国防主题课运动学和动力学综合运用

热烈祝贺我国第四代隐形歼击机——歼-20成功试飞！专题运动学和动力学知识的综合运用第四章牛顿运动定律我国2011年1月首飞的第四代隐形歼击机——歼-20探究问题1、歼-20起飞的加速度可由哪些条件求解？2、在已知歼-20合外力、质量情况下，如何求其运动学参数？3、在已知歼-20速度改变量、时间情况下，如何求其动力学参数？加速度！加速度是桥梁！是联系运动学与动力学的纽带！物体运动的两类基本问题

A、已知受力情况求运动情况：已知物体的受力情况，根据牛顿第二定律求出物体的加速度，再根据运动学公式求出物体的位移和速度，从而确定物体的运动情况。

B、已知运动情况求受力情况：

已知物体的运动情况，根据运动学公式求出物体的加速度，再根据牛顿第二定律确定物体受到的合外力，进而求出未知力或与力相关的量，如动摩擦因数等。解决力学问题的两条思维环已知受力求出合力求加速度运用运动公式已知运动参数让我们来看一看我国辽宁舰舰载机起飞的录像吧！有关辽宁舰舰载机起飞的试题：我国辽宁舰舰载机歼15在从辽宁舰起飞过程中，起飞甲板长约180m，起飞过程中辽宁舰处于静止状态，飞机起飞的最小速度为50m/s。歼-15满载质量3.3×104kg。则：（1）忽略辽宁舰飞行甲板的倾角，假设歼15从静止匀加速起飞，且质量不变，所受阻力为其动力的0.2倍，求发动机需提供的平均推力。（2）假设飞行甲板末端与水平甲板之间的倾角为140，且歼15起飞加速度大小保持不变，歼15离舰瞬间，发动机推力应为多大？(sin140=0.24)让我们来看一看我国辽宁舰舰载机降落的录像吧！有关辽宁舰舰载机降落的试题：辽宁舰舰载机歼15在降落辽宁舰过程中，降落区甲板长略200m，降落过程中辽宁舰处于静止状态，飞机尾钩勾住拦阻绳时速度216km/h。之后到飞机停止时间约3s，假设飞机作匀减速运动，降落质量恒为2.0×104kg。（1）求飞机勾住拦阻绳后运动的位移。（2）飞机勾住拦阻绳后立刻关闭发动机，忽略其他阻力，当拦阻绳两方向夹角为600时，求两绳承受的拉力。

有关辽宁舰及舰载机起飞、降落的问题在今年高考中已有体现，请解析全国新课标高考试题。

（2013年全国高考试题）

2012年11月，“歼15”舰载机在“辽宁号”航空母舰上着舰成功。图(a)为利用阻拦系统让舰载机在飞行用板上快速停止的原理示意图。飞机着舰并成功钩住阻拦索后，飞机的动力系统立即关闭。阻拦系统通过阻拦索对飞机施加一作用力，使飞机在甲板上短距离滑行后停止。某次降落，以飞机着舰为计时零点，飞机在t=0.4s时恰好钩住阻拦索中间位置，其着舰到停止的速度—时间图线如图(b)所示。假如无阻拦索，飞机从着舰到停止需要的滑行距离约为1000m.已知航母始终静止，重力加速度大小为g。则（）A．从着舰到停止，飞机在甲板上滑行的距离约为无阻索时的1/10B．在0.4s~2.5s时间内，阻拦索的张力几乎不随时间变化C．在滑行过程中，飞行员所承受的加速度大小超过2.5gD．在0.4s~2.5s时间内，阻拦系统对飞机做功的功率几乎不变AC

神州系列宇宙飞船是我国重大国防科技工程，特别是神州飞船与天宫一号宇宙飞船的成功对接，我国宇航员在天宫一号进行科学实验，为我国空间科学技术发展和国防科技发展奠定了坚实的基础。神州飞船降落试题：“神州10号”飞船返回舱从太空向地球表面按预定轨道返回，返回舱开始时通过自身制动发动机进行调控减速下降，进入大气层后，在一定的高度打开阻力降落伞进一步减速下降，这一过程中若返回舱所受空气阻力与速度的平方成正比，比例系数（空气阻力系数）为k，所受空气浮力恒定不变，且认为竖直降落，从某时刻开始计时，返回舱的运动v-t图像如图的AD曲线所示，图中AB是曲线在A点的切线，切线交于横轴一点B，其坐标为（8.0），CD是曲线AD的渐进线，假设返回舱总质量N=400kg，g=10m/s2,试求：（1）返回舱在这一阶段是怎样运动的？（2）若初始时刻v=160m/s，此时返回舱的加速度是多少？（3）推出空气阻力系数k的表达式并计算其值。

（2011年四川省高考试题）如下图是“神舟”系列航天飞船返回舱返回地面的示意图，假定其过程可简化为：打开降落伞一段时间后，整个装置匀速下降，为确保安全着陆，需点燃返回舱的缓冲火箭，在火箭喷气过程中返回舱做减速直线运动，则（）

A．火箭开始喷气瞬间伞绳对返回舱的拉力变小

B．返回舱在喷气过程中减速的住要原因是空气阻力

C．返回舱在喷气过程中所受合外力一定向上

D．返回舱在喷气过程中宇航员受压力减小能力训练解决力学问题的方