2019年高考物理大一輪復(fù)習(xí)微專題08動力學(xué)動量和能量觀點(diǎn)在力學(xué)中的應(yīng)用學(xué)案新人教版_第1頁
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1、微專題微專題0808動力學(xué)、動量和能量觀點(diǎn)在力學(xué)中的應(yīng)用動力學(xué)、動量和能量觀點(diǎn)在力學(xué)中的應(yīng)用力學(xué)規(guī)律的綜合應(yīng)用(對應(yīng)學(xué)生用書P115)1解動力學(xué)問題的三個(gè)基本觀點(diǎn)(1)力的觀點(diǎn):運(yùn)用牛頓定律結(jié)合運(yùn)動學(xué)知識解題,可處理勻變速運(yùn)動問題(2)能量觀點(diǎn):用動能定理和能量守恒觀點(diǎn)解題,可處理非勻變速運(yùn)動問題(3)動量觀點(diǎn):用動量守恒觀點(diǎn)解題,可處理非勻變速運(yùn)動問題但綜合題的解法并非孤立,而應(yīng)綜合利用上述三種觀點(diǎn)的多個(gè)規(guī)律,才能順利求解2力學(xué)規(guī)律的

2、選用原則(1)如果要列出各物理量在某一時(shí)刻的關(guān)系式,可用牛頓第二定律(2)研究某一物體受到力的持續(xù)作用發(fā)生運(yùn)動狀態(tài)改變時(shí),一般用動量定理(涉及時(shí)間的問題)或動能定理(涉及位移的問題)去解決問題(3)若研究的對象為一物體系統(tǒng),且它們之間有相互作用,一般用兩個(gè)守恒定律去解決問題,但需注意所研究的問題是否滿足守恒的條件(4)在涉及相對位移問題時(shí)則優(yōu)先考慮能量守恒定律,系統(tǒng)克服摩擦力所做的總功等于系統(tǒng)機(jī)械能的減少量,即轉(zhuǎn)變?yōu)橄到y(tǒng)內(nèi)能的量(5)在

3、涉及碰撞、爆炸、打擊、繩繃緊等物理現(xiàn)象時(shí),需注意到這些過程一般均隱含有系統(tǒng)機(jī)械能與其他形式能量之間的轉(zhuǎn)換這種問題由于作用時(shí)間都極短,因此動量守恒定律一般能派上大用場(2017廣東佛山一模)如圖所示,王同學(xué)在一輛車上蕩秋千,開始時(shí)車輪被鎖定,車的右邊有一個(gè)和地面相平的沙坑,且車的右端和沙坑的左邊緣平齊;當(dāng)王同學(xué)擺動到最大擺角θ=60時(shí),車輪立即解除鎖定,使車可以在水平地面上無阻力運(yùn)動,王同學(xué)此后不再對車做功,并可視其身體為質(zhì)點(diǎn)已知秋千繩子

4、長為L=4.5m,王同學(xué)和秋千板的質(zhì)量為m=50kg,車和秋千支架的總質(zhì)量為M=200kg,重力加速度g取10ms2.試求:(1)王同學(xué)擺到最低點(diǎn)時(shí)的速率;(2)在擺到最低點(diǎn)的過程中,繩子對王同學(xué)做的功;(3)王同學(xué)擺到最低點(diǎn)時(shí),順勢離開秋千板,他落入沙坑的位置離沙坑左邊緣的距離已知車身的長度s=3.6m,秋千架安裝在車的正中央,且轉(zhuǎn)軸離地面的高度H=5.75m.解析:(1)子彈射入滑塊的過程動量守恒,規(guī)定水平向左為正方向,則m0v0=

5、(m+m0)v,代入數(shù)據(jù)解得v=10ms.(2)子彈擊中滑塊后與滑塊一起在摩擦力的作用下向左做勻減速運(yùn)動,設(shè)其加速度大小為a,則μ(m+m0)g=(m+m0)a,由勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律得vt-at2=L,12聯(lián)立解得t=1s(t=4s舍去)(3)滑塊從O點(diǎn)滑到A點(diǎn)時(shí)的速度vA=v-at,代入數(shù)據(jù)解得vA=6ms.設(shè)滑塊從A點(diǎn)滑上半圓形軌道后通過最高點(diǎn)B點(diǎn)時(shí)的速度為vB,由機(jī)械能守恒定律得(m+m0)v=(m+m0)g2R+(m+m0)v

6、,122A122B代入數(shù)據(jù)解得vB=2ms.5滑塊離開B點(diǎn)后做平拋運(yùn)動,運(yùn)動的時(shí)間t′=,22Rg又xAC=vBt′,代入數(shù)據(jù)得xAC=m.455答案:(1)10ms(2)1s(3)m455“子彈打木塊”類問題分析(對應(yīng)學(xué)生用書P116)這類題型中,通常由于“子彈”和“木塊”的相互作用時(shí)間極短,內(nèi)力?外力,可認(rèn)為在這一過程中動量守恒“木塊”對“子彈”的阻力乘以“子彈”的位移為“子彈”損失的動能,阻力乘以“木塊”的位移等于“木塊”獲得的動

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