1、第三讲专题：研究动力学问题第三讲专题：研究动力学问题 的三个基本观点的三个基本观点v0at2ax.(2)牛顿运动定律牛顿运动定律牛顿第一定律牛顿第一定律牛顿第二定律：牛顿第二定律：F合合_.牛顿第三定律牛顿第三定律2动量的观点动量的观点(1)动量定理：动量定理：I合合_.(2)动量守恒定律：动量守恒定律：m1v1m2v2_.mapm1v1m2v23能量的观点能量的观点(1)动能定理：动能定理：W总总_.(2)机械能守恒定律：机械能守恒定律：Ek1Ep1_.(3)能量的转化和守恒定律能量的转化和守恒定律 EkEk2Ep2二、力学知识体系二、力学知识体系力学研究的是物体的受力与运动的关系经力学研究
2、的是物体的受力与运动的关系经典力学以三条途径典力学以三条途径(包括五条重要规律包括五条重要规律)建立建立起二者的联系，如下表所示起二者的联系，如下表所示一、解决动力学问题的三个观点对比一、解决动力学问题的三个观点对比二、处理力学问题的三种方法的选用技巧二、处理力学问题的三种方法的选用技巧三种方法是牛顿运动定律、动量关系、能量关三种方法是牛顿运动定律、动量关系、能量关系若考查的物理量是瞬时对应关系，常用牛系若考查的物理量是瞬时对应关系，常用牛顿运动定律；若研究对象为一个系统，首先考顿运动定律；若研究对象为一个系统，首先考虑的是两个守恒定律；若考虑的对象为一个物虑的是两个守恒定律；若考虑的对象为一
3、个物体，可优先考虑两个定理特别是涉及时间问体，可优先考虑两个定理特别是涉及时间问题时，优先考虑的是动量定理；而涉及功和位题时，优先考虑的是动量定理；而涉及功和位移问题时，优先考虑的是动能定理两个守恒移问题时，优先考虑的是动能定理两个守恒定律和两个定理，只考查一个物理过程的始末定律和两个定理，只考查一个物理过程的始末两个状态，对中间过程不需细究，这正是它们两个状态，对中间过程不需细究，这正是它们的方便之处，特别是变力问题，就更显示出其的方便之处，特别是变力问题，就更显示出其优越性优越性动量与能量的综合问题，是高中力学最重要的综合动量与能量的综合问题，是高中力学最重要的综合问题，也是难度较大的问题
4、分析这类问题时，应问题，也是难度较大的问题分析这类问题时，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，建立方程进行求解这一部分的主要模物理规律，建立方程进行求解这一部分的主要模型是碰撞，而碰撞过程，一般都遵从动量守恒定律，型是碰撞，而碰撞过程，一般都遵从动量守恒定律，但机械能不一定守恒，对弹性碰撞就守恒，非弹性但机械能不一定守恒，对弹性碰撞就守恒，非弹性碰撞就不守恒，总的能量是守恒的对于碰撞过程碰撞就不守恒，总的能量是守恒的对于碰撞过程的能量要分析物体间的转移和转换，从而建立碰撞的能量要分析物体间的转移和转换，从而建立碰撞过程的能量关系方
5、程根据动量守恒定律和能量关过程的能量关系方程根据动量守恒定律和能量关系分别建立方程，两者联立进行求解，是这一部分系分别建立方程，两者联立进行求解，是这一部分常用的解决物理问题的数学方法常用的解决物理问题的数学方法三、综合应用力学三大观点解题的步骤三、综合应用力学三大观点解题的步骤1认真审题，明确题目所述的物理情景，确定认真审题，明确题目所述的物理情景，确定研究对象研究对象2分析所选研究对象的受力情况及运动状态和分析所选研究对象的受力情况及运动状态和运动状态的变化过程，画出草图对于过程比较运动状态的变化过程，画出草图对于过程比较复杂的问题，要正确、合理地把全过程划分为若复杂的问题，要正确、合理地
6、把全过程划分为若干阶段，注意分析各阶段之间的联系干阶段，注意分析各阶段之间的联系3根据各阶段状态变化的规律确定解题方法，根据各阶段状态变化的规律确定解题方法，选择合理的规律列方程，有时还要分析题目的隐选择合理的规律列方程，有时还要分析题目的隐含条件、临界条件、几何关系等列出辅助方程含条件、临界条件、几何关系等列出辅助方程4代入数据代入数据(统一单位统一单位)，计算结果，必要时要对，计算结果，必要时要对结果进行讨论结果进行讨论(1)当金属小球滑离木质滑块时，金属小球和当金属小球滑离木质滑块时，金属小球和木质滑块的速度各是多大；木质滑块的速度各是多大；(2)当金属小球经过木质滑块上的半圆柱形槽当金
7、属小球经过木质滑块上的半圆柱形槽的最右端的最右端A点时，金属小球的速度大小点时，金属小球的速度大小答案：答案：(1)1 m/s(2)0.33 m答案：答案：(1)1 m/s(2)0.75 m1.(2011北京四中北京四中)蹦极跳是勇敢者的体育运蹦极跳是勇敢者的体育运动运动员离开跳台时的速度为零，从自由下落动运动员离开跳台时的速度为零，从自由下落到弹性绳刚好被拉直为第一阶段，从弹性绳刚好到弹性绳刚好被拉直为第一阶段，从弹性绳刚好被拉直到运动员下降至最低点为第二阶段下列被拉直到运动员下降至最低点为第二阶段下列说法中正确的是说法中正确的是()A第一阶段重力的冲量和第二阶段弹力的冲量第一阶段重力的冲量
8、和第二阶段弹力的冲量大小相等大小相等B第一阶段重力势能的减少量等于第二阶段克第一阶段重力势能的减少量等于第二阶段克服弹力做的功服弹力做的功C第一阶段重力做的功小于第二阶段克服弹力第一阶段重力做的功小于第二阶段克服弹力做的功做的功D第二阶段动能的减少量等于弹性势能的增加第二阶段动能的减少量等于弹性势能的增加量量答案：答案：BAF1对物体对物体A做功大于做功大于F2对物体对物体B做功做功BF1对物体对物体A做功等于做功等于F2对物体对物体B做功做功CF1对物体对物体A的冲量大于的冲量大于F2对物体对物体B的冲量的冲量 答案：答案：B答案：答案：2.4 J5(2010广东理综广东理综)如图所示如图所
9、示，一条轨道固定在一条轨道固定在竖直平面内竖直平面内，粗糙的粗糙的 ab 段水平段水平，bcde 段光滑段光滑，cde 段是以段是以 O 为圆心为圆心、R 为半径的一小段圆弧为半径的一小段圆弧，可视为质点的物块可视为质点的物块 A 和和 B 紧靠在一起紧靠在一起，静止于静止于 b处处，A 的质量是的质量是 B 的的 3 倍倍两物块在足够大的内两物块在足够大的内力作用下突然分离力作用下突然分离，分别向左分别向左、右始终沿轨道运右始终沿轨道运动动B 到到 d 点时速度沿水平方向点时速度沿水平方向，此时轨道对此时轨道对 B的支持力大小等于的支持力大小等于 B 所受重力的所受重力的34.A 与与 ab
10、 段的动段的动摩擦因数为摩擦因数为，重力加速度为重力加速度为 g，求求：二、弹簧类模型二、弹簧类模型对两个对两个(或两个以上或两个以上)物体与弹簧组成的系统在相互物体与弹簧组成的系统在相互作用的过程中，在能量方面，由于弹簧的形变会具作用的过程中，在能量方面，由于弹簧的形变会具有弹性势能，系统的总动能将发生变化，若系统所有弹性势能，系统的总动能将发生变化，若系统所受的外力和除弹簧弹力以外的内力不做功，系统机受的外力和除弹簧弹力以外的内力不做功，系统机械能守恒若还有其他外力和内力做功，这些力做械能守恒若还有其他外力和内力做功，这些力做功之和等于系统机械能改变量做功之和为正，系功之和等于系统机械能改变量做功之和为正，系统总机械能增加，反之减少统总机械能增加，反之减少在相互作用过程特征方面，弹簧两端物体把弹在相互作用过程特征方面，弹簧两端物体把弹簧拉伸至最长簧拉伸至最长(或压缩至最短或压缩至最短)时，两端的物体具时，两端的物体具有相同的速度，弹性势能最大如系统每个物有相同的速度，弹性势能最大如系统每个物体除弹簧弹力外所受合力为零，当弹簧为自然体除弹簧弹力外所受合力为零，当弹簧为自然长度时，系统内弹簧某一端的物体具有最大速长度时，系统内弹簧某一端的物体具有最大速度度(如绷紧的弹簧由静止释放时如绷紧的弹簧由静止释放时)
