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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,力学综合题解题策略,力学综合题解题策略,一、力学的基本公式结构,力和运动观点,冲量和动量观点,功和能观点,一、力学的基本公式结构 ,力学重要公式包括运动学和动力学公式共有九个，它们反映了力学的主要规律和基本原理，这些规律相互关联形成力学定律体系。我们可以以式为基本公式，推出余下的六个公式，也就是说这九个公式中只有三个是独立的。解题时，对每一段运动过程最多只能选出三个公式来求解。当一个物理过程需要四个甚至更多方程求解时，其余的实际上为条件方程。,这九个公式的应用条件分别是：既可适用于匀变速直线运动又可适用于非匀变速运动，只适用于匀变速直线运动。除式（功和能的观点）是标量方程外，其余各式均是矢量方程。解题时，必须首先规定正方向，通过符号规则把矢量运算转化为代数运算。,这九个公式的应用条件分别是：既可适用于匀变速直线运动又可适用于非匀变速运动，只适用于匀变速直线运动。除式（功和能的观点）是标量方程外，其余各式均是矢量方程。解题时，必须首先规定正方向，通过符号规则把矢量运算转化为代数运算。,力学重要公式包括运动学和动力学公式共有九个,二、根据物理过程特点选用力学规律,1,瞬时过程：,力的瞬时作用效应是改变物体的速度，即使物体产生加速度。,反映一过程的规律是牛顿第二定律，即式。,单个物体的“,a,”问题首先考虑牛顿第二定律。,2,积累过程：,（,1,）,力的空间积累效应是改变物体的动能。,反映这一过程的规律是动能定理，即式。,单个物体的“,s,”问题首先考虑动能定理。,（,2,）,力的时间积累效应是改变物体的动量。,反映这一过程的规律是动量定理，即式。,单个物体的“,t,”问题首先考虑动量定理。,3,守恒过程：,（,1,）,如果对某个系统而言只有重力和弹簧力做功，那么,系统中就只有动能和势能相互转化，,系统的机械能保持不变。反映这一过程的规律是机械能守恒定律，即式。,（,2,）系统所受合外力为零，,是相互作用的物体间动量传递的过程，,在相互作用过程中系统总动量保持不变。反映这一过程的规律是动量守恒定律，即式。,二、根据物理过程特点选用力学规律 1瞬时,三,.,解题步骤,正确确定研究对象（特别是对多个物体组成的系统），要明确研究对象是某一隔离体还是整体组成的系统）。,正确分析物体的受力情况和运动情况，画出力的示意图，必要时还应画出运动过程的示意图,根据研究对象和物理过程特点确定选用什么规律，并列方程求解。选用矢量方程必须规定正方向，求出未知量为负值，必须说明负号的物理意义。,最后分析总结，看结果是否合理（比如满足动量守恒定律的碰撞过程不一定都是合理的）如选用能量守恒定律，则要分清有多少种形式的能在转化；如用动量定理和动量守恒定律，则应注意矢量性，根据符号规则将矢量运算转化为代数运算。,三.解题步骤正确确定研究对象（特别是对多个物体组成的系统,四、解题操作模式,文字,情景,模型,规律,解决,学生在阅读题目时，通过题目提供的信息，首先画出物体运动情景图象（时空关系，包括动态和静态情景），即在头脑中想象物体的运动过程和空间的几何关系。然后根据情景的特点找出它所对应的物理模型，运用模型的规律解决问题。,解题思维：,1,情景分析,条件的捕捉，建模能力（画图,建立思维平台）,2,思路,定向能力,3,关联,联系能力,4,分析综合,运化能力,四、解题操作模式文字情景 模型规律解决,1,在真空中光滑水平绝缘面上有一带电小滑块。开始时滑块静止。若在滑块所在空间加一水平匀强电场,E,1,，持续一段时间后立即换成与,E,1,相反的匀强电场,E,2,。当电场,E,2,与电场,E,1,持续时间相同时，滑块恰好回到初始位置，且具有动能,E,k,。在上述过程中，,E,1,对滑块的电场力做功为,W,1,，冲量大小为,I,1,；,E,2,对滑块的电场力做功为,W,2,，冲量大小为,I,2,。则（）,A,I,1,=I,2,B,4I,1,=I,2,C,W,1,=W,2,D,3,W,1,=W,2,D,1在真空中光滑水平绝缘面上有一带电小滑块。开始时滑块静止。,解法,1,：（牛顿定律和运动学）,s t,-,s t,v,1,x,v,2,F,1,F,2,负号表示,a,2,与规定正方向相反。,确定两段运动性质和时间、位移关系是解题的出发点，运动学公式的矢量性的正确处理是解题的易错点。加速度是力和运动联系的桥梁。,解法1：（牛顿定律和运动学）s t-s tv1xv2F1,s t,-,s t,v,x,解法,2,：（牛顿定律和运动学）,F,1,F,2,过程,2,属于“类竖直上抛运动”，注意整段应用运动学公式的矢量性的正确应用。合外力是联系运动学和冲量及功的桥梁。,滑块在电场,E,1,中运动的过程中做初速度为零的匀加速运动,滑块在电场,E,2,中运动的过程中，做类竖直上抛运动,s t-s tvx解法2：（牛顿定律和运动学）F1F2过,解法,3,：（动量定理）,s t,-,s t,v,1,x,v,2,F,1,F,2,规定滑块在电场,E,1,中运动的方向为正方向，对滑块在两个电场中的运动分别根据动量定理,根据滑块在两个电场中运动的时间和位移关系得,确定两段运动性质和时间、位移关系是解题的出发点，单个物体的“,t,”问题首先考虑动量定理。动量定理是矢量方程，根据符号规则把矢量运算转化为代数运算。,解法3：（动量定理）s t-s tv1xv2F1F2规定,解法,4,：（动能定理）,s t,-,s t,v,1,x,v,2,F,1,F,2,对滑块在两个电场中的运动分别根据动能定理,根据滑块在两个电场中运动的时间和位移关系得,确定两段运动性质和时间、位移关系是解题的出发点。单个物体的“,s,”问题首先考虑动能定理。动能定理是标量方程，不用建立坐标系。,解法4：（动能定理）s t-s tv1xv2F1F2对滑,2.,（,1992,年全国物理卷,31,）如图所示，一质量为,M,、长为,L,的长方形木板,B,放在光滑的水平地面上，在其右端放一质量为,m,的小木块,A,，,m,M.,现以地面为参照系，给,A,和,B,以大小相等、方向相反的初速度，使,A,开始向左运动，,B,开始向右运动，但最后,A,刚好没有滑离,B,板，以地面为参照系,.,（,1,）若已知,A,和,B,的初速度大小为,V,0,，求它们最后的速度大小和方向,.,（,2,）若初速度的大小未知，求小木块,A,向左运动到达的最远处（从地面上看）离出发点的距离,.,v,0,v,0,B,A,2.（1992年全国物理卷 31）如图所示，一质量为M、,解法,1,、用牛顿第二定律和运动学公式求解。,解：设经过时间,t,，,A,滑到,B,板的最左端时，,A,、,B,具有相同的速度,V,，,A,做类竖直上抛运动，对,A,据牛顿第二定律和运动学公式有,对,B,据牛顿第二定律和运动学公式有,由几何关系有,L,1,v,0,v,0,B,A,v,B,v,B,v,L,2,L,0,A,A,解法1、用牛顿第二定律和运动学公式求解。解：设经过时间t，A,以上各式可求得它们最后的速度大小为,方向向右,对,A,，向左运动的最大距离为,认真受力分析和运动性质分析是用牛顿第二定律和运动学公式（力和运动的观点）解题的基础；,明确两个物体的时间、位移、速度三大关系是解题的关键。,画出运动过程的示意图有助于分析解决复杂问题。,以上各式可求得它们最后的速度大小为方向向右对A，向左运动的最,L,1,v,0,v,0,B,A,v,B,v,B,v,L,2,L,0,A,A,解法,2,、用动能定理和动量定理求解。,解：设经过时间,t,，,A,滑到,B,板的最左端时，,A,、,B,具有相同的速度,V,，对,A,、,B,在整个运动过程中，规定向右为正方向，根据动量定理得,联立两式解出它们的最后速度大小为,方向向右,L1v0v0BAvBvBvL2L0AA解法2、用动能定理和,由几何关系有,L,1,v,0,v,0,B,A,v,B,v,B,v,L,2,L,0,A,A,对,A,、,B,在整个过程中分别根据动能定理得,对,A,，在向左运动的过程中，根据动能定理得,由几何关系有L1v0v0BAvBvBvL2L0AA对A、B,解析：刚好没有滑离,B,板，表示当,A,滑到,B,板的最左端时，,A,、,B,具有相同的速度，设此速度为,V,，,A,和,B,的初速度的大小为,V,0,，则据动量守恒定律可得,方向向右,对系统的全过程，由能量守恒定律得,对,A,，根据动能定理得,L,1,v,0,v,0,B,A,v,B,v,B,v,A,A,L,方法,3,、用能量守恒定律和动量守恒定律求解,解析：刚好没有滑离B板，表示当A滑到B板的最左端时，A、B具,3.,（,1993,年全国物理卷,31,）一平板车,质量,M=100kg,，停在水平路面上,车身的平板离地面的高度,h=1.25m,，一质量,m=50kg的小物块置于车的平板上,，它到车尾端的距离,b=1.00m,，与车板间的滑动摩擦系数,=0.20,，如图所示。今对平板车施一水平方向的恒力，使车向前行驶，结果物块从车板上滑落,.,物块刚离开车板的时刻，车向前行驶的距离,s,0,=2.0m,。求物块落地时，落地点到车尾的水平距离,s,。不计路面与平板车间以及轮轴之间的摩擦,.,取,g=10m/,s,2,。,b,h,3.（1993年全国物理卷 31）一平板车,质量M=100k,b,h,s,0,s,2,s,1,s,解析：设作用于平板车的水平恒力为,F,，物块与车板间的摩擦力为，自车启动至物块开始离开车板经历的时间为,t,1,，物块开始离开车板时的速度为,v,1,，车的速度为,v,2,，有,物块离开车后作平抛运动，车做匀加速运动，加速度,bhs0s2s1s解析：设作用于平板车的水平恒力为F，物块与,A,B,4.,两个小球,A,和,B,质量分别是,m,A,=2.0kg,，,m,B,=1.6kg,球,A,静止在光滑水平面上的,M,点，球,B,在水平面上从远处沿两球的中心连线向着球,A,运动假设两球相距,L18m,时存在着恒定的斥力,F,，,L,18m,时无相互作用力当两球相距最近时，它们间的距离为,d,2m,，此时球,B,的速度是,4m,s,求：球,B,的初速度。两球之间的斥力大小。两球从开始相互作用到相距最近时所经历的时间。,解：（,1,）,当,B,球进入斥力区到它与,A,球距离最近时，系统的动量守恒两者距离最近时，它们的速度相等,球,B,的初速度,AB4.两个小球A和B质量分别是mA=2.0kg，mB,（,2,）对于,A,、,B,两球分别根据动能定理得,其中,两球间斥力大小,（,3,）对,A,球,根据动量定理得,两球从开始相互作用到相距最近时所经历的时间,1.,力学五大规律的综合运用对单个质点,“,a,”,问题首先考虑牛顿第二定律，,“,t,”,问题首先考虑动量定理,“,s,”,问题首先考虑动能定理；对系统首先考虑动量守恒定律和能量守恒定律,2.,追击问题要考虑两个物体之间的三大关系时间关系位移关系速度关系（临界状态）,（2）对于A、B两球分别根据动能定理得其中两球间斥力大小（3,5,如图所示，长,12m,，质量为,50kg,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擦因数为,0.1,，质量为,50kg,的人立于木板左端，木板与人均静止。当人以,4m/s,2,的加速度匀加速向右奔跑至板的右端时,立即,抱住木柱，（,g,取,10m/s,2,）求：（,1,）人在奔跑过程中受到的摩擦力的大小。,（,2,）人从开始奔跑至到达木板右端所经历的时间。（,3,）人抱住立柱后，木板向什么方向滑动？滑行多远的距离？,解（,1,）人向右做匀加速运动，根据牛顿第二定律，人受到木板对它的水平向右的静摩擦力,“,a,”问题首先考虑牛顿第二定律和运动学公式（力和运动的观点）。,5如图所示，长12m，质量为50kg的木板右端有一
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