1、单元综合专题 (五 ) 动力学方法和能量方法综合专题 专 题 综 述 动力学方法是应用牛顿运动定律 ， 结合运动学规律研究运动的方法能量方法是应用动 能定理 、 机械能守恒 、 能量守恒定律和各种功能关系研究运动的方法在高中物理中 ， 动力学和能量方法是解决运动问题的两个最基本方法 ， 两个方法各有优势 ， 相互补充 ， 解题时要适当选择 ， 灵活转换 题 型 透 析 动力学方法的应用 动力学方法概括为：一个核心 ， 两种基本类型 ， 两个基本方法 1 一个核心：加速度是连接运动和力的桥梁 ， 是解题的核心物理量 2 两种基本类型：已知受力求运动；已知运动求力 3 两个基本方法：整体与隔 离法
2、；合成与正交分解法 例 1 如题图所示 ， 一辆汽车 A 拉着装有集装箱的拖车 B ， 以速度 v1 30 m /s 进入倾斜的直车道车道每 100 m下降 2 m 为使汽车速度在 s 200 m 的距离内减到 v2 10 m /s ，驾驶员必须刹车假定刹车时地面的摩擦阻力是恒力 ， 且该力的70 % 作用于拖车 B ， 30 % 作用于汽车 A. 已知 A 的质量 m1 2 000 kg ， B 的质量 m2 6 000 k g. 求汽车与拖车的连接处沿运动方向的相互作用力取重力加速度 g 10 m /s2. 【 答案】 880 N 【解析】 把二者看作一个整体 ， 分析受力如图 1 所示隔
3、离汽车分析受力如图 2 所示： 汽车沿倾斜车道做匀减速运动 ， 有 v22 v12 2 as 用 F 表示刹车时的阻力 ， 对整体应用牛顿第二定律： F (m1 m2)g s in (m1 m2)a 式中 s in 2/100 2 10 2 根据题意刹车过程汽车的阻力为 f 30100F 用 FN表示拖车作用于汽车的力 ， 设其方向与汽车前进方向相反以汽车为研究对象 ， 由牛顿第二定 律有： f FN m1gs in m1a 由 式得 FN m1(a g s in ) 30100(m1 m2)(a g s in ) 由 式 ， 代入有关数据得 FN 880 N ， 其方向与假设相反 ， 即与汽车前进方向相同 例 2 ( 2017 鞍山一模 ) 如图所示 ， 长为 L 质量为 M 的圆柱形木棒竖直放置 ， 在其顶部套一质量为 m 的铁质圆环 ， 设铁环与木棒发生相对滑动时 ， 彼此间有大小恒为 k m g( k 1) 的滑动摩擦力 ，现突然在木棒下端对木棒施加一个很大的冲击力 ， 使木棒瞬间获得一个竖直向上的速度 v0.
