专题强化七 动力学、动量和能量观点在力学中的应用专题解读 1.本专题是力学三大观点在力学中的综合应用,高考对本专题将作为计算题压轴题的形式命题.2.学好本专题,可以帮助同学们熟练应用力学三大观点分析和解决综合问题.3.用到的知识、规律和方法有:动力学方法(牛顿运动定律、运动学基本规律);动量观点(动量定理和动量守恒定律);能量观点(动能定理、机械能守恒定律和能量守恒定律).命题点一 碰撞类问题的综合分析1.解动力学问题的三个基本观点(1)力的观点:运用牛顿运动定律结合运动学知识解题,可处理匀变速运动问题.(2)能量观点:用动能定理和能量守恒观点解题,可处理非匀变速运动问题.(3)动量观点:用动量守恒观点解题,可处理非匀变速运动问题.但综合题的解法并非孤立的,而应综合利用上述三种观点的多个规律,才能顺利求解.2.力学规律的选用原则(1)如果要列出各物理量在某一时刻的关系式,可用牛顿第二定律.(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)若研究的对象为一物体系统,且它们之间有相互作用,一般用两个守恒定律去解决问题,但需注意所研究的问题是否满足守恒的条件.(4)在涉及相对位移问题时则优先考虑能量守恒定律,利用系统克服摩擦力所做的总功等于系统机械能的减少量,即转变为系统内能的量.(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均隐含有系统机械能与其他形式能量之间的转换.这种问题由于作用时间都极短,因此动量守恒定律一般能派上大用场.例 1 (2016·全国Ⅲ·35(2))如图 1 所示,水平地面上有两个静止的小物块 a 和 b,其连线与墙垂直;a 和 b 相距 l,b 与墙之间也相距 l;a 的质量为 m,b 的质量为 m.两物块与地面间的动摩擦因数均相同.现使 a 以初速度 v0向右滑动.此后 a 与 b 发生弹性碰撞,但 b没有与墙发生碰撞.重力加速度大小为 g.求物块与地面间的动摩擦因数满足的条件.①a 与 b 发生弹性碰撞;② b 没有与墙发生碰撞.答案 ≤μ<解析 设物块与地面间的动摩擦因数为 μ.若要物块 a、b 能够发生碰撞,应有mv02>μmgl①即 μ<②设在 a、b 发生弹性碰撞前的瞬间,a 的速度大小为 v1.由能量守恒定律得mv02=mv12+μmgl③设在 a、b 碰撞后的瞬间,a、b 的速度大小分别为 v1′、v2′,由动量守恒和能量守恒有mv1=mv1′...