- 高三物理动力学专题总结
高三物理动力学专题总结包括以下内容:
1. 牛顿运动定律和动力学在竖直方向上的应用。这部分内容涉及到重力、弹力和摩擦力等力的作用,以及运动和力的关系。
2. 动力学在直线运动中的应用。动力学理论可以解释物体的匀变速直线运动,包括加速度、初速度和时间等变量。
3. 动量和冲力的关系。动量是描述物体运动状态的量,冲力是产生动量的原因。高三物理会讲解动量和冲力的关系,以及如何运用这些知识来解决问题。
4. 连接体问题。这类问题需要考虑到多个物体之间的相互作用力,以及这些力如何影响物体的运动状态。动力学理论可以用来解决这类问题。
5. 追击问题。这类问题涉及到两个或多个物体在空间中的运动,需要运用动力学理论来分析物体之间的相对速度和相对位置。
6. 交变加速度问题。这类问题涉及到加速度的变化规律,以及这些变化如何影响物体的运动状态。动力学理论可以用来分析交变加速度问题。
7. 碰撞问题。碰撞是两个物体在极短的时间内发生相互作用的过程,动力学理论可以用来分析碰撞过程中的能量损失、动量的变化等变量。
此外,高三物理动力学专题还包括了实验和习题部分,这些部分会涉及到更多的实际问题,需要学生运用动力学理论来分析和解决。
相关例题:
例题:
题目:一质量为 m 的小车在光滑的水平面上以速度 v 匀速运动,小车上有一质量为 m/2 的小物块,现用一水平外力 F 推小车,使小车与物块一起运动,设小车与物块间的最大静摩擦力为 f_{m},当水平外力 F 等于多少时,物块不会从车上掉下?
【分析】
1. 明确物体的运动情况,确定物体受到的摩擦力和合外力;
2. 根据牛顿第二定律求出加速度;
3. 根据运动学公式求出时间;
4. 根据动量守恒定律求出水平外力的大小。
【解答】
设物块与车相对静止时速度为 v_{1},此时物块受到的摩擦力为 f_{m},则有:
f_{m} = \frac{F}{3}
设物块与车相对静止时的速度为 v_{2},则有:
v_{2} = \frac{v}{2}
设物块与车相对静止后一起做匀加速运动的时间为 t,则有:
v_{2} = at
解得:a = \frac{v}{t} = \frac{v}{v_{2}} = \frac{v}{v_{1}} - \frac{v}{v_{2}} = \frac{v}{v_{1}} - \frac{v}{v_{2}} = \frac{v}{v_{1}} - \frac{v}{v_{m}} = \frac{v}{v_{m}} - \frac{f_{m}}{m}
设水平外力为 F_{x},则有:F_{x} - f_{m} = ma
解得:F_{x} = f_{m} + ma = \frac{mv^{2}}{t} + \frac{mv}{v_{m}} = \frac{mv^{2}}{t} + \frac{mv}{v_{m}} - f_{m}
【总结】
本题考查了动量守恒定律的应用,关键是明确物体的运动情况,根据牛顿第二定律和运动学公式求解。同时要注意动量守恒定律的条件。
【注意】
本题中物块不会从车上掉下是因为物块与车相对静止后一起做匀加速运动,而物块受到的摩擦力不足以使物块脱离小车。因此,水平外力的大小应满足物块不会从车上掉下的条件。
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