高中物理力学解题的三大思路.doc

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1、高中物理力学解题的三大思路力运动力在空间过程中的积累规律：W=ΔE力在时间过程中的积累规律：I=ΔP力的瞬时规律：F=ma机械能守恒动量守恒【知识要点辩疑解难】1．力学研究的是物体的受力作用与运动变化的关系，以三条线索（包括五条重要规律）为纽带建立联系，如右表所示：2．解决动力学问题，一般有三种途径：（1）牛顿第二定律和运动学公式(力的观点)；（2）动量定理和动量守恒定律(动量观点)；（3）动能定理、机械能守恒定律、功能关系、能的转化和守恒定律(能量观点).以上这三种观点称.三条线索（主要是五条重要

2、规律），俗称求解力学问题的三把“金钥匙”☆3．三把“金钥匙”的合理选取：①研究某一物体所受力的瞬时作用与物体运动状态的关系(或涉及加速度)时，一般用力的观点解决问题；②研究某一物体受到力的持续作用发生运动状态改变时，一般优先选用动量定理，涉及功和位移时优先考虑动能定理；③若研究的对象为一物体系统，且它们之间有相互作用时，优先考虑两大守恒定律，特别是出现相对路程的则优先考虑能量守恒定律.④一般来说，用动量观点、能量观点比用力的观点解题简便，因此在解题时优先选用这两种观点；但在涉及加速度问题时就必须用力

3、的观点。有些问题，用到的观点不只一个，特别像高考中的一些综合题，常用动量观点和能量观点联合求解，或用动量观点与力的观点联合求解，有时甚至三种观点都采用才能求解，因此，三种观点不要绝对化.4．解决力学问题的常用程序是：⑴．确定研究对象，进行运动和受力分析；⑵．分析物理过程，按特点划分阶段．⑶．选用相应规律解决不同阶段的问题，列出规律性方程．⑷．找出关键性问题，挖掘隐含条件，根据具体特点，列出辅助性方程．⑸．检查未知量个数与方程个数是否匹配．⑹．解方程组．【例题展示】1.滑雪运动员到达高为h的斜坡顶端时

4、速度为v1，如图4所示．已知斜坡倾角为θ，滑雪板与斜坡的摩擦因数为μ．求运动员滑到底端的速度．解析：第一，运用牛顿运动定律∑F=ma．取物体作研究对象．受重力mg竖直向下，斜坡的弹力N垂直斜面向上，斜坡的摩擦力f与运动方向相反．如图5所示．根据牛顿第二定律有其中 f=μN．其中 s=h/sinθ．联立以上几式，可得第二，运用动能定理∑W=△EK．取物体作研究对象，受力同前．在下滑过程中，重力mg做正功mgh，支持力N始终垂直斜坡不做功，滑动摩擦f=μN=μmgcosθ，与运动根据动能定理有从而解得v

5、2．第三，运用动量定理∑I=△p．取研究对象，受力分析同前．设下滑过程所用时间为t，其中考虑到在下滑过程中，重力冲量为mgt竖直向下，弹力冲量Nt垂直斜坡向上，摩擦力冲量ft与运动方向相反，合外力冲量为mgsinθt-ft沿斜坡向下，动量由mv1增加到mv2，沿斜坡向下．取运动方向为正方向．根据动量定理有mgsinθt-ft＝mv2-mv1．第2页（共页）2.质量为m的物体A，以速度v0从平台上滑到与平台等高、质量为M的静止小车B上，如图32-4所示.小车B放在光滑的水平面上，物体A与B之间的滑动摩

6、擦因数为μ，将A视为质点，要使A不致从小车上滑出，小车B的长度L至少应为多少?解法一：力的观点取向右方向为正方向，对A、B分别用牛顿第二定律：-μmg=maA，μmg=MaB应用加速度的定义式：aA=,aB=由牛顿第三定律有：MaB=maA①由以上各式解出：v′=,aA=-μg，aB=μg由运动学公式：对A：v′2-v０2=2aA(L+s)②对B：v′2=2aBs③联立①②③可解得：L=解法二：功能关系与动量守恒定律对A、B系统运用动量守恒定律：mv0=(M+m)v′①由功能关系：μmgL=mv0２

7、-(M+m)v′２②联立①②两式，解得：L=解法三：用“相对运动”求解平时位移、加速度、速度都是相对地面(以地面为参照物)，本题改为以B为参照物，运用A相对于B的位移、速度和加速度来求解.取向右方向为正，则A相对B加速度：aAB=aA-aB=-=-μg-μg由运动学公式得：0２-v０２=2aABLL===第2页（共页）