2011高考物理 备考专题力学综合课件.ppt

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1、力学综合(含动量)复习精要一.三个观念及其概要1.动力学观念2.动量的观念3.能量的观念二.选择解题方法三.解题步骤力学综合(含动量)复习精要力学知识、方法的综合应用是高中物理力学部分的重点和难点,也是高考的热点问题。对涉及到的重要概念,如力、速度、功、动能、势能、冲量、动量等要正确理解,弄清其区别,找出其联系;对涉及到的重要规律,如牛顿运动定律、动能定理和动量定理、机械能守恒定律和动量守恒定律等,也要正确理解,弄清它们各自的适用范围以及应用这些规律解题的基本步骤。一.三个观念及其概要力学规律的综合应用是指运用三个观念解题:动力学观念

2、:包括牛顿定律和运动规律;动量的观念:包括动量定理Ft=Δp和动量守恒定律m1v1+m2v2=m1v1'+m2v2';能量的观念:包括动能定理W总=ΔEK和能量守恒定律E初=E末.1.动力学观念——力的瞬时作用效应力的瞬时作用效应是改变物体的速度,使物体产生加速度。牛顿第二定律F=ma表示力和加速度之间的关系若已知物体的受力情况,由牛顿第二定律求出加速度,再由运动学公式就可以知道物体的运动情况;若已知物体的运动情况,知道了加速度,由牛顿第二定律可以求出未知的力。做匀速圆周运动物体所受的合外力是向心力,向心力跟向心加速度的关系也同样遵从

3、牛顿第二定律。2.动量的观念——力的时间积累效应。力的时间积累效应是改变物体的动量。动量定理I=Δp表示合外力的冲量和物体动量变化之间的关系。在确定了研究对象(系统)后,系统内各物体间的相互作用的内力总是成对出现的,且在任意一段时间内的总冲量一定为零,所以系统的内力只能改变系统内某一物体的动量,不改变系统的总动量。动量定理适用于某个物体,也适用于由若干物体组成的系统。在系统所受合外力为零的条件下,该系统的总动量守恒.3.能量的观念——力的空间积累效应。力的空间积累效应是改变物体的动能。动能定理W=ΔEK表示合外力做功和物体动能变化之间

4、的关系。与冲量不同的是:即使合外力对系统不做功,但系统内一对内力在同一时间内的位移可能不相等,因此其做的总功可能不是零,从而改变系统的总动能。因此在一般情况下,动能定理只能用于单个的物体而不能用于由若干物体组成的系统。如果对某个系统而言只有重力和弹力做功,那么系统中就只有动能和势能相互转化,其总和保持不变,机械能守恒。二.选择解题方法①对单个物体的讨论,宜用两大定理:涉及时间(或研究力的瞬时作用)优先考虑动量定理,涉及位移及功优先考虑动能定理;②对多个物体组成的系统讨论,则优先考虑两大守恒定律;③涉及物理量是瞬时对应关系或加速度的力学

5、问题常用牛顿运动定律,必要时再用运动学公式.动量与能量的两个定理和两个守恒定律,只研究一个物理过程的始末两个状态,对中间过程不予以细究,特别是变力问题,就显示出其优越性。分析综合类问题时,应首先建立清晰的物理图景、抽象出物理模型、选择物理规律、建立方程进行求解。三.解题步骤①正确确定研究对象(特别是对多个物体组成的系统),要明确研究对象是某一隔离体还是整体组成的系统);②正确分析物体的受力情况和运动情况,画出力的示意图,必要时还应画出运动过程的示意图.③根据上述情况确定选用什么规律,并列方程求解④最后分析总结,看结果是否合理,如选用能

6、量守恒定律,则要分清有多少种形式的能在转化;如用动量定理和动量守恒定律,则应注意矢量性,解题时先选取正方向,已知量跟选取的正方向相同的量为正,跟选取的正方向相反的量为负,求出的未知量为正,则跟选取的正方向相同,求出的未知量为负,则跟选取的正方向相反。24.(18分)光滑水平面上放着质量mA=1kg的物块A与质量mB=2kg的物块B,A与B均可视为质点,A靠在竖直墙壁上,A、B间夹一个被压缩的轻弹簧(弹簧与A、B均不拴接),用手挡住B不动,此时弹簧弹性势能EP=49J。在A、B间系一轻质细绳,细绳长度大于弹簧的自然长度,如图所示。放手后

7、B向右运动,绳在短暂时间内被拉断,之后B冲上与水平面相切的竖直半圆光滑轨道,其半径R=0.5m,B恰能到达最高点C。取g=10m/s2,求(1)绳拉断后瞬间B的速度vB的大小;(2)绳拉断过程绳对B的冲量I的大小;(3)绳拉断过程绳对A所做的功W。RABCO解:(1)设B在绳被拉断后瞬间的速度为vB,到达C点时的速度为vC,有①②代入数据得③(2)设弹簧恢复到自然长度时B的速度为v1,取水平向右为正方向,有④⑤代入数据得其大小为4N·s⑥RABCO(3)设绳断后A的速度为vA,取水平向右为正方向,有⑦代入数据得W=8J⑧题目24、(1

8、9分)图中有一个竖直固定在地面的透气圆筒,筒中有一劲度为k的轻弹簧,其下端固定,上端连接一质量为m的薄滑块,圆筒内壁涂有一层新型智能材料——ER流体,它对滑块的阻力可调.起初,滑块静止,ER流体对其阻力为0,弹簧的长度为

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