力学三大规律的综合运用专题 高考热点专题

减小字体 增大字体 作者:本站收集整理  来源:本站收集整理  发布时间:2010-11-07 10:37:24
  动量是状态量,动量守恒不涉及物体的过程量,所以尤其适用于变力作用下的复杂变化,如打击、碰撞、爆炸等瞬时作用(或时间很短)的问题。当然,对恒力的持续作用问题,也可以从动量的角度来解决。
  (3)从能量的角度出发,运用动能定理和机械能守恒定律解题。
   动能、势能、机械能都是状态量,动能定理和机械能守恒定律只涉及物体的始、末状态,而不涉及到具体过程和过程量,从而避免了分析过程量(诸如s、a、t等)所带来的复杂性,使解题过程得以简化,对于恒力或变力、持续作用或短暂作用、直线运动或曲线运动,都可以从能量的角度来解决,而且越是复杂多变的用牛顿定律和运动学规律难以解决的问题,用能量来解决就越显得简便。
   一般来说,用动量观点和能量观点,比用力的观点解题简便。在解力学综合题时,一定要画草图分析个物体的运动状态,标明各物体的位移(或相对位移),优先考虑从能量和动量的角度着手,选好研究对象,明确物理过程,分清初态、末态,可把动量和能量的相关规律结合求解,不要看到力学问题,就想到用F=ma和运动学的规律,而不进行思路选择,这种倾向应注意克服。

2.动力学规律的选用原则
  (1)如果涉及到瞬时问题,优先考虑牛顿运动定律。
  (2)对单个物体考虑,以采用两大定理,涉及时间优先考虑动量定理,求某物体的对地位移优先考虑动能定理。
  (3)若研究对象有两个相互作用的物体,则优先考虑两大守恒定律,特别是出现相对距离(或含相对路程)则优先考虑能量守恒定律。


经典例题透析
类型一——力在观点在图象中的应用
  该类问题的整体解法:理解图象表示的物理意义,能够把物体的受力与运动建立联系,也就是牛顿运动定律和运动学的知识建立联系,进而解决问题。

  1、一质量为的小孩站在电梯内的体重计上。电梯从时刻由静止开始上升,在0到内体重计示数F的变化如图所示。 试问:在这段时间内电梯上升的高度是多少?取重力加速度
               

  思路点拨:根据体重计示数F随时间变化的图象,结合牛顿第二定律,就可求出物体的加速度,也就清楚物体的运动情况,进而求出电梯上升的最大高度。
  解析:由图可知,在的时间内,体重计的示数大于,故电梯应做向上的加速运动。设在这段时间内体重计作用于小孩的力为F1,电梯及小孩的加速度为
     由牛顿第二定律,得         ①
     在这段时间内电梯上升的高度      ②
     在的时间内,体重计的示数等于

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