2025年高考物理二轮复习第六章　动量守恒定律 专题强化十三　力学三大观点的综合应用课件+讲义（教师+学生）+跟踪练习

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1.掌握解决力学综合问题常用的三大观点。 2.会灵活选用三个观点解决力学综合问题。
1.解决动力学问题三个基本观点(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，可处理匀变速或非匀变速运动问题。(3)动量观点：用动量定理和动量守恒观点解题，可处理匀变速或非匀变速运动问题。
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)或动能定理(涉及位移)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，一般用动量守恒定律和机械能守恒定律去解决，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，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含有系统机械能与其他形式能量之间的转换。作用时间都极短，因此用动量守恒定律去解决。
例1 (2023·天津卷，11)一质量为mA＝2 kg的A物体从距地面h＝1.2 m处由静止自由下落，同时另一质量为mB＝1 kg的B物体从A物体的正下方地面上竖直向上抛出，经过t＝0.2 s两物体相遇，碰撞后立刻粘在一起运动，已知重力加速度g＝10 m/s2，碰撞时间极短，不计空气阻力。求两物体：(1)碰撞时离地面的高度x；
解得x＝1 m。答案　1 m　
(2)碰后瞬间的速度v；解析　设B物体从地面竖直向上抛出时的速度为vB0，
解得vB0＝6 m/s根据运动学公式可得碰撞前瞬间A物体的速度大小为vA＝gt＝2 m/s方向竖直向下碰撞前瞬间B物体的速度大小为vB＝vB0－gt＝4 m/s方向竖直向上选竖直向下为正方向，由动量守恒定律可得mAvA－mBvB＝(mA＋mB)v解得碰后瞬间的速度v＝0。答案　0　
(3)碰撞过程损失的机械能ΔE。解析　根据能量守恒定律可知碰撞过程损失的机械能为
解得ΔE＝12 J。答案　12 J
(1)A在传送带上由静止加速到与传送带共速所用的时间t；
解析　A在传送带上运动时的加速度a＝μg由静止加速到与传送带共速所用的时间
(2)B从M点滑至N点的过程中克服阻力做的功W；解析　由功能关系得B从M点滑至N点的过程中克服阻力做的功
(3)圆盘的圆心到平台右端N点的水平距离s。
解析　A、B碰撞过程由动量守恒定律和能量守恒定律可知2m·2v0＝mv1＋2mv2
(1)a第一次与b碰撞前瞬间的速度大小；(2)第一次碰撞后瞬间a与b的速度大小；(3)a、b第一次碰后到第二次碰撞前的过程，b在传送带上运动因摩擦产生的内能。
(2)设a、b碰撞后的速度大小分别为v1、v2，根据动量守恒定律有mv0＝3mv2－mv1
1.(2023·北京卷，17)如图1所示，质量为m的小球A用一不可伸长的轻绳悬挂在O点，在O点正下方的光滑桌面上有一个与A完全相同的静止小球B，B距O点的距离等于绳长L。现将A拉至某一高度，由静止释放，A以速度v在水平方向和B发生正碰并粘在一起。重力加速度为g。求：(1)A释放时距桌面的高度H；(2)碰撞前瞬间绳子的拉力大小F；(3)碰撞过程中系统损失的机械能ΔE。
2.(2023·广东肇庆统考模拟)室内蹦床运动是近年来热门的娱乐项目。蹦床运动情境可建立为如图2所示的物理模型：竖直放置的两个完全相同的轻弹簧，一端固定于地面，另一端与质量为mB的物体B固定在一起，质量为mA的物体A置于B中央位置的正上方H处。现让A由静止开始自由下落，随后和B发生碰撞，碰撞时间极短，碰撞后两物体粘在一起。已知A与B结合后经过时间t下降至最低点，A、B始终在同一竖直平面内运动，弹簧始终处于弹性限度内，不计空气阻力，重力加速度为g，求：
(1)A与B碰后瞬间的速度大小v；(2)AB结合体从结合后至返回到碰撞点过程中的运动时间以及该过程中弹簧对物体B冲量的大小。
解析　(1)设A和B碰前瞬间的速度大小为v0，和B碰后瞬间的速度大小为v，有
(2)从碰后至返回到碰撞点的过程中，AB结合体做简谐运动。根据简谐运动的对称性，可得运动时间t总＝2t
方向竖直向上取向上为正方向，由动量定理得I－(mA＋mB)g·2t＝(mA＋mB)vt－[－(mA＋mB)v]
(1)小物块刚要碰上小球瞬间的速度v0的大小；(2)刚碰撞完瞬间，绳子对小球的拉力T的大小；(3)弹簧弹性势能的最大值。答案　(1)4 m/s　(2)4.5 N　(3)2.1 J
解得v0＝4 m/s。(2)碰撞过程有Mv0＝Mv1＋mv2
4.(2022·广东卷，13)某同学受自动雨伞开伞过程的启发，设计了如图4所示的物理模型。竖直放置在水平桌面上的滑杆上套有一个滑块，初始时它们处于静止状态。当滑块从A处以初速度v0＝10 m/s向上滑动时，受到滑杆的摩擦力f为1 N，滑块滑到B处与滑杆发生完全非弹性碰撞，带动滑杆离开桌面一起竖直向上运动。已知滑块的质量m＝0.2 kg，滑杆的质量M＝0.6 kg，A、B间的距离l＝1.2 m，重力加速度g取10 m/s2，不计空气阻力。求：
(1)滑块在静止时和向上滑动的过程中，桌面对滑杆支持力的大小N1和N2；(2)滑块碰撞前瞬间的速度大小v1；(3)滑杆向上运动的最大高度h。
答案　(1)8 N　5 N　(2)8 m/s　(3)0.2 m解析　(1)当滑块处于静止时桌面对滑杆的支持力等于滑块和滑杆的重力，即N1＝(m＋M)g＝8 N当滑块向上滑动时受到滑杆的摩擦力f＝1 N，根据牛顿第三定律可知滑块对滑杆的摩擦力f′＝1 N，方向竖直向上，则此时桌面对滑杆的支持力为N2＝Mg－f′＝5 N。