专题09　力学三大观点的综合应用-2022年高三物理二轮复习（命题规律+知识荟萃+经典例题+精选习题）(广东专用)（解析版）

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2022 年高三物理二轮复习资料（命题规律+知识荟萃+经典例题+精选习题）
（广东通用）
专题 09　力学三大观点的综合应用
【命题规律】
1、命题角度：
（1）应用力学三大观点解决多过程问题；
（2）板－块模型中力学三大观点的应用.
2、常考题型：计算题
【知识荟萃】
★考向一、应用力学三大观点解决多过程问题
力学三大观点对比
力学三大观
点对应规律 表达式 选用原则
动力学观点
牛顿第二定律 F合＝ma
物体做匀变速直线运动，涉及
到运动细节.
匀 变 速 直 线 运
动规律
v＝v0＋at
x＝v0t＋at2
v2－v02＝2ax 等
能量观点
动能定理 W合＝ΔEk
涉及到做功与能量转换
机 械 能 守 恒 定
律
Ek1 ＋Ep1 ＝Ek2 ＋
Ep2
功能关系 WG＝－ΔEp等
能量守恒定律 E1＝E2
动量观点
动量定理 I合＝p′－p
只涉及初末速度、力、时间而
不涉及位移、功
动量守恒定律 p1＋p2＝p1′＋p2′
只涉及初末速度而不涉及力、
时间
2.选用原则
（1）当物体受到恒力作用做匀变速直线运动（曲线运动某一方向可分解为匀变速直线运动），
涉及时间与运动细节时，一般选用动力学方法解题.
（2）当涉及功、能和位移时，一般选用动能定理、机械能守恒定律、功能关系或能量守恒定律
解题，题目中出现相对位移（摩擦生热）时，应优先选用能量守恒定律.
（3）不涉及物体运动过程中的加速度而涉及物体运动时间的问题，特别是对于打击类问题，因
时间短且冲力随时间变化，应用动量定理求解.
（4）对于碰撞、爆炸、反冲、地面光滑的板—块问题，若只涉及初、末速度而不涉及力、时间 ，
应用动量守恒定律求解.
3.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，如用动量守恒定律解决比
较复杂的运动。
(2)对多个研究对象进行整体思考，即把两个或两个以上的独立物体看成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)。
★考向二、应用力学三大观点解决板—块模型问题
1．滑块和木板组成的系统所受的合外力为零时，优先选用动量守恒定律解题；若地面不光滑或
受其他外力时，需选用动力学观点解题．
2．滑块与木板达到相同速度时应注意摩擦力的大小和方向是否发生变化．
3．应注意区分滑块、木板各自的相对地面的位移和它们的相对位移．用运动学公式或动能定理
列式时位移指相对地面的位移；求系统摩擦生热时用相对位移（或相对路程）．
技巧点拔
1.“滑块－木板”模型（如图）
（1）木板放在光滑水平面上，无外力作用下，滑块和木板组成的系统动量守恒，系统机械能减
少；
（2）系统产生的内能 Q＝Ff·x相对＝ΔEk系统减少.
2.滑块和木板组成的系统所受的合外力为零时，优先选用动量守恒定律解题；若地面不光滑或受
其他外力时，需选用动力学观点解题.
3.滑块与木板达到相同速度时应注意摩擦力的大小和方向是否发生变化.
4.应注意区分滑块、木板各自的对地位移和它们的相对位移.用运动学公式或动能定理列式时位移
指对地位移；求系统摩擦生热时用相对位移（或相对路程）.
★考向三、
【经典例题】
【例题 1】在某星球表面，宇航员做了如下实验：实验装置如图甲所示，竖直平面内的光滑轨道由直轨道
和一段圆弧轨道平滑连接组成。 为圆弧轨道的竖直直径。将质量 的小球从直轨道上距 B点高
为H处的某点静止滑下，用力传感器测出小球经过 C点时对轨道的压力F，改变H的大小，可测出相应 F
的大小，F随H的变化如图乙所示。求：
（1）圆轨道的半径；
（2）该星球表面的重力加速度多大；
【答案】 （1）0.2m；（2）5m/s2
【解析】
（1）设该星球表面的重力加速度为 g0，C点的速度为 v0，圆弧轨道的半径为 r，由题图知，当 H=0.5m 时，
F=0，由牛顿第二定律得
小球由出发点到 C的过程，由动能定理得
联立解得
r=0.2m
（2）当 H=1.0m 时，F=5N，设此时小球到达最高点的速度为 v，由牛顿第二定律得
小球由出发点到 C的过程，由动能定理得
联立解得
g0=5m/s2
【例题 2】长为0.51m 的木板 A，质量为 1 kg。板上右端有物块 B，质量为 3kg。它们一起在光滑的水平面
上向左匀速运动，速度 v0=2m/s。木板与等高的竖直固定板 C发生碰撞，时间极短，没有机械能的损失。物
块与木板间的动摩擦因数μ=0.5，g取10m/s2。求:
（1）第一次碰撞后，A、B共同运动的速度大小和方向；
（2）第一次碰撞后，A与C之间的最大距离；（结果保留两位小数）
（3）A与固定板碰撞几次，B可脱离 A板。
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