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课件网) “力学三大观点”的综合应用(综合融通课) 第 4 讲 力学三大观点包括：动力学观点、能量观点、动量观点，力学三大观点的灵活应用是历年高考的重点和难点。力学三大观点既可以分别单独考查，也可以两两组合考查，还可以三者综合考查。 1 (一) 动量观点与动力学观点的综合应用 2 (二) 动量观点与能量观点的综合应用 3 (三) 力学三大观点的综合应用 4 课时跟踪检测 CONTENTS 目录 (一) 动量观点与动力学观点的综合应用 1．牛顿第二定律揭示了力的瞬时效应，在研究某一物体所受的力的瞬时作用与物体运动的关系，或者物体受恒力作用直接涉及物体运动过程中的加速度问题时，应采用动力学观点。 2．动量定理反映了力对时间的累积效应，适用于不涉及物体运动过程中的加速度、位移，而涉及运动时间的问题，特别对冲击类问题，应采用动量定理求解。 3．若研究对象是相互作用的物体组成的系统，则有时既要用到动力学观点，又要用到动量守恒定律。 (1)求小物块A经过多长时间与小物块B发生第一次碰撞及小物块A、B第一次碰撞后瞬间的速度大小； (2)求小物块第一次碰撞后经过多长时间发生第二次碰撞。 [解析] (1)以小物块A为研究对象，由牛顿第二定律得m1gsin θ＝m1a1 解得a1＝5 m/s2 (2)第一次碰后，以小物块B为研究对象，由牛顿第二定律可得 m2gsin θ－μm2gcos θ＝m2a2 解得a2＝－2.5 m/s2 1．(2024·河北保定模拟)如图所示，一条轨道固定 在竖直平面内，轨道AB段水平且粗糙，BCD段光滑， 其中CD段是以点O′为圆心、半径R＝0.3 m的一小段圆弧。可视为质点的物体a和b分别静止在A和B，质量均为m＝0.8 kg。现用与竖直方向成θ＝37°斜向上的F＝10 N的拉力拉动物体a，经位移s＝0.6 m后撤去拉力F，紧接着物体a与物体b发生碰撞，碰撞过程中无机械能损失，碰后物体b沿着轨道BO段运动。已知物体a与AB段轨道的动摩擦因数为μ＝0.5，重力加速度g取10 m/s2，cos 37°＝0.8，sin 37°＝0.6。 针对训练 (1)求碰撞前物体a的速度大小； (2)试通过计算说明在轨道COD上物体b在O点之后将做什么运动？ 解析：(1)对物体a受力分析可知Fcos 37°＝mg Fsin 37°＝ma0 根据匀变速直线运动公式可得v02＝2a0s 解得碰撞前物体a的速度大小v0＝3 m/s。 联立可得轨道对物体b的支持力FN＝0 综合以上分析可知，在轨道COD上物体b在O点之后做平抛运动。 答案：(1)3 m/s (2)平抛运动 (二) 动量观点与能量观点的综合应用 1．两大观点 (1)动量的观点：动量定理和动量守恒定律。 (2)能量的观点：动能定理和能量守恒定律。 2．三种技巧 (1)若研究对象为一个系统，应优先考虑应用动量守恒定律和能量守恒定律(机械能守恒定律)。 (2)若研究对象为单一物体，且涉及功和位移问题时，应优先考虑动能定理。 (3)动量守恒定律、能量守恒定律(机械能守恒定律)、动能定理都只考查一个物理过程的初、末两个状态有关物理量间的关系，对过程的细节不予细究，这正是它们的方便之处，特别对于变力做功问题，就更显出它们的优越性。 [例2] (2024·泉州高三模拟)如图所示，小周设计的玩具滑动的固定轨道分成三部分，倾斜粗糙的AB轨道，水平光滑的BC轨道，还有一段光滑的圆弧轨道与斜面AB相切于A点，圆弧轨道的圆心为O，半径为R＝0.5 m，N为圆弧上的一点，且半径ON竖直，水平轨道上有一个轻弹簧，轻弹簧的左端与墙壁相连，右端与质量为m1＝6 kg的小物块Q相连接，均处于静止状态。现在A处由静止释放一个质量为m2＝2 kg的小滑块P，小滑块P与小物块Q发生弹性碰撞，已知AB轨道长为L＝4 m， AB轨道与水平面的夹角θ＝37°，小滑块P与AB轨道间的动摩擦因数μ＝0.5，且通过B点时无机械能损失，弹簧始终在弹性限度内。(空气阻力不计， ... ...
