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高三物理第二轮专题复习 专题一力学规律的综合应用教案 人教版


专题一 力学规律的综合应用 【考点透视】 解决动力学问题有三个基本观点,即是力的观点、动量的观点、能量的观点。 一、知识回顾 1.力的观点 ⑴.匀变速直线运动中常见的公式(或规律) : 牛顿第二定律: F ? ma 运动学公式: vt ? v0 ? at , s ? v 0 t ? 1 2 2 at , vt2 ? v0 ? 2as , s ? vt , ?s ? aT 2 2 ⑵.圆周运动的主要公式: F向 ? m a 向 ? m 2.动量观点 ⑴.恒力的冲量: I ? Ft v2 ? m r? 2 r ⑵.动量: p ? mv ,动量的变化 ?p ? mv2 ? mv 1 ⑶.动量大小与动能的关系 P ? 2m Ek ⑷.动量定理: I ? ?p ,对于恒力 F合t ? mv2 ? mv 1 ,通常研究的对象是一个物体。 ⑸.动量守恒定律: 条件:系统不受外力或系统所受外力的合力为零;或系统所受外力的合力虽不为零, 但比系统内力小得多, (如碰撞问题中的摩擦力、爆炸问题中的重力等外力比起相互作用的 内力来小得多,可以忽略不计) ;或系统所受外力的合力虽不为零,但在某个方向上的分量 为零(在该方向上系统的总动量的分量保持不变) 。 ? ? m2 v2 ? ,研究的对象是一个系统(含 表达式:对于两个物体有 m1v1 ? m2 v2 ? m1v1 两个或两个以上相互作用的物体) 。 3.用能量观点解题的基本概念及主要关系 ⑴.恒力做功: W ? Fs cos ? , W ? Pt , 1 2 1 2 1 2 mv ,动能变化 ?E k ? mv 2 ? mv1 2 2 2 1 1 2 2 ⑶. 动能定理: 力对物体所做的总功等于物体动能变化, 表达式 W总 ? mv 2 ? mv 1 2 2 ⑵.重力势能 E P ? mgh,动能 E k ? ⑷.常见的功能关系 重力做功等于重力势能增量的负值 WG ? ??EP 弹簧弹力做功等于弹性势能增量的负值 WP弹 ? ??E 有相对时,系统克服滑动摩擦力做功等于系统产生的内能,即 Q ? fl ? 1 2 1 2 1 2 mv 0 ? mv1 ? mv 2 2 2 2 ⑸.机械能守恒:只有重力或系统内的弹力做功系统的总的机械能保持不变。表达式 有 Ek 1 ? E p1 ? Ek 2 ? E p 2 、 ?Ek增 ? ?E p减 、 ?E A增 ? ?EB减 ⑹.能量守恒:能量守恒定律是自然界中普遍适用的基本规律。 二、力学规律的选用原则: 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时,一般用力的观点解题。 2.研究某一个物体受到力的持续作用而发生运动状态改变时,如果涉及时间的问题一般 用动量定理,如果涉及位移问题往往用动能定理。 3.若研究的对象为多个物体组成的系统,且它们之间有相互作用,一般用动量守恒定律 和能量守恒定律去解决问题。 提示:在涉及有碰撞、爆炸、打击、绳绷紧等物理现象时,由于它们作用时间都极短, 故动量守恒定律一般能派上大用场, 但须注意到这些过程—般均隐含有系统机械能与其他形 式能量之间的转化。在涉及相对位移问题时,优先考虑能量守恒定律,即用系统克服摩擦力 所做的总功等于系统机械能的减少量,也等于系统增加的内能。 【例题解析】 一、力的观点与动量观点结合 例 1 如图所示,长 12 m,质量为 50 kg 的木板右端有一立柱,木板置于水平地面上,木 板与地面间的动摩因数为 0.1, 质量为 50 kg 的人立于木板左端, 木板与均静止, 当人以

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