专题：力学规律综合应用 课件-2026届高考物理一轮复习

专题：力学规律综合应用 1.了解处理力学问题的三个基本观点和选用原则(难点)。 2.掌握处理力学问题的系统化思维和方法选择(难点)。 3.学会选用动力学、动量和能量观点解决问题(重点)。 素养目标 1.力的三个作用效果及五个规律 (1)力的三个作用效果 作用效果 对应规律 表达式 列式角度 力的瞬时作用效果 力在空间上的积累效果 力在时间上的积累效果 牛顿第二定律 动能定理 动量定理 F合＝ma 动力学 功和能的关系 冲量与动量的关系 W合＝ΔEk W合＝mm I合＝Δp FΔt＝mv'－mv 一、力的三个基本观点和选用原则 (2)两个守恒定律 名称 表达式 列式角度 能量守恒定律 (包括机械能守恒定律) E1＝E2 能量转化(转移) 动量守恒定律 p1＝p2 动量关系 一、力的三个基本观点和选用原则 2.力学规律的选用原则 (1)如果物体受到恒力作用，涉及运动细节可用动力学观点去解决。 (2)研究某一物体受到力的持续作用发生运动状态改变时，一般用动量定理(涉及时间的问题)或动能定理(涉及位移的问题)去解决问题。 (3)若研究的对象为一系统，且它们之间有相互作用，一般用两个守恒定律解决问题，但需注意所研究的问题是否满足守恒的条件。 一、力的三个基本观点和选用原则 (4)在涉及相对位移问题时优先考虑利用能量守恒定律求解，根据系统克服摩擦力所做的总功等于系统机械能的减少量(即转化为系统内能的量)列方程。 (5)在涉及碰撞、爆炸、打击、绳绷紧等物理现象时，需注意到这些过程一般隐含系统机械能与其他形式能量之间的转化，由于作用时间极短，因此常用动量守恒定律。 一、力的三个基本观点和选用原则 　例1、如图，光滑的水平地面上静止放置一辆小车A，质量mA＝5 kg，上表面光滑，可视为质点的物块B置于A的最右端，B的质量mB＝3 kg。现对A施加一个水平向右的恒力F＝10 N，A运动一段时间后，小车左端固定的挡板与B发生碰撞，碰撞时间极短，碰后A、B粘合在一起，共同在恒力F的作用下继续运动，碰撞后经时间t＝0.8 s，二者的速度达到vt＝2 m/s。求：(1)A开始运动时加速度a的大小； 解：以A为研究对象，由牛顿第二定律有 F＝mAa 代入数据解得a＝2 m/s2 (2)A、B碰撞后瞬间的共同速度v的大小； 解：A、B碰撞后一起在恒力F的作用下运动时间t的过程中，由动量定理得Ft＝(mA＋mB)vt－(mA＋mB)v 代入数据解得v＝1 m/s 例题精选 (3)A的上表面的长度l。 解：设A、B发生碰撞前，A的速度为vA， 对A、B发生碰撞的过程，由动量守恒定律有mAvA＝(mA＋mB)v A从开始运动到与B发生碰撞前，由动能定理有Fl＝mA 代入数据可得l＝0.64 m。 例题精选 　例2：(2025·保定市部分高中高二联考)如图所示，可视为质点的小球A、B放置在光滑水平平台上。现使小球A以一定初速度沿水平平台向右运动，小球A、B发生弹性碰撞(碰撞时间极短)。小球A碰撞后从平台左边缘飞出，落到比平台低h＝0.8 m的水平地面时离平台左边缘的水平位移x为0.4 m。小球B从平台右边缘飞出后刚好从D点沿切线进入固定的竖直光滑圆弧轨道，且恰好能通过圆弧轨道最高点C。已知小球A的质量m1＝1 kg，圆弧轨道的半径R＝0.4 m，D点和圆弧轨道圆心O点的连线与竖直方向的夹角θ＝60°，重力加速度大小g取10 m/s2，不计空气阻力，求： 例题精选 (1)碰撞后瞬间小球A的速度大小vA； 解：（1）碰撞后小球A做平抛运动竖直方向上有h＝gt2 水平方向上有x＝vAt 解得vA＝1 m/s (2)小球B经过D点时的速度大小vD； （2）小球B恰好能通过圆弧轨道最高点C，有m2g＝m2 小球B从D点运动到C点，由动能定理有－m2gh'＝m2m2 其中h'＝R＋Rcos θ 解得vD＝4 m/s 例题精选 (3)小球A碰撞前的速度大小v0和小球B 的质量m2。 解：小球B从平台右边缘飞出在空中做平抛运动，有vB＝vDcos θ 小球A、B发生弹性碰撞，有m1v0＝－m1vA＋m2vB m1m1m2 解得v0＝3 m/s，m2＝2 kg。 例题精选 1.灵活选取物理过程。在综合题目中，物体运动常有几个不同的过程，根据题目的已知、未知条件灵活地选取物理过程来研究。 2.灵活选取系统。根据题目的特点在某个过程(或某些过程)中选取其中动量守恒或能量守恒的几个物体为研究对象，不一定选所有的物体为研究对象。 3.列方程前要注意分析、判断所选过程动量、能量的守恒情况。 总结提升 例题精选 1.系统化思维方法 (1)对多个物理过程进行整体思考，即把几个过程合为一个过程来处理，如用动量观点或能量观点分析比较复杂的运动过程，可不考虑过程细节。 (2)对多个研究对象进行整体思考，即把两个或两个以上的物体作为一个整体进行考虑，如应用动量守恒定律时，就是把多个物体看成一个整体(或系统)。 2.若单独利用动量观点(或能量观点)无法解决问题，可尝试两种观点结合联立方程求解。 二、用系统化思维解决问题 解：(2024·常州高级中学月考)质量为m的箱子静止在光滑水平面上，箱子内侧的两壁间距为l，另一质量也为m且可视为质点的物体从箱子中央以v0＝的速度开始运动(g为当地重力加速度)，如图所示。已知物体与箱壁共发生5次弹性碰撞，则物体与箱底的动摩擦因数μ的取值范围是 A.<μ< B.<μ< C.<μ< D.<μ< 例题精选 解：物体与箱子组成的系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得mv0＝2mv共，解得v共＝v0。对物体和箱子组成的系统，由能量守恒定律得m(m＋m)＋Q，解得Q＝mmgl。由题意可知，物体与箱子发生5次碰撞，则物体相对于箱子运动的总路程应满足l<s<l，物体受到的摩擦力为Ff＝μmg，对系统根据Q＝Ff·s＝μmgs，联立可得<μ<，故选D。 例题精选 $