两物块与地面间的动摩擦因数均相同，现使a以初速度v0向右滑动．此后a与b发生弹性碰撞，但b没有与墙发生碰撞．重力加速度大小为g.求物块与地面间的动摩擦因数满足的条件．解析　设物块与地面间的动摩擦因数为μ，若要物块a、b能够发生碰撞，应有mv>μmg

4、l①即μ<②设在a、b发生弹性碰撞前的瞬间，a的速度大小为v1.由能量守恒有mv＝mv＋μmgl③设在a、b碰撞后的瞬间，a、b的速度大小分别为v1′、v2′，由动量守恒和能量守恒有mv1＝mv1′＋mv2′④mv＝mv1′2＋(m)v2′2⑤联立④⑤式解得v2′＝v1⑥由题意知，b没有与墙发生碰撞，由功能关系可知(m)v2′2≤μmgl⑦联立③⑥⑦式，可得μ≥⑧联立②⑧式，a与b发生弹性碰撞，但b没有与墙发生碰撞的条件≤μ<⑨答案　≤μ<3．(2015·高考全国卷Ⅰ)如图，在足够长的光滑水平面上，物体A、B、C位于同一直线上，A位

5、于B、C之间．A的质量为m，B、C的质量都为M，三者均处于静止状态．现使A以某一速度向右运动，求m和M之间应满足什么条件，才能使A只与B、C各发生一次碰撞．设物体间的碰撞都是弹性的．解析　A向右运动与C发生第一次碰撞，碰撞过程中，系统的动量守恒、机械能守恒．设速度方向向右为正，开始时A的速度为v0，第一次碰撞后C的速度为vC1，A的速度为vA1.由动量守恒定律和机械能守恒定律得mv0＝mvA1＋MvC1①mv＝mv＋Mv②联立①②式得vA1＝v0③vC1＝v0④如果m>M，第一次碰撞后，A与C速度同向，且A的速度小于C的速度，不可能

6、与B发生碰撞；如果m＝M，第一次碰撞后，A停止，C以A碰前的速度向右运动，A不可能与B发生碰撞，所以只需考虑m

7、被称力学“三大观点”，是解决力学计算题的重要基本方法，是根本，是高考重点考查的内容，同时电磁学问题也离不开这三大法宝．2．在试卷中，经常与直线运动，圆周运动、平抛运动、电磁学、原子物理等知识点组成综合题，往往作为选择题和计算题的压轴题，这类题情景新颖，综合性较强，需要用这三个“观点”进行灵活分析求解．■解题要领　力学计算题是物理学科的压轴题，在解题时要弄清运动情景，挖掘好隐含条件，分析清楚物理过程，把握好物理过程的适用规律，灵活选用公式定理解决问题．高频考点一　运动学和动力学的综合应用题[备考策略]一、熟知高考力学计算题的四个特性1

8、．研究对象的多体性解题时要求正确选取研究对象，应用隔离法和整体法，分别对不同的研究对象应用恰当的规律．2．物理过程的复杂性对于有多个物理过程的问题，要将复杂的过程分割成一个一个的子过程，再分别对每个过程分析，选择恰当的规律．3．已知条