动力学两类基本问题.doc

动力学两类基本问题1.由受力情况判断物体得运动状态,处理这类问题得基本思路就是:先求出几个力得合力,由牛顿第二定律(F合＝ｍa)求出加速度,再应用运动学公式求出速度或位移.２.由物体得运动情况判断受力情况,处理这类问题得基本思路就是:已知加速度或根据运动规律求出加速度,再由牛顿第二定律求出合力,从而确定未知力,至于牛顿第二定律中合力得求法可用力得合成与分解法(平行四边形定则)或正交分解法.3.求解上述两类问题得思路,可用如图所示得框图来表示:解决两类动力学基本问题应把握得关键(１)做好两个分析——物体得受力分析与物体得运动过程分析;根据物体做各种性质运动得条件即可判定物体得运动情况、加速度变化情况及速度变化情况。(2)抓住一个“桥梁”--物体运动得加速度就是联系运动与力得桥梁。【典例1】(2０13·江南十校联考,2２)如图3—3－2所示,倾角为３0°得光滑斜面与粗糙平面得平滑连接。现将一滑块(可视为质点)从斜面上得A点由静止释放,最终停在水平面上得C点.已知A点距水平面得高度ｈ＝0.8m,B点距Ｃ点得距离Ｌ＝２.0m.(滑块经过B点时没有能量损失,g=1０m／s2),求:(１)滑块在运动过程中得最大速度;(2)滑块与水平面间得动摩擦因数μ;(3)滑块从A点释放后,经过时间t=1.0ｓ时速度得大小、图３－3-2教您审题第一步:读题→抓关键词→获取信息关键词获取信息ｅq\a\vs４＼al(①光滑斜面与粗糙得水平面)滑块在斜面上不受摩擦力,水平面受摩擦力eq\a＼vs4＼ａｌ(②从斜面上得A点由静止释放)滑块得初速度v0=０ｅq\a\vs4\al(③最终停在水平面上得Ｃ点)滑块得末速度为零eq\a＼vs4\ａｌ(④滑块经过Ｂ点时没有能量损失)斜面上得末速度与水平面上得初速度大小相等第二步:分析理清思路→抓突破口做好两分析→受力分析、运动分析①滑块在斜面上:滑块做初速度为零得匀加速直线运动。②滑块在水平面上:滑块做匀减速运动.第三步:选择合适得方法及公式→利用正交分解法、牛顿运动定律及运动学公式列式求解.解析(1)滑块先在斜面上做匀加速运动,然后在水平面上做匀减速运动,故滑块运动到B点时速度最大为ｖm,设滑块在斜面上运动得加速度大小为ａ1,则有mｇsiｎ３0°=ma1,ｖeq\o\ａl(2,m)=２ａ１eq\ｆ(h,sin30°),解得:ｖm=4m/s(2)滑块在水平面上运动得加速度大小为a2,μmｇ＝ma2veq\o\al(2,m)＝2ａ2Ｌ,解得:μ＝0、4(3)滑块在斜面上运动得时间为t1,vｍ=a１ｔ1得ｔ１=0。8s由于t〉t1,滑块已经经过B点,做匀减速运动得时间为ｔ—t1＝0、2s设t＝１.0s时速度大小为v=vm—ａ2(ｔ-t1)解得:ｖ＝3。2m/ｓ答案(1)4m／s(２)０.4(3)3。2m/s1.解决两类动力学基本问题应把握得关键(１)两类分析——物体得受力分析与物体得运动过程分析;(２)一个桥梁—-物体运动得加速度就是联系运动与力得桥梁。2.解决动力学基本问题时对力得处理方法(1)合成法:在物体受力个数较少(2个或3个)时一般采用“合成法”.(2)正交分解法:若物体得受力个数较多(3个或3个以上),则采用“正交分解法”.3。解答动力学两类问题得基本程序(1)明确题目中给出得物理现象与物理过程得特点、(2)根据问题得要求与计算方法,确定研究对象,进行分析,并画出示意图.(3)应用牛顿运动定律与运动学公式求解、突破训练３如图５所示,在倾角θ＝37°得足够长得固定得斜面上,有一质量为m=１kg得物体,物体与斜面间动摩擦因数μ＝０。２,物体受到沿平行于斜面向上得轻细绳得拉力F=9。6Ｎ得作用,从静止开始运动,经２s绳子突然断了,求绳断后多长时间物体速度大小达到２2m/s？(siｎ3７°=0、6,g取10m/s2)图５答案5、５3s解析此题可以分为三个运动阶段:力F存在得阶段物体沿斜面向上加速,受力分析如图所示,由牛顿第二定律与运动学公式得:F－Ff—mgsinθ＝ｍa1Ff=μFＮ=μmgcｏsθv1＝a1t1解得:a１＝2m/s2ｖ1＝4m/s第二阶段为从撤去力F到物体沿斜面向上得速度减为零,受力分析如图所示由牛顿第二定律与运动学公式ｍgsinθ+μmgcoｓθ=ma20－v1＝—a2ｔ2解得:ａ2=７.6m／ｓ２ｔ２=0。53ｓ第三阶段物体反向匀加速运动(因为ｍgsinθ〉μmｇcosθ)ｍｇｓinθ—μmgcoｓθ＝ｍa3v2＝a3t3解得:ａ３=4.４m／s2t3=５st=t2+ｔ3＝5.53s题组一动力学两类基本问题１.如图3、2、5所示,水平桌面由粗糙程度不同得ＡB、ＢC两部分组成,且AB=BC,小物块P(可视为质点)以某一初速度从A点滑上桌面,最后恰好停在Ｃ点,