2023年高中物理力学知识点总结与归纳.docx

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1、2023年高中物理力学知识点总结与归纳 第一篇：中学物理力学学问点总结与归纳 中学物理力学学问点总结与归纳1 1力的作用、分类及图示 力是物体对物体的作用，其特点有一下三点：成对出现，力不能离开物体而独立存在；力能变更物体的运动状态产生加速度和引起形变；力是矢量，力的大小、方向、作用点是力的三要素。 力的分类：按力的性质分类；按力的效果分类。 力的图示：画图的几个关键点作用点，即物体的受力点；力的方向，在线的末端用箭头标出；选定标度，并按大小结合标度分段。 2重力 产生：由于地球吸引而产生但不等于万有引力。方向竖直向下。作用点在重心。 大小：G=mg，在地球上不同地点g不同。重力的大小可用弹簧

2、秤测出。 重心：质量分布均匀的有规则形态物体的重心，在它的几何中心。质量分布不均匀或不规则形态物体的重心，除与物体的形态有关外，还与质量的分布有关。重心可用悬挂法测定。物体的重心不愿定在物体上。 3弹力 产生：物体干脆接触且产生弹性形变时产生。压力或支持力的方向垂直于支持面而指向被压或被支持的物体；绳的拉力方向沿着绳而指向绳收缩的方向。 有接触的物体间不愿定有弹力，弹力是否存在可用假设法推断，即假设弹力存在，通过分析物体的合力和运动状态推断。 胡克定律：在弹性限度内，F=KX，X是弹簧的伸长量或缩短量。 4摩擦力 静摩擦力：物接触、互相挤压即存在弹力、有相对运动趋势且相对静止时产生。方向与接触

3、面相切，且与相对运动趋势方向相反。除最大静摩擦力外，静摩擦力没有确定的计算式，只能根据物体的运动状态按力的平衡或F=ma方法求。 推断它的方向可接受“假设法，即如无静摩擦力时物体发生怎样的相对运动。 滑动摩擦力：物接触、互相挤压且在粗糙面上有相对运动时产生。方向与接触面相切且与相对运动方向相反不愿定与物的运动方向相反大小f=FN。FN不愿定等于重力。 滑动摩擦力阻碍物体间的相对运动，但不愿定阻碍物体的运动。 摩擦力既可能起动力作用，也可能起阻力作用。 5力的合成与分解 合成与分解：合力与分力的效果相同，可以根据需要互相替代。力的合成和分解遵循平行四边形法则，平行四边形法则对任何矢量的合成都适用

4、，力的合成与分解也可用正交分解法。两固定力只能合成一个合力，一个力可分解成多数对分力，但力的分解要根据实际状况确定。 合力与分力关系：两分力与合力F1 +F2 FF1 F2，但合力不愿定大于某一分力。对于三个分力与合力的关系，它们同向时为最大合力，但最小合力则要考虑其中两力的合力与第三个力的关系，例如3N、4N、5N三个力，其最大合力F34512N，但最小合力不是等于三者之差，而是等于0。 6在共点力作用下物体的平衡 物体所处状态：此时物体所受合力=0。物处于静止或匀速运动状态，即平衡状态。 两平衡力与作用反作用力：平衡力作用在同一物体上，其效果可互相抵消，它们不愿定是同一性质的力；作用与反作

5、用力分别作用在两不同的物体上，其效果不能互相抵消其效果要结合各个物体的其他受力状况分析，但必是同一性质的力。 7物体的受力分析 确定探讨对象：隔离法：探讨对象只选一个物体。整体法：探讨对象是几个物体组成的系统。应用整体法一般要求这几个物体的运动加速度相同，包括系统中各物体均处于平衡状态当加速度不同时，也可应用。 作力的示意图力图： 选择对象。按依次画：一般按重力、弹力、摩擦力的依次画受力图，应用整体法时系统中各物体间互相作用力内力不要画。留意摩擦力：是否存在，方向如何。留意效果力：它是由其他的“性质力如弹力、重力等供应的，不要把这些“效果力再重复作为一个单独的力参与受力分析。作图精确。 其次篇

6、：中学物理史 力学 力学1、1638年，意大利物理学家伽利略在两种新科学的对话中用科学推理论证重物体和轻物体下落一样快；并在比萨斜塔做了两个不同质量的小球下落的试验，证明白他的观点是正确的，推翻了古希腊学者亚里士多德的观点即：质量大的小球下落快是错误的； 2、17世纪，伽利略通过构思的志向试验指出：在水平面上运动的物体若没有摩擦，将保持这个速度始终运动下去；得出结论：力是变更物体运动的缘由，推翻了亚里士多德的观点：力是维持物体运动的缘由。 同时代的法国物理学家笛卡儿进一步指出：假如没有其它缘由，运动物体将接着以同速度沿着一条直线运动，既不会停下来，也不会偏离原来的方向。 3、1687年，英国科

7、学家牛顿在自然哲学的数学原理著作中提出了三条运动定律即牛顿三大运动定律。 4、20世纪初建立的量子力学和爱因斯坦提出的狭义相对论说明经典力学不适用于微观粒子和高速运动物体。 5、1638年，伽利略在两种新科学的对话一书中，运用视察假设数学推理的方法，具体探讨了抛体运动。 6、人们根据日常的视察和阅历，提出“地心说，古希腊科学家托勒密是代表；而波兰天文学家哥白尼提出了“日心说，大胆反对地心说。 7、17世纪，德国天文学家开普勒提出开普勒三大定律； 8、牛顿于1687年正式发表万有引力定律；1798年英国物理学家卡文迪许利用扭秤试验装置比较精确地测出了引力常量； 9、1846年，英国剑桥高校学生亚

8、当斯和法国天文学家勒维烈应用万有引力定律，计算并观测到海王星，1930年，美国天文学家汤苞用同样的计算方法觉察冥王星。 10、我国宋朝独创的火箭是现代火箭的鼻祖，与现代火箭原理相同； 俄国科学家齐奥尔科夫斯基被称为近代火箭之父，他首先提出了多级火箭和惯性导航的概念。 11、1957年10月，苏联放射第一颗人造地球卫星； 1961年4月，世界第一艘载人宇宙飞船“东方1号带着尤里加加林第一次踏入太空。 第三篇：中学物理力学综合 力学综合 教学目标 通过力学总复习，加深同学们对力学学问的纵向和横向联系的理解；使同学们熟识和驾驭力学部分的典型物理情景；并通过对典型物理情景的剖析，驾驭力学问题的思维方法

9、和驾驭解决物理问题的基本方法 教学重点、难点分析 力学学问的横向联系和纵向联系；力与运动的关系；在物体运动过程中，以及物体间互相作用的过程中，能量转变和动量转变的分析 教学过程设计 一、力学学问概况 二、学问概述 一牛顿运动定律 第1页(共25页) 动力学部分的探讨对象，就物体而言分为单体、连接体；就力而言，分为瞬时力与恒力，要通过典型题驾驭各自的要领其中对物体的受力分析，特别是受力分析中的隔离法与整体法的运用是至关重要的，要结合相关题型加以深化特别是斜面体上放一个物块，物块静止或运动，再对斜面体做受力分析近年来的试题更趋向于考查连接体与力的瞬时作用相结合的问题复习中不妨把两个叠加的物体在斜面

10、上运动，分析某个叠加体的受力这类问题当做一个难点予以突破，其中特别留意运用整体法与隔离法在加速度上效果一样的特点可谓举一反三，触类旁通 质点做圆周运动时，其向心力与向心加速度满意牛顿其次定律 万有引力供应向心力，天体的匀速圆周运动问题，是牛顿其次定律的重要应用 从历年高考试题看，其命题趋势是慢慢把力的瞬时效应与连接体的合分处理结合起来，使考生具有灵敏运用这方面学问的实力，其要求有逐年提高倾向因此对本章的学问的复习必需留意到这一点 从实力上讲，受力分析的实力、运动分析的实力照旧是考查的重点对探讨对象进行正确的受力分析、运动分析，是解决动力学问题的关键 1力和运动的关系 物体受合外力为零时，物体处

11、于静止或匀速直线运动状态；物体所受合外力不为零时，产生加速度，物体做变速运动若合外力恒定，则加速度大小、方向都保持不变，物体做匀变速运动，匀变速运动的轨迹可以是直线，也可以是曲线物体所受恒力与速度方向处于同始终线时，物体做匀变速直线运动根据力与速度同向或反向，可以进一步判定物体是做匀加速直线运动或匀减速直线运动；若物体所受恒力与速度方向成角度，物体做匀变速曲线运动 物体受到一个大小不变，方向始终与速度方向垂直的外力作用时，物体做匀速圆周运动此时，外力仅变更速度的方向，不变更速度的大小 物体受到一个与位移方向相反的周期性外力作用时，物体做机械振动 表1给出了几种典型的运动形式的力学和运动学特征

12、第2页(共25页) 综上所述：推断一个物体做什么运动，一看受什么样的力，二看初速度与合外力方向的关系 在中学阶段所解决的力与运动的关系问题，无外乎已知物体运动状况，求物体的受力状况；已知物体受力状况，求物体的运动状况 力与运动的关系是基础，在此基础上，我们还要接连从功和能、冲量和动量的角度，进一步探讨运动规律 2力的独立作用原理 物体同时受几个外力时，每个力各自独立地产生一个加速度，就像别的力不存在一样，这特性质叫做力的独立作用原理物体的实际加速度就是这几个分加速度的矢量和根据力的独立作用原理解题时，有时接受牛顿其次定律的重量形式 Fx=max Fy=may 分力、合力及加速度的关系是 在实际

13、应用中，适当选择坐标系，让加速度的某一个重量为零，可以使计算较为简捷，通常沿实际加速度方始终选取坐标，这种解题方法称为正交分解法 第3页(共25页) 如图1-9-1，质量为m的物体，置于倾角为的固定斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为，若要求物体的加速度，可先作出物体的受力图沿加速度方向建立坐标并写出牛顿其次定律的重量形式 mgsin-f=ma，f=N mgcos-N=0 物体的加速度 对于物体受三个力或三个以上力的问题，接受正交分解法可以削减错误，做受力分析时要避开“丢三落四 二力的积累 从力在空间上的积累效果与力在时间上的积累效果两个角度，来探讨物质运动状态转变的规律，是中学物理重点内容深化

14、理解“功是能量转化的量度，以及理解在动量守恒过程中能量的转变，是这部分的核心，应着重做好以下几项工作： 1深化理解几个重要概念 本讲探讨的概念较多，有功、功率、动能、重力势能、弹性势能、机械能、冲量、动量等重要概念，这是本讲学问的基础，对于它们的物理意义必需进一步深化理解 1打破思维惯性，正确相识功的计算公式 功的计算公式W=Fscos应用比较广泛，不仅机械功计算经常要应用它，电场力做功和磁场力做功有时也要应用它进行计算 2运用对比方法，区分几个不同的功率概念 正确区分P=W/t和P=Fvcos的应用范围 前者为功率的普适定义式，后者是前者导出的机械功的计算公式；前者求出的是t时间内的平均功率

15、，当然t趋近零时，其结果也为瞬时功率，后者公式中的v为瞬时速度大小，求出的功率为瞬时功率；若v为平均速度大小，F且为恒力，求出的即为平均功率 第4页(共25页) 在运用P=Fvcos进行计算时，要留意的大小，也可能求出负值，那是表示阻力的功率，要留意P和F及v是对应的，通常讲汽车的功率是指汽车牵引力的功率 正确区分额定功率和实际功率的不同 额定功率是指机器正常工作时输出的最大功率实际功率是指机器实际工作时的功率，一般不能超过额定功率 正确区分汽车两种启动方法的物理过程的不同3正确理解势能概念 中学教材探讨了重力势能、弹性势能、分子势能、电势能等概念，还要求能够干脆运用公式计算重力势能和电势能的

16、大小 不管哪种形式的势能，其对应的作用力均为保守力，它们做功与路径无关，只与物体的始末位置有关，并且W=-Ep势能是个相对量，它的大小与所取的零势能位置有关，但势能的转变与零势能位置的选取无关因此，为了处理问题便利，要奇异选取零势能的参考位置 势能是个标量，它的正负是相对于零势能而言的比较势能的大小，要留意它们的正负号 势能属于系统所共有，平常讲物体的重力势能，事实上是物体与地球组成的系统所共有又如，氢原子核外电子所具有的电势能，事实上应为氢原子所具有 4深化理解动量和冲量的物理意义 弄清动量和动能的区分和联系 动量和动能都是描述物体机械运动状态量的物理量，它们的大小存在下述关系： 它们都是相

17、对量，均与参照物的选取有关，通常都取地球为参照物 动量是矢量，动能是标量 物体质量确定，若动能发生转变，动量确定发生转变；若动量发生转变，动能不愿定发生转变例如物体做匀速圆周运动，动能不变，而动量时刻在变 正确理解冲量I=Ft 第5页(共25页) I=Ft适用于恒力冲量的计算，是个矢量式，I和F是对应的，方向相同某一恒力有冲量，该力不愿定做功；某一恒力做功，该力确定有冲量 弄清冲量和动量的关系 合外力冲量是物体动量转变的缘由，而非动量的缘由 2娴熟驾驭动能定理和机械能守恒定律的应用1运用动能定理要擅长分析物理过程 例如，总质量为M的列车，沿水平直线轨道匀速前进，其末节车厢质量为m，中途脱节司机

18、觉察时，机车已行驶L的距离，于是马上关闭发动机滑行设运动的阻力与质量成正比，比例系数为k，机车的牵引力恒定当列车的两部分都停止时，它们的距离是多少？ 解此题时应留意，前面的列车从脱钩以后到停止，整个运动过程有两个阶段：第一阶段牵引力没撤去时，列车做匀加速直线运动；其次阶段为关闭发动机滑行阶段运用动能定理时不必分阶段分别列式去探讨，应当从整个过程考虑列以下方程式： 再对末节列车应用动能定理，有： 再从整体考虑，有F=kMg 本问题求解时也可假设中途脱节时，司机马上觉察并关闭发动机，则整个列车两部分将停在同一地点然而事实上是行驶了距离L后才关闭发动机，此过程中牵引力做的功可看作用来补偿前面列车多行

19、驶s克服阻力所做的功，即 kMgL=kM-mgs 2运用动能定理解连接体问题时，要留意各物体的位移及速度的关系 第6页(共25页) 如图1-9-2所示，在光滑的水平面上有一平板小车M正以速度v向右运动现将一质量为m的木块无初速地放上小车，由于木块和小车间的摩擦力的作用，小车的速度将发生转变为使小车保持原来的运动速度不变，必需刚好对小车施加一向右的水平恒力F当F作用一段时间后把它撤去时，木块恰能随小车一起以速度v共同向右运动设木块和小车间的动摩擦因数为求在上述过程中，水平恒力F对小车做多少功？ 此题中的m和M是通过摩擦互相联系的题中已经给出最终两者速度均为v，解题的关键是要找出s车和s木的关系

20、由于s车=vt，s木=vt/2，所以 s车/s木=2/1 根据动能定理，对于木块有 对于车有 WF-mgs车=0 将式、式和式联系起来，可得 W=mv2 3强化动量守恒定律及其与功能关系的综合应用的训练1重视动量守恒定律应用的思维训练 例如下面这道试题 如图1-9-3所示，一排人站在沿x轴的水平轨道旁，原点O两侧的人的序号都记为nn=1，2，3，每人手拿一个沙袋，x0一侧的每个沙袋质量m=14kg；x0一侧的每个沙袋质量为m=10kg一质量为M=48kg的小车以某初速度从原点动身向x正方向滑行，不计轨道阻力当车每经过一人身旁时，此人就把沙袋以水平速度u朝与车相反的方向沿车面扔到车上，u的大小等

21、于扔此袋之前的瞬间车速大小的2n倍n是此人的序号数1空车动身后，当车上积累了几个沙袋时车就反向滑行？2车上最终有大小沙袋共多少个？ 第7页(共25页) 先确定车上已有n-1个沙袋时，车与沙袋的动量大小p1，和第n个人扔出的沙袋动量大小p2假如p2p1，则车反向滑行；若p1=p2就停止要能运用不等式探讨，得出结果题目中第2问，车沿x负方向运动时，也应能用上述思维方法进行分析探讨 2强化动量守恒定律与能量转化的综合计算 动量守恒定律与机械能守恒定律是两个重要的守恒定律，一些物理过程常常需要运用这两个守恒定律进行处理，这就构造了一类动量和能量的综合题详见后面例题 三典型物理情景 一光滑球夹在竖直墙与

22、放在水平面上的楔形木块间，处于静止若对光滑球施一个方向竖直向下的力F，如图1-9-4所示，整个装置仍处于静止，则与施力F前相比较 A水平面对楔形木块的弹力增大 B水平面对楔形木块的摩擦力不变 C墙对球的弹力不变 D楔形木块对球的弹力增大 分析与解答： 施加力F，相当于球“重增加，这样按球“重G增加来分析各个力的转变，就使问题简化了一层，从整体分析受力，不难得出水平面对楔形木块的弹力增加 确定选项A正确 但是，若简洁地认为竖直方向的力增加，不会影响水平方向的力的转变，就认定选项B甚至于选项C也正确，就犯了片面分析的错误 假如从另一角度稍加分析，不难看出球与墙之间是有互相作用力的，若没有墙，球就不

23、行能静止 第8页(共25页) 以球为探讨对象，其受力如图1-9-5所示，墙对球的弹力T和斜面对球的弹力N1分别为 T=Gtan，N1=G/cos G增加，当然T、N1都增加T增加，从整体看水平面对楔形木块的摩擦力f=T因此四个选项中所涉及到的力都应是增大的 此题选项A、D正确 在图1-9-6所示的装置中，AO、BO是两根等长的轻绳，一端分别固定在竖直墙上的同一高度的A、B两点，AOB=120，用轻杆CO使OA、OB两绳位于同一水平面内，OD垂直于AB，轻杆OC与OD在同一竖直平面内，C端固定在墙上，COD=60在结点O用轻绳悬挂重为G的物体，则绳OA受到的拉力大小为_；杆OC受到的压力大小为_

24、 分析与解答： 此题的“难在于涉及三维空间，但是题目也明确给出了两个平面：AOB所在的水平面及COD所在的竖直平面此题应从我们熟识的平面问题入手来解 第9页(共25页) 位于水平面内的AO、BO两绳等长，且整个装置左右对称，可见两绳的拉力相等，设为T，又已知AOB=120，因此，不但能确定两绳拉力的合力的方向是沿OD的，而且合力的大小也等于T于是若OD为一绳，就可以取代等效AO、BO两绳的作用，题目就转化为如图1-9-7所示装置的问题，且求出OD绳的拉力就等于求出OA绳的拉力 不难得出： OC杆受压力：N=G/sin60=2G 物体静止在光滑水平面上，先对物体施一水平向右的恒力F1，经t秒后物

25、体的速率为v1时撤去F1，马上再对它施一水平向左的恒力F2，又经t秒后物体回到动身点时，速率为v2，则v1、v2间的关系是 Av1=v B2v1=v2 C3v1=v2 D5v1=v2 分析与解答： 设物体在F1作用下，在时间t内发生的位移为s；则物体在F2作用下，在时间t内发生的位移为-s；根据平均速度的定义，以及在匀加速直线运动中平均速度与即时速度的关系，可得物体在F1作用下的平均速度 说明： 包括匀加速直线运动和匀加速曲线运动对于匀加速直线运动，无论物体是否做来回运动，上式都成立；对于匀加速直线运动，留意上式的矢量性 第10页(共25页) 从倾角为30的斜面上的A点以水平速度v0平抛出的小

26、球，最终落在斜面上B点，如图1-9-8所示求1物体从A到B所需时间；2若物体抛出时的动能为6J，那么物体落在B点时的动能为多少？ 分析与解答： 物体水平抛出后，做平抛运动，假设经过时间t落在斜面上的B点，则： 物体在水平方向上的位移为x=v0t 物体在竖直方向上的位移为y=gt2/2 假如物体落在B点的速度大小为v，则 第11页(共25页) 如图1-9-9所示，置于光滑水平面上的斜劈上，用固定在斜面上的竖直挡板，挡住一个光滑球这时斜面和挡板对球的弹力分别是N和T若用力F水平向左推斜劈，使整个装置一起向左加速运动，则N与T的转变状况是N_，T_ 分析与解答： 首先弄清静止时的状况，这是转变的基础

27、设球重G，斜面倾角，这是两个不转变的物理量受力图已在原图上画出，静止时有 Ncos=G，Nsin=T 于是可得 N=G/cos，T=Gtan 当整个装置一起向左加速运动时，Ncos=G，Nsin-T=ma 于是可得 N=G/cos，T=Gtan-ma 因此，N=N，TT 其实，这一问题，也可以这样思索：整个装置一起向左加速运动时，在竖直方向上，系统照旧处于平衡状态，所以球在竖直方向受合力照旧为零即仍要满意N=G/cos，正是这一约束条件，使得斜面对球的弹力N不行能发生转变，于是使得重球向左加速运动，获得向左的合外力的唯一可能就是T减小了 此题答案是N不变，T减小 此题给我们的干脆启示，是要树立

28、“正交思维的意识，即在两个互相垂直的方向上分析问题 对比和联想，特别是解题之后的再“想一想，是提高解题实力的“事半功倍之法譬如： 其一，此题若改为整个装置竖直向上加速运动，探讨各个力的转变状况时，绝不能简洁地套用此题的结论，得出“N增大，T不变的错误结论同样应由竖直与水平两个方向的约束条件分析，由竖直方向向上加速，可得N增大；由水平方向平衡，留意到N增大，其水平方向的重量也增大，T=Nsin，也会随之增大，“正交思维的意识是一种思维方法，而不是某一简洁的结论 第12页(共25页) 其二，此题还应从T减小联想下去这也应形成习惯挡板对球的弹力T的最小值是零若T=0，可得出球以及整个装置的加速度a=

29、gtan，这是整个装置一起向左加速运动所允许的最大加速度，加速度再大，球就相对斜面滑动了 若a=gtan，既然T=0，那么挡板犹如虚设，可以去掉，这样对斜劈的水平推力F的大小，在知道斜劈和重球的质量M和m的前提下，也可得F=M+mgtan 质量分别为m1和m2的1和2两长方体物块并排放在水平面上，在水平向右的力F作用下，沿水平面加速运动，如图1-9-10所示，试就下面两种状况，求出物体1对物体2的作用力T 1水平面光滑 2两物块与水平面间的动摩擦因数相同 分析与解答 1以整个装置为探讨对象，它们的加速度为a，则 再以物块2为探讨对象，物块1对2的作用力T，有 2与上述过程相同以整个装置为探讨对

30、象，它们的加速度为a，则 再以物块2为探讨对象，物块1对2的作用力T，有 T-m2g=m2a 第13页(共25页) 两种状况的结论相同，这是因为与“光滑状况相比较，两物块在运动方向上都各增加了一个力，而这个力是与两物块的质量成正比出现的，两物块的加速度为此变更了相同的值，并非它们之间互相作用力变更造成的；反之，若两物块之间的互相作用力发生了转变，两物块在相反方向上变更了相同的值，为此它们的加速度将一个增加，一个减小，不行能再一起运动了这与事实不符 另外，1998年高考有一道类似的试题： 题中给出物块1的质量为2m，与水平面间的摩擦不计，物块2的质量为m，与水平面间的动摩擦因数为，同样在水平力F

31、作用下加速运动，求物块1对物块2的作用力 解的步骤照旧是： 3以整个装置为探讨对象，它们的加速度为a，则 再以物块2为探讨对象，物块1对2的作用力T，有 T-m2g=m2a 所以 F=M+mgtan+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h=1.25m，一质量m=50kg的小物块置于车的平板上，它到车尾左端的距离b=1.00m，与车板间的动摩擦因数=0.20，如图1-9-11所示今对平板车施一水平方向向右的恒力，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s0=2.0m求物块落地时，落地点到车尾的水平距离s不计路面与平板车以及轮轴之间的摩擦

32、，取g=10m/s2 分析与解答： 车启动后，物块受向右的摩擦力f=mg，同时车也受同样大小向左的摩擦力物块与车都向右加速运动，物块能从左侧离开车，说明车的加速度a2大于物块的加速度a1图1-9-12所示为从启动到物块将离开车时，它们的位移关系 第14页(共25页) 对物块： 初速度为零，加速度a1和位移s1大小分别为 a1=g=2.0m/s2 s1=s0-b=1.0m 所用时间t1和末速度v1分别为 此间车的加速度a2和末速度v2分别为 由对车运用牛顿其次定律F-mg=Ma2 作用于车向右的水平恒力F=500N 物块离开车板后，做平抛运动，到落地所用的时间 水平射程s1=v1t2=1.0m

33、在物块做平抛运动这段时间内，车做匀速运动的加速度 a3=F/M=5m/s2 第15页(共25页) 所以s=s2-s1=1.625m 说明： 这道题要求同学能根据题给条件，对整个运动要有一个清晰的分析对涉及的车子、小物块在整个过程的各个阶段的运动特点都有明确的概念这样就不难根据有关规律列出它们在各个阶段的有关方程这道题列出的联立方程较多，因此要求同学具有确定的应用数学工具处理物理问题的实力，和把比较困难的问题一步一步演算到底的心理素养 如图1-9-13所示，轻绳长L，一端固定在O点，另一端拴一个质量为m的小球，使小球在竖直平面内做圆周运动欲使小球能通过最高点，试证明： 2小球通过最低点和最高点所

34、受的绳拉力T1和T2之差有：T1-T2=6mg 分析与解答： 由牛顿其次定律 由机械能守恒定律得 第16页(共25页) 由、式得 T1-T2=6mg 质量m=4103kg的汽车，发动机的额定功率为P0=40103W若汽车从静止起先，以a=0.5m/s2的加速度做匀加速直线运动，运动中受到大小恒定的阻力f=2103N，求： 1汽车匀加速运动的时间2汽车可达的最大速度Vm3汽车速度v=2vm/3时的加速度a1 分析与解答： 若对汽车发动机的额定功率缺乏正确的理解，那么，对此题所设两问就不行能理解，更不用谈正确的解汽车发动机的额定功率是允许的最大输出功率，发动机的输出功率P等于汽车的牵引力F与速度v

35、的乘积，即 P=Fv 就此题而言，应分两个阶段分析： 第一阶段，汽车从静止起先做匀加速直线运动，且阻力f恒定因此，这一阶段汽车的牵引力恒定，由P=Fv可知，随汽车速度的增加，发动机的输出功率也将随之增加 但是汽车发动机的功率不行能无限增加在到达额定功率后，汽车速度再增加，只能导致牵引力F减小，从而加速度减小但速度仍在增加，又会使牵引力减小，加速度减小，这就是为什么会有匀加速运动的时间之说直到汽车的加速度为零时，即牵引力减小到与阻力平衡，汽车的速度才达可能的最大值vm，以后在额定功率下，汽车做匀速运动 具体解法如下： 1汽车做匀加速直线运动，由牛顿其次定律得F-f=ma，F=4103N 汽车做匀

36、加速运动的过程，发动机的输出功率随之增加，当达额定功率时，汽车匀加速运动可达的最大速度v，有v=P0/F 汽车匀加速运动所用的时间 t=v/a=20s 第17页(共25页) 2这以后汽车保持恒定的额定功率，做加速度慢慢减小的加速运动，当加速度减为零时，速度到达最大值vm，此时有 vm=P0/f=20m/s3v=2vm/3时，由于v10m/s，所以汽车正处于加速度减小过程中汽车的加速度即时加速度 图1-9-14是此题所述过程的v-t图线，t=20s前，汽车牵引力恒定，做匀加速直线运动，在t=20s后，汽车的功率恒定，做加速度慢慢减小图线的斜率慢慢减小的加速运动不难看出，这两种启动方法物理过程是有

37、所不同的 为了把功率学问和牛顿其次定律与动能定理有机结合起来，还可探讨下面的问题： 在汽车保持P0不变的启动过程中，当速度到达最大速度vm的一半时，加速度为多大？ 若汽车先以恒力F启动，到达vm后再保持P0不变的运动假如知道从vm到刚到达v通过的位移s，那么汽车从静止起先到速度刚到达vm的时间为多少？ 质量为m的钢板与直立轻弹簧的上端连接，弹簧下端固定在地上平衡时，弹簧的压缩量为x0，如图1-9-15所示一物块从钢板正上方距离为3x0的A处自由落下，打在钢板上并马上与钢板一起向下运动，但不粘连，它们到达最低点后又向上运动已知物块质量也为m时，它们恰能回到O点若物块质量为2m，仍从A处自由落下，

38、则物块与钢板回到O点时，还具有向上的速度求物块向上运动到达的最高点与O点的距离 第18页(共25页) 分析与解答： 对于这类综合题，要擅长分析物理过程中各个阶段的特点及其遵循的规律，要留意两个物体在运动过程中相关量的关系 质量为m的物块运动过程应分为三个阶段：第一阶段为自由落体运动；其次阶段为和钢板碰撞；第三阶段是和钢板一道向下压缩弹簧运动，再一道回到O点质量为2m的物块运动过程除包含上述三个阶段以外还有第四阶段，即2m物块在O点与钢板分别后做竖直上抛运动弹簧 对于m： 其次阶段，根据动量守恒有mv0=2mv1 对于2m物块： 其次阶段，根据动量守恒有2mv0=3mv2 第三阶段，根据系统的机

39、械能守恒有 第19页(共25页) 又因 Ep=Ep 上几式联立起来可求出：l=x0/2 同步练习 一、选择题 1A球的质量为2m，以速度v0沿正x轴方向运动，B球的质量为m，静止在x轴上某处A、B球发生碰撞后均沿正x轴方向运动，则B球可能的速度为 Av0 B2v0 C3v0 D4v0 2一辆汽车刹车后做匀减速直线运动停下，已知汽车前一半时间的 3物体在几个力作用下保持静止，现只有一个力慢慢减小到零又慢慢增大到原值，则在这个力转变的整个过程中，物体速度大小转变的状况是 A由零慢慢增大到某一数值后，又慢慢减小到零 B由零慢慢增大到某一数值后，又慢慢减小到某一数值 C由零慢慢增大到某一数值 D以上说

40、法都不对 4一根水平绳子有相距L的a、b两点，有一列横波沿绳传播，在某时刻a、b均在通过平衡位置，且a、b之间没有波峰只有一个波谷，经过时间t，a处第一次出现波峰，b处第一次出现波谷，那么，这列波的传播速度是 第20页(共25页) 5如图1-9-16所示，小车沿水平面做直线运动，小车内光滑底面上有一物块被压缩的弹簧压向左壁，小车向右加速运动若小车向右加速度增大，则车左壁受物块的压力N1和车右壁受弹簧的压力N2的大小转变是 AN1不变，N2变大 BN1变大，N2不变 CN1、N2都变大 DN1变大，N2减小 6一个做变速运动的物体 A若变更物体速度的是重力，则物体的机械能不变 B若变更物体速度的

41、是摩擦力，则物体的机械能确定减小 C若变更物体速度的是摩擦力，则物体的机械能可能增大 D物体的速度增大时，物体的机械能可能减小 7如图1-9-17所示，一只箱子放在粗糙的水平地面上，甲用与地面成1角的恒力F1斜向上拉箱子，乙用与地面成2角的恒力F2斜向下推箱子，箱子做匀加速运动，其加速度为a，若乙不推箱子，则箱子的加速度 第21页(共25页) A确定小于a B可能小于a C可能大于a D可能等于a 8如图1-9-18所示，物块放在粗糙斜面上保持静止，斜面体水平向左加速运动，当加速度减小时物块始终相对斜面静止，则物块所受斜面的摩擦力f和支持力N的大小转变状况可能是 Af增大，N减小 Bf减小，N

42、不变 Cf不变，N减小 Df减小，N减小 9A球的质量为mA，以某一速度沿光滑水平面对静止的B球运动，B球的质量为mBA与B发生正碰，碰撞过程中机械能不损失，当B球质量取不同值时，则碰撞后 AmB=mA时，B球速度最大 BmB=mA时，B球动能最大 CmBmA时，mB越小B球速度越大 DmBmA时，mB越大B球动量越大 10如图1-9-19所示，在倾角为的斜面上有A、B两个长方形物块，质量分别为mA、mB在平行于斜面对上的恒力F的推动下，两物块一起向上做加速运动A、B与斜 第22页(共25页) 面间的动摩擦因数为设A、B之间的互相作用力为FAB，当它们一起向上加速运动过程中 C斜面倾角如有增减，FAB值也将随之增减 D不管倾角如何转变090，FAB值都保持确定 11如图1-9-20所示，传送皮带不动时，物块由皮带顶端A从静止起先滑下到皮带底端B用的时间是t，则 A当皮带向上运动时，物块由A滑到B的时间确定大于t B当皮带向上运动时，物块由A滑到B的时间确定等于t C当皮带向下运动时，物块由A滑到B的时间可能等于t D当皮带向下运动时，物块由A滑到B的时间可能小于