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1、Z力热点专题课(三)/巧解动力学问题的方法一、用假设法巧解动力学问题假设法是一种解决物理问题的重要思维方法,在求解物体运动方向传宝的问题时致是一种行之青效白方法。用假设法解题一般先根据题意从某一假设入手,然后运用物理规律得出结果,再进行适当讨论,从而得出答案。夺例1如图3一1所示,一根轻弹簧上端固定,下端挂一个质量为w的小桶(底面水平),桶中放有一质量为m的物体,当桶静止时,弹簧的长度比其自然长度伸长了,今向下拉桶使弹簧再伸长A后静止,然后松手放开,设弹簧总处在弹性限度内,则下列说法中正确的是五英(巳心国3一刚松手瞬间桶对物体的支持力大小为1十音刑刚松手瞬间桶对物体的支持力大小为十箐(十酊恕刑
2、松手瞬间物体的加速度为公g,方向向上刚松手眷间物何的办途度为(is“方吊向上AO)B.OC.88D-.解析本题的常规解法是先取桶与物体为整体,利用平衡条件、牛顿第二定律求解,这样做费时易错,若用假设法求解,则能迅速选出正确选项。假设没有向下拉弹簧,即Ar二0,则由平衡条件知刚松手瞬间盘对物体的支拌力大小仍为mg,将A7一0分别代入GGJ可得Q对x一8锦,又由牛顿第二定律知刚松手瞬间物体的加速度为一一学g,方向向上,对错.故A正确。答案4二、用极限法巧解动力学问题(D临界与极值问题:在研究动力学问题时,当物体所处的环境或所受的外界条件发生变化时,物体的运动状态也会发生变化,当达到某个值时其运动状
3、态会发生某些突变,特别是题中出现“最大“最小“罚好“余好出现“恰好不出现“等词语时,往往会出现临界闭题和极值问题,求解时常用极限法,即将物体的变化过程推到极限一一将临界状态及临界条件显露出来,从而便于抓住满足临界值的条件,准确分析物理过程进行求解。G)动力学中各种临界问题的临界条件:接触与脱离的临界条件:两物体相接触或脱离的临界条件是弹力丞一0。相对静止或相对滑动的临界条件:两物体相接触且处于相对静止时,常存在着静摩擦力,则相对静止或相对滑动的临界条件是:蒙原濮力达到最文值。绿子断裂与松弛的临界条件:绳子所能承受的张力是有限的,绳子断与不断的临界条件是绳子张力等于它所能承受的最大张力。绳子松弛
4、的临界条件是Fr二0。加速度最大与速度最大的临界条件:当物体在受到变化的外力作用下运动时,其加速度和速度都会不断变化,当所受外力最大时,具有最大加速度;所受外力最小时,具有最小加速度。当出现加速度有最小值或最大值的临界条件时,物体处于临界状态,所对应的速度便会出现最大值发最小值。典例2如图3一2所示,在倾角为9的光滑斜面上端固定一劲度系数为f的轻质弹簧,弹簧下端连有一质量为m的小球,小球被一垂直于斜面的挡板4挡住,此时弹簧没有形变,若手持挡板4以加速度a(agsin0)沿斜面匀加速下滑,求:e一图3一2(D从挡板开始运动到小球与挡板分离所经历的时间;(2)从挡板开始运动到小球速度最大时,小球的
5、位移。解析(D因小球与挡板分离时,挡板对小球的作用力恰好为零,由牛顿第二定律知mgsin0一f一d即小球做匀加途运动发生的位移为x一28524一史时小球与挡板分离由运动学公式x一3n得从拭板开始运动到小球与挡板分离所扁醴蓼一U经历的时间为习5”(2)小球速度达最大时,其加速度为零,r二gsin0,即从挡板开始运动到小球的速度达最大,小球的位移为x_Ngsin0E一厢cjeine三、用v一图象巧解动力学问题利用图象分析动力学问题时,关键是要将题目中的物理情景与图象结合起来分析,利用物理规律或公式求解或作出正确判断。如必须弄清位移、这应、加凉度等物理量古回来中斜率、截距、交点、折点、面积等的对应关系。
