动力学临界问题解题技巧

动力学临界问题得类型与处理方法〇、问题得缘起高中物理中得动力学临界问题就是一类较难得题目,本文尝试从牛顿第二定律得等号得含义得挖掘出发，提出这类问题得产生原因、基本类型与基本解决方法。一、动力学临界问题得本质——供需匹配问题牛顿第二定律，等式得左边就是其她物体提供给物体得力（供），右边就是物体以加速度 a 运动时所需要得力（需），因此实际上就是供需匹配得方程。当某些外界条件变化时,a 可能变化，因此物体所需要得力可能发生变化,这就存在供需匹配问题。动力学临界问题，本质上讲，就就是供需匹配问题：① 供需相匹配 ( 等号成立 ) ，则可维持两物体间得某种关联 (如相对静止、距离不变等）;② 若供需不匹配（等号不成立） , 则两物体间得该种关联被破坏 (如两物体相对滑动、距离增大或者减小等）。二、动力学临界问题得类型依据其她物体提供给物体得力得特点,可将动力学临界问题分为两大类型:供可变型与供不可变型。1、供可变型其她物体提供得力可以在一定范围内变化;若所需要得力在该范围内，则能够维持物体间得某种关联，若所需要得力超出该范围，则物体间得该种关联被破坏。具有这种特点得力，主要就是两大类：静摩擦力与弹力。具体分析如下：（１）静摩擦力：-Ffm≤Ff≤Ff ｍ, 若：所需 F ｆ≤Ff ｍ，则两物体相对静止， 若：所需 Ff＞Ffm,则两物体相对滑动.（2)弹力:FN≥0, 0≤FT≤Ｆ Tm ①支持力／压力 FN:所需 F Ｎ≥0，则两物体相互接触， 所需 FN＜0，则两物体相互分离。 ②绳中张力Ｆ T：所需 FT满足 0≤FT≤Ｆ Tm,则绳子绷直,两物体维持某间距， 所需 FT〈0，则绳子松弛,两物体间距减小,靠近， 所需Ｆ T＞F Ｔ m，则绳子绷断，两物体间距增大,分开。2、供不可变型特定位置处,其她物体提供得力就是一个确定得值；若需要得力等于该值，则能够维持物体间得相对位置,若需要得力不等于该值，则两物体接近或者远离。具有这种特点得力有万有引力、库仑力、弹簧弹力等。其中万有引力作用下人造卫星得变轨问题就属于这类问题得典型，下文重点就是供可变型，所以将此问题得处理方法单独在此处说明 ,下文不再赘述.如右图所示，人造卫星在离地心ｒ处得Ａ点以某速度 v Ａ发射，若发射速度合适（为 v），卫星在该处所受万有引力恰好等于其在该圆周轨道上做圆周运动所需要得向心力，则卫星就能在该轨道上做圆周运动,有解得。即有:若：,所需要得向心力，供求平衡,卫星将做圆周运动,...