专题19 动力学计算-学科网3-2-1精品系列物理2014版

【2015年高考命题预测】 动力学是力学的综合考察，也是各地高考试卷命制的必考题型，主要以计算题的形式出现，多地高考试卷均有涉及。考察的知识点多涉及到追击相遇问题，平抛运动，圆周运动，动能定理和机械能守恒等，几乎所有的力学知识都有涵盖，是力学集大成者。总挂2014年考试试卷，动力学计算题分值分布在14—20之间，动力学计算题的得失，可以说直接决定物理成绩的好坏。备考过程一定要引起足够的重视，要求中等及中等以上的考生都要做到不丢分，而且要给后面的电磁学计算题留有足够的时间，所以要求熟练掌握。 备考过程，要求考生必须熟悉力学部分的相关知识点，特别是追击相遇的临界分析，对于圆周运动向心力来源分析，对于圆周运动和平抛运动的衔接，对于平抛运动的速度方向和位移方向的关联，对于整体法分离法的灵活运用，都决定着动力学计算题的得失和用时的多少。另外还需要我们在备考中学会选择合适的过程应用动能定理简化分析和运算，掌握机械能守恒的条件，合理应用相关联的知识解决分析问题。 2015年高考对于大部分地区会侧重于力学运动的综合考察，个别地区会考察单个的追击碰撞或者与天体运动相结合，与功能关系相结合来考察，要求我们要熟悉各个类型的试题命制方式，找到力学计算题的突破点，一点带面，实现快速准确的解题。 【2015年高考考点定位】 作为力学计算题，其考点的往往不是单一的一个点，而是相关运动相互衔接，以某一个运动为突破点，带动整个运动过程的明朗清晰化。平抛运动和圆周运动，圆周运动和匀变速直线运动等的衔接是我们面对力学计算题的突破点。 【考点pk】名师考点透析 考点一、追击相遇的动力学分析 【名师点睛】 1、 从静止开始匀加速直线运动追击匀速运动的物体：根据速度相等求出时间，根据时间求出二者的位移即可得到最大距离。一定能够追上，二者速度相等时，距离有最大值。 2、 匀速直线运动追赶前方匀减速直线运动的物体：根据二者追上的位移关系计算时间，如果计算出的时间内匀减速的物体速度还没有减小到0，那么相遇的时间即计算的结果，如果计算出的时间内匀减速的物体已经已停止运动，那么就要从匀减速的物体停止运动前后分两个阶段计算。根据二者速度相等计算出时间，然后根据时间计算出二者位移，此时距离最大一定能够追上 3、 变化形式多样，但关键把握位移关系，速度关系，联立方程求解。 考点二、平抛运动和圆周运动的动力学分析 1、 平抛运动：速度和水平方向夹角的正切值与位移和水平夹角的正切值之间存在二倍的关系。 末速度反向延长线与水平位移的交点即水平位移中点 2、 圆周运动：圆周运动若从最高点离开轨道即为平抛运动，若从最低点离开进入水平轨道即为匀变速直线运动 恰好通过的意思及轨道弹力等于零，其他力的合力恰好提供向心力。 考点二、功能关系的动力学分析 1、 动能定理要选择合适的过程，一般来说，过程选择的尽可能大，会计算越简化。特别是对于匀变速直线运作和圆周运动的综合，以及平抛运动，只需要末速度大小时，直接选择整个过程分析比较简化。 2、机械能守恒定律也可以简化为除重力和弹簧弹力外，其它力做的功等于机械能的变化量。 【试题演练】 1、【2014·江西省八所重点中学高三联考】(14分)在公路的十字路口, 红灯拦停了很多汽车, 拦停的汽车排成笔直的一列, 最前面的一辆汽车的前端刚好与路口停车线相齐, 相邻两车的前端之间的距离均为= 6.0 m，若汽车起动时都以a =2.5m/s2 的加速度作匀加速运动, 加速到v=10.0 m/s 后做匀速运动通过路口。该路口亮绿灯时间t = 40.0 s, 而且有按倒计时显示的时间显示灯（无黄灯）。 另外交通规则规定：原在绿灯时通行的汽车，红灯亮起时, 车头已越过停车线的汽车允许通过。 请回答下列问题： （1）若绿灯亮起瞬时，所有司机同时起动汽车，问有多少辆汽车能通过路口？ （2）第(1)问中, 不能通过路口的第一辆汽车司机，在时间显示灯刚亮出“3”时开始刹车做匀减速运动, 结果车的前端与停车线相齐时刚好停下, 求刹车后汽车经多长时间停下？ 2、【2014·河北唐山高三一模】（14分）如图所示，水平传送带AB逆时针匀速转动，一个质量为M=1．0 kg的小物块以某一初速度由传送带左端滑上，通过速度传感器记录下物块速度随时间的变化关系如图所示（图中取向左为正方向，以物块滑上传送带时为计时零点）。已知传送带的速度保持不变，g取10 m/s2。求： （1）物块与传送带间的动摩擦因数； （2）物块在传送带上的运动时间： （3）整个过程中系统生成的热量。 【三年高考】 12、13、14 高考试题及其解析 2014年高考试题及解析 1、【2014·山东卷】（18分）研究表明，一般人的刹车反应时间（即图甲中“反应过程”所用时间）t0=0.4s，但饮酒会导致反应时间延长。在