高三物理力学综合人教实验版知识精讲

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1、高三物理力学综合人教实验版【本讲教育信息】一.教学内容：力学综合二.具体内容：解答力学问题的三个基本观点为：力的观点，用牛顿定律结合运动学规律解题；动量观点，用动量定理和动量守恒定律解题；能量观点，用动能定理和能量守恒定律或机械能守恒定律解题。一般来说，用动量观点和能量观点，比用力的观点解题简便。1.研究某一物体所受力的瞬时作用或持续作用与物体运动状态（加速度）的关系时，一般用力的观点解题。研究某一个物体受到力的持续作用或复杂的瞬时作用，发生速度（动量）改变时，一般用动量定理和动能定理去解决问题，在研究的对

2、象为多个物体且它们之间有相互作用时，只要不是求解过程量，一般都可用动量守恒定律和能量守恒定律去解决。2.三种墓本解题思路的比较。（1）用动量和能量观点解题，只涉及物体的状态，不需要关注过程的细节，解题简便。从物理学角度看，在牛顿第二定律、运动学中出现的加速度a、力F均是瞬时量，位移s、时间t等是过程量；而守恒定律中出现的动量P、动能EK、势能Ep是状态量。这就是说，应用守恒定律解题可回避瞬时量，即无须分析过程细节，所谓细节，就是这些瞬时量的具体变化情况。但要注意，无须分析过程细节，不等于不作过程分析。应用守

3、恒定律也要作过程分析，但不是分析细节，而是为了确定是否符合守恒条件。（2）应用守恒定律的另一优点是可绕过复杂的变力作用过程。在力学问题中一旦出现变力，就会出现变加速度过程，若应用思路一解题，这在高中阶段是很难处理的。而运用能量观点解题，恰能避免出现这些问题。一般说来，解力学题的思路是：首先考虑是否可用守恒定律处理；其次考虑是否可用定理处理；最后再考虑用动力学方程和运动学方程处理。不要拿到习题，就用牛顿第二定律，这是很不好的习惯，但却是一般同学的通病。在许多问题中，常需要把几种思路结合起来处理，总之要灵活运用

4、，不要生搬硬套。【典型例题】[例1]质量为M的木块放在光滑的水平面上，质量为m的子弹以速度v0沿水平方向射中木块，并最终留在木块中与木块一起以速度v运动。已知当子弹相对木块静止时，木块前进距离L，子弹进入木块的深度为s，若木块对子弹的阻力f视为恒定，则下列关系式中正确的是（）A.fL=Mv2B.fs=mv2C.fs=mv02－（M+m）v2D.f（L+s）=mv02－mv2答案：ACD用心爱心专心分析：木块的对地位移为L，子弹的对地位移为L+S，相对位移为s，分别使用动能定理即可。[例2]如图所示，在水平方

5、向的匀强电场中，绝缘细线的一端固定在O点，另一端系一带正电的小球在竖直平面内做圆周运动，小球所受的电场力大小等于重力大小，比较a、b、c、d这四点，小球（）A.在最高点a处动能最小B.在最低点c处重力势能最小C.在水平直径右端b处机械能最大D.在水平直径左端d处总能量最大答案：BC分析：最低点的重力势能最小，故B正确，又由于b点的电势能最小，故机械能最大，因此正确答案为BC。[例3]如图所示，在一根长为L的轻杆上的B点和末端C各固定一个质量为m的小球，杆可以在竖直面上绕定点A转动，BC=现将杆拉到水平位置后

6、从静止释放，求末端C到最低点时的速度的大小和这一过程中杆BC段对C球所做的功。（AB=，杆的质量与摩擦不计）。答案：VC=分析：根据机械能守恒条件可知，由于杆BC分别对B作负功，对C作正功，因此，单独对B球或C球机械能不守恒，对B、C构成的系统，系统内只有两小球的重力做功，故系统的机械能守恒，选择在水平位置时h=0，则EF=0则：E1=Ep+EK=0E2=因为E1=E2所以用心爱心专心又由于寄存定在杆上B、C点的小球做圆周运动具有相同的角速度，则VB:VC=rB:rC=2:3,即VB=代入上式同的角速度，则

7、VB:VC=rB:rC=2:3，即VB=代入上式得VC=对C使用动能定理即可得[例4]如图所示，离地面高5.45m的O处用不可伸长的细线挂一质量为0.4kg的爆竹（火药质量忽略不计），线长0.45m。把爆竹拉起使细线水平，点燃导火线后将爆竹无初速度释放，爆竹刚好到达最低点B时炸成质量相等的两块，一块朝相反方向水平抛出，落到地面A处，抛出的水平距离为x=5m。另一块仍系在细线上继续做圆周运动通过最高点C。空气阻力忽略不计，取g=10m／s2。求：（1）爆炸瞬间反向抛出那一块的水平速度v1；（2）继续做圆周运动

8、的那一块通过最高点时细线的拉力T。分析：设爆竹总质量为2m，刚好到达B时的速度为v，爆炸后抛出那一块的水平速度为v1，做圆周运动的那一块初速度为v2：（1）平抛运动的那一块：①②由①②及H=5m，x=5m得：v1=5m／s③（2）D到B机械能守恒：④爆竹爆炸，动量守恒：⑤由③④⑤及L=0。45m得：v2=11m／s那你⑥设向上做圆周运动的那一块通过最高点时速度为vC，由机械能守恒可得：用心爱心专心⑦设最高点时线的