力学规律的选用原则课件.ppt

1、力学综合力学综合 力学规律的归纳力学规律的归纳:二、力学规律的选用原则二、力学规律的选用原则: : 1 1、如果要列出各物理量在某一时刻的、如果要列出各物理量在某一时刻的关系式，可用牛顿第二定律。只能处理关系式，可用牛顿第二定律。只能处理匀变速运动问题和圆周运动的瞬时量的匀变速运动问题和圆周运动的瞬时量的关系，经常用它来判断物体运动情况。关系，经常用它来判断物体运动情况。2 2、 研究某一物体受到的持续作用发研究某一物体受到的持续作用发生运动状态改变时一般用动能定理（涉生运动状态改变时一般用动能定理（涉及位移问题）或动量定理（涉及时间问及位移问题）或动量定理（涉及时间问题）去解决问题题）去解决

2、问题 3、研究的对象为一系统，且它们之间研究的对象为一系统，且它们之间有相互作用时，一般用两个守恒定律有相互作用时，一般用两个守恒定律去解决问题。但须注意研究问题是否去解决问题。但须注意研究问题是否满足守恒条件。满足守恒条件。4 4、 在涉及相对位移问题时则优先考在涉及相对位移问题时则优先考虑能量守恒定律，即系统克服摩擦力虑能量守恒定律，即系统克服摩擦力做功等于系统机械能的减少量，也等做功等于系统机械能的减少量，也等于系统内能的增加量。于系统内能的增加量。 5、在涉及有碰撞、爆炸、打击、在涉及有碰撞、爆炸、打击、绳子绷紧等物理现象时，须注意到一绳子绷紧等物理现象时，须注意到一般这些过程均隐含有

3、系统机械能与其般这些过程均隐含有系统机械能与其它形式能量的转化。这种问题由于作它形式能量的转化。这种问题由于作用时间都极短，故动量守恒定律一般用时间都极短，故动量守恒定律一般能用上。能用上。是否守恒是否守恒三个守恒三个守恒不守恒不守恒两个定理两个定理瞬时关系瞬时关系牛顿定律牛顿定律选择的顺序：选择的顺序： 步骤：步骤：（1 1）确定研究对象（单个物体还是一个）确定研究对象（单个物体还是一个系统）系统）（2 2）运动过程或运动状态的分析）运动过程或运动状态的分析（3 3）受力分析）受力分析（4 4） 选择规律选择规律（5 5） 列式求解列式求解四、应重视三个分析和三个明确四、应重视三个分析和三个

4、明确受力分析、受力分析、 明确研究对象明确研究对象运动过程分析、运动过程分析、 明确研究过程明确研究过程状态的分析状态的分析 明确所用规律明确所用规律分析复杂的物理过程应重视以下几个方面分析复杂的物理过程应重视以下几个方面: :1 1、阶段性、阶段性-将题目中涉及的整将题目中涉及的整个过程适当地划分为若干阶段。个过程适当地划分为若干阶段。2 2、联系性、联系性-找出各个阶段之间找出各个阶段之间由什么物理量联系起来的。由什么物理量联系起来的。3 3、规律性、规律性-明确每一个阶段遵明确每一个阶段遵循什么物理规律。循什么物理规律。例例1 1、如图所示，物体、如图所示，物体m m与长木板与长木板M

5、M之间光滑，木板之间光滑，木板置于光滑水平面上轻弹簧左端固定在置于光滑水平面上轻弹簧左端固定在M M的左端，的左端，右端与右端与m m相连开始时，相连开始时，m m和和M M均静止现同时对它均静止现同时对它们施加大小相等、方向相反的水平恒力们施加大小相等、方向相反的水平恒力F F1 1和和F F2 2，两物开始运动以后的过程中，若弹簧的形变始终两物开始运动以后的过程中，若弹簧的形变始终不超过弹性限度，则不超过弹性限度，则m m、M M和弹簧组成的系统和弹簧组成的系统 A.A.最终将静止最终将静止 B B动量守恒而机械能不守恒动量守恒而机械能不守恒 C C恒力恒力F F1 1和和F F2 2分别

6、对分别对m m、M M做正功，系统机械能做正功，系统机械能增加增加 D D弹簧弹力大小与弹簧弹力大小与F F1 1、F F2 2大小相等时大小相等时， m m、M M动动能最大能最大在光滑平直轨道上有有两个玩具小车在光滑平直轨道上有有两个玩具小车A和和B，它们的质量分别为它们的质量分别为mA=3kg, mB=6kg,它们之它们之间有一根轻轻绳相连开始时绳子完全松驰，间有一根轻轻绳相连开始时绳子完全松驰，两车紧靠在一起，如图所示，用两车紧靠在一起，如图所示，用3N的水平恒的水平恒力力F拉拉B车，使车，使B起动绳绷直后，再拖动起动绳绷直后，再拖动A前前进，在进，在B车前进了车前进了0.75m,两车

7、共同前进的速度两车共同前进的速度为为,求力求力F的作用时间和连接两车的绳长的作用时间和连接两车的绳长L.(不不计阻力计阻力,车可以看成质点车可以看成质点)ABF如图所示，两个小球如图所示，两个小球1和和2的质量分别，是的质量分别，是m1=20 kg、m2=16kg，球球l静止在光滑的水平面上的静止在光滑的水平面上的A点，点，球球2在水平面上从远处沿两球的中心连线向着球在水平面上从远处沿两球的中心连线向着球1运动假设两球相距运动假设两球相距L18m时存在着恒定的斥力时存在着恒定的斥力F，L18m时无相互作用力当两球相距最近时，他时无相互作用力当两球相距最近时，他们间的距离为们间的距离为20m，球

8、球2的速度是的速度是4ms求：求： (1)两球之间的斥力的大小两球之间的斥力的大小(2)球球1的最大速度以的最大速度以及球及球1达到最大速度时距达到最大速度时距A点的距离点的距离(3)两球从开两球从开始相互作用到相距最近时所经历的时间。始相互作用到相距最近时所经历的时间。V0m/sM=3kgm=2kg小车与墙发小车与墙发生弹性碰撞生弹性碰撞4 . 0光滑光滑、平板车第一次与墙碰撞后向、平板车第一次与墙碰撞后向左运动的最大位移左运动的最大位移V0m/sM=3kgm=2kg小车与墙发小车与墙发生弹性碰撞生弹性碰撞4 . 0光滑光滑、平板车第二次与墙碰撞前瞬、平板车第二次与墙碰撞前瞬间的速度间的速度

9、V0m/sM=3kgm=2kg小车与墙发小车与墙发生弹性碰撞生弹性碰撞4 . 0光滑光滑、为使小滑块不会从平板车上、为使小滑块不会从平板车上滑出，平板车到少多长？滑出，平板车到少多长？光滑水平地面上放着一辆原静止的两端有光滑水平地面上放着一辆原静止的两端有挡板的小车，车长挡板的小车，车长L=1mL=1m，将一块原以，将一块原以v v0 0=5m/s=5m/s的初速向右运动的大小可忽略的铁的初速向右运动的大小可忽略的铁块放在小车的正中间，如图所示。小车与块放在小车的正中间，如图所示。小车与铁块的质量均等于铁块的质量均等于m m，它们之间的动摩擦因，它们之间的动摩擦因数数 ，铁块与挡板碰撞过程机械

10、能没，铁块与挡板碰撞过程机械能没有损失，且碰撞时间可以忽略不计。有损失，且碰撞时间可以忽略不计。g g取取10m/s10m/s2 2，求：，求：（1 1）铁块与小车间相对静止时的速度多大？）铁块与小车间相对静止时的速度多大？05. 0(2)(2)铁块与小车的挡板总共有铁块与小车的挡板总共有多少次接触？多少次接触？（3 3）从铁块放到小车上算起）从铁块放到小车上算起到两者相对静止经过多长时到两者相对静止经过多长时间？间？例例3 3、半径为及、半径为及=1=1m m的光滑细圆管放在水平面上，的光滑细圆管放在水平面上，通过十字架固定于圆心通过十字架固定于圆心0 0处，如图处，如图2 2所示设可视所示

11、设可视为质点的质量分别为为质点的质量分别为m=3kgm=3kg、M=4kgM=4kg的两小球放在的两小球放在管中，它们之间有少量炸药点燃炸药后，它们管中，它们之间有少量炸药点燃炸药后，它们各自运动，则各自运动，则(1)(1)它们第一次相遇时，它们第一次相遇时，M M、m m各转过各转过多少角度多少角度?(2)?(2)若炸药中有若炸药中有E=24JE=24J的化学能转化为的化学能转化为m m、M M的动能，那么从爆炸分离到它们第一次相遇经过的动能，那么从爆炸分离到它们第一次相遇经过多少时间多少时间? (3)? (3)在上述条件下从爆炸分离经过在上述条件下从爆炸分离经过多少时间，圆管受到两小球作用

12、力的合力为多少时间，圆管受到两小球作用力的合力为6060N?N?例例4 4、ABAB两个矩形木块用轻弹簧相连接，弹簧的劲两个矩形木块用轻弹簧相连接，弹簧的劲度系数为度系数为k k，木块木块A A的质量为的质量为m m，木块木块B B的质量为的质量为2 2m m将它们竖直叠放在水平地面上，如图所示将它们竖直叠放在水平地面上，如图所示(1)(1)用用力将木块力将木块A A缓慢地竖直向上提起，木块缓慢地竖直向上提起，木块A A向上提起向上提起多大高度时，木块多大高度时，木块B B将离开水平地面将离开水平地面(2)(2)如果将如果将另一块质量为另一块质量为m m的物块的物块C C从距木块从距木块A A

13、高高H H处自由落下，处自由落下，C C与与A A相碰后，立即与相碰后，立即与A A粘在一起，不再分开，再将粘在一起，不再分开，再将弹簧压缩，此后，弹簧压缩，此后，A A、C C向上弹起，最终能使木块向上弹起，最终能使木块B B刚好离开地面如果木块刚好离开地面如果木块C C的质量减为的质量减为m m2 2，要使要使木块木块B B不离开水平地面，那么木块不离开水平地面，那么木块C C自由落下的高自由落下的高度度h h距距A A不能超过多少不能超过多少? ?如图所示，一个劲度系数为如图所示，一个劲度系数为A的轻弹簧竖直的轻弹簧竖直立于水平地面上，下端固定于地面，上端与立于水平地面上，下端固定于地面，上端与一质量为一质量为m的平板的平板B相连而处于静止状相连而处于静止状态今有另一质量为态今有另一质量为m的物体的物体A从从B的正上的正上方方h高处自由落下，与高处自由落下，与B发生碰撞而粘在一发生碰撞而粘在一起已知它们共同向下运动到速度最大时，起已知它们共同向下运动到速度最大时，系统的弹性势能与动能相等求系统的这一系统的弹性势能与动能相等求系统的这一最大速度最大速度v