高考物理重难点剖析：质点动力学

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1、第二章质点动力学§2-1牛顿三定律及其应用—*、牛顿运动定律1、牛顿第一运动定律：自由物体永远保持静止或匀速直线运动状态。（1）指明了任何物体都具有惯性。（称为惯性定律）（2）准确地捉岀力的含义——加速度的原因（包含净力为零）（3）存在着特殊的参照系一一惯性参照系（无穷多）2、第二定律：基本内容：（1）力的量度：标准千克（原因）（口前保存在巴黎附近的国际计量局屮的钳钺圆柱体，国际协议规定其质量为1千克）（2）质量可以作为惯性的定量量度（3）力的独立性，即力的迭加原理（实验定理）（与运动独立性或迭加原理是一致的）3、第三定律：作用力和反作用力的性质是相同的，同

2、时产生、同吋存在、同吋消失，并非原因与效果。（系统的内力Z和恒为零）二、牛顿运动定律应用举例（习题课）1、用途：（1）已知：r（r）,求了（2）已知：斤％,耳,求“2、应用牛顿运动定律应注意的几个问题（1）牛顿第三定律戸=ma表刀£的是瞬吋关系。（2）F=ma是矢量式，蕴涵着力的独立性。几个力同时作用在一个物体上所产生的加速度，等于各个力单独作用时的矢量和,成为力的迭加原理。（3）实际应用时，经常使用分量式口d2xFV2Fn=mCin=m—fdvrt=mat=m——'zdtFx=max=m~^T直角坐标Fx=mav=白然坐标

3、<乙dt2(4)F=ma中，戸式合外力，在作变力图中应特别注意。注：使用隔离体法解题的一般步骤1、分析题意，确定研究对象。2、分析研究对彖的受力情况。3、选择适当的坐标系，利用牛顿第二定律列出运动方程。4、解方程。5、讨论结果。1502-1-1一个质量为m的人，站在升降机中的磅秤上，当升降机的加速度为a时，磅秤的读数为多少？解：设人对磅秤的压力为N,以人为研究对彖，应用牛顿笫二定律可得N-G=ma变形可得N=G+ma讨论：(1)当3=0时，物体匀速运动。(2)当°>()时，加速上升，N=G+ma超重。(3)当gvO时，加速下降，N=G-ma失重。例2-1-2

4、电梯中有一个光滑斜面，求m和对于斜面的加速度合和对于地面的加速度。a解：如图所示，选取惯性参照系，由牛顿第二定律可得以m为研究对彖a=a+a}ar=ci=acosaay=ay+%=ax-asinaC+R=md其分量式为Nsina=mav=macosatNcosa一mg=inay=maA一masina解得:a=(g+d])sinaN=in(g+%)cosa1ax=(g+a})sinacosa■・2-2ay=a}-asina-axcosa-gsa方向:O(aJ)=tan"1—=tan-1(g+d])sinacosaa}cosa-gsma大小：a=Ja：+

5、a；=cos2a+g2sin2a例2-1-3已知：小球的质量为m,水的浮力为鸟，阻力与速度成正比系数为k,试计算小球在水中的沉降速度。解:mg-B-R=mamgdva=—=dtmg-B-Kvmdv_K(yT-v)「dvdtmvT-vK所以V=VT(l-e'^)讨论：当t—g时，Ut吟。§2-2动量、冲量、动量定理一、动量与动量定理1、动量P=mv(1)动量是描述物体运动状态的物理量。(2)动量与参照系的选择有关。(3)对高速运动物体运动状态度的描述仍然有效。当物体低速运动吋可以近似写为P=m.vo2、动量定理（1）动量定理的微分形式-dPdvdmb=——=m

6、——+vdtdtdt当物体低速运动时可以近似写为F=mao（2）动量定理的积分形式对于Fdt=dP,两边从心〜r2,P]-P2积分，可得定义：I=[Fdt为力在耳J内，对物体的冲量。例2-2-1一小球在距离地而为仏处静止下落，与地而发生碰撞后反弹，配置时间为f,上升到距离地面为人的地方，求地面对小球的弹力。解：以小球为研究对象，由运动学可知小球与地面碰撞前后的速度分别为片=伍斤V2=j2g/?2由冲量定理可得7=（N-=m（v2+v（）=m^2gh2）二、物体系的动量定理1、内力和外力的概念（1）内力：系统内物体间的相互作用力。（2）外力：外界对系统内物体的

7、作用力。2、物体系的动量定理设物体系内有i个物体，外力用E表示，人表示第i个物体对第j个物体的作用力，则对第i个物休应用动量定理可得4-4=f2（^+E乙）力=『必1声h考虑到乙为内力，则系统内的内力总和为Yfij=0iZ©T）订（工皿工f囲胡胡E总-£总=『（工Em上式称为系统的动量定理即系统动量的改变量等于合外力对系统的总冲量。注：（1）内力对系统的总动量没有贡献，但内力使得动量在系统各个物体间相互传递，重新分配。（2）牛顿第二定律主要体现力的瞬吋性，针对单个物体；而动量定理主要体现力对时间的积累效果，适用于物体系。（3）动量定理只适用于惯性系，对于非惯

8、性系必须引入惯性力。（4）对于碰撞、爆炸、变质量等问