力学与运动3--解题策略

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1、力学与运动——解题策略解题策略1汽车启动运动关于汽车的启动过程汽车的启动问题可分为两类：一类是以恒定功率启动，另一类是以恒定牵引力启动：(1)以恒定牵引力启动汽千以恒定的牵引力启动时，汽午的加速度恒定，若汽车受到的阻力是不变的，根据牛顿第二定律F-Ff=ma可知，加速度a恒定，汽午的瞬时速度v(=vo+at(vo=0)汽车做匀加速直线运动，实际功率Pt=Fvh随着时间的推移，实际功率P(将不断增人，由于汽车的实际功率不能超过其额定功率，汽车的匀加速直线运动只能维持到其实际功率等于其额定功率时，此时汽

2、车的速度达到它匀加速直线运动阶段的最人速度vlm,其后汽车只能以额定功率启动的方式进行再加速，即汽车继续做加速度越来越小的变加速宜线运动，直到汽车进入匀速直线运动状态，直到达到最终的最大速度vm.这一启动方式具有下列特点：①汽车的启动过程经历了三个阶段：一是匀加速直线运动状态，二是变加速直线运动状态，三是做匀速直线运动。②汽车在匀加速立线运动阶段，汽车的瞬时速度v(=v°+at(v°=0),汽千做匀加速直线运动所能维持的时1田ti=V]n/a°③汽车做匀加速直线运动阶段，汽车的瞬时功率Pt=Fvt<

3、P④汽车在匀加速直线运动阶段结束吋，瞬吋功率R等于额定功率P额，且满足pt=psi=Fvlnio⑤汽车在变加速直线运动阶段功率恒为额定功率，进入匀速直线运动吋牵引力和阻力平衡，有PyP離=FfVm。⑥从能的角度看，匀加速直线运动阶段W钟一比・S1=mvlm2/2(其中W牵分别表示匀加速直线运动阶段牵引力做的功、位移)。变加速XL线运动阶段牵引力做的功W牵2二P泌強2表示变加速直线运动阶段所经历的时间)。W牵2—Ff・S2=mvm2/2-nivln72(&为变加速直线运动阶段的位移)。(2)以恒定功率

4、启动因为P-定，据P=Fv可知，vt,所以Flo当尸=尸『时，汽车的加速度a=0,此时汽车的速度达到最大值Vmo在以恒定功率启动的过程屮，汽车的运动具有以下特点：①汽车在启动过程中先做加速度不断减小的加速运动，同时牵引力变小，当牵引力等于阻力时，汽车开始以最大速度做匀速直线运动。②汽车在启动的过程中的功率始终筹于汽车的额定功率。③汽车的牵引力F和阻力Ff始终满足牛顿第二定律F-Ff=ma.④汽车的牵引力F和瞬吋速度v始终满足P=P濮二Fv⑤在启动过程结朿时，因为牵引力和阻力平衡，此时有P额=Fvm=

5、Ffvm⑥从能的角度看，启动过程中牵引力所做的功一方血用以克服阻力做功，另一方血增加汽车的动能，即W牵二01,/2+IWHi

6、2平抛运动【例1】一•架飞机水平匀速地飞行.从飞机上每隔1s释放一•铁球，先后共释放4个.若不计空气阻力，则4个球A.在空中任何时刻总是排成抛物线，它们的落地点是等间距的B.在空中任何时刻总是排成抛物线，它们的落地点不是等间距的C.在空中任何时刻总在E机正下方排成竖直的直线，它们的落地点是等间距的A.在空中任何时刻总在飞机止下方排成竖直的直线，它们的落地点是不等间距的解析：飞

7、机和铁球的水平运动相同(相对地而).选取飞机为参照物，每个铁球都做自由落体运动，都从飞机上释放，可以判断出4个饮球总在飞机正下方排成竖直的直线，每隔1s释放1个铁球，故铁球落地点是等间距的.C正确.点评：如果飞机斜向上匀速飞行，每隔1s释放1个铁球，则以飞机为参照物，在空中铁球仍在飞机正下方排成竖直的直线.但山于飞机释放铁球的高度不同，铁球落地点是不等间距的.【例2】一个小物体由斜血上人点以初速巾水平抛出,然后落到斜面上B点已知斜面的倾角为0,空气阻力可忽略，求物体在运动过程中离斜而的最远距离解析：

8、物体水平抛出，其运动可有多种分解途径，下面我们用两种方法分解.方法一：小球的运动可分解成水平方向的匀速直线运动和竖直向下的口由落体运动，如图所示.当物体速度与斜而平行时物体距斜而最远.设此过程所经时间f,两方向位移分别是:x=v()tj_y=2gf?竖直向下速度:Vy=gt此时由图可知：vv=v0tan^根据几何关系：(X—>/tan^)sin0=sv()2sin20由①②③④⑤得：s=2gcos&②③④⑤方法二：将小球的运动分解成垂垃于斜而方向的运动与沿斜而向卜-的运动；将重力沿这两方向分解，贝I

9、J物体垂Xi斜而向上做匀减速辽线运动，其初速度妆=狀说其加速度dv=gcos0.如图所示，当垂］1斜血方向速度匕=0时，5最大.山匀变速直线运动公式，得：（％sinO）?v02sin202av2gcos&2gcos&3【例3】如所示，-•光滑斜而与竖直方向成a角，小球有两种释放方式：第一种方式是在人点松手后沿斜而自由下滑；第二种方式是在4点以速度巾水平抛出，并落在B点.求：(1)AB的长度.(2)两种方式到达B点：下滑的运动时间为心平抛的运动时间为①h:『2等于多少？