三大分析力学模块

三大分析力学模块第一页，共十四页，编辑于2023年，星期二“三大分析”在力学模块中的应用三大分析运动分析功能分析受力分析第二页，共十四页，编辑于2023年，星期二一、物体的相互作用分析受力分析后微观（画分力）先场力（G、F电、F磁）和已知力后接触力弹力FN摩擦力f(f静或f滑)先宏观（看ΣF=0）？第三页，共十四页，编辑于2023年，星期二一、物体的相互作用eg1.如图所示，质量分别为MA

和mB的物体A、B用细绳及轻弹簧连接后跨过滑轮，A静止在倾角为45○

的斜面上，已知mA

=2mB，不计滑轮摩擦，现将斜面倾角由45○缓慢增大到50○

，系统仍然保持静止，下列说法正确的是（

）A.弹簧对A的拉力将增大B.A对斜面的压力将减小C.A受到的静摩擦力不变D.A受到的合力将增大【考查意图】

动态平衡条件（即牛顿第二定律）；整-局法，正交分解法。【思路分析】由简入手，先确定各物ΣF=0以及先分析B物体受力；再分析A物体的受力。B第四页，共十四页，编辑于2023年，星期二ex.人站在地面上，先将两腿弯曲，再用力蹬地，就能跳离地面，人能跳起离开地面的原因是（

）A.人对地面的压力大于地球对人的重力B.地面对人的弹力大于人对地面的压力C.地面对人的弹力大于地球对人的重力D.地面对人的弹力对人做了功C【考查意图】

牛顿第二，第三定律；功。【思路分析】只有共点力方可求合力ΣF；求功公式中位移含义：受力点（非重心）对地位移；此人已非“质点”。受力分析后微观（画各个分力）先场力（G、F电、F磁）和已知力后接触力弹力FN摩擦力f(f静或f滑)先宏观（看ΣF

=0）？第五页，共十四页，编辑于2023年，星期二二、物体的运动分析运动分析先确定子过程个数（画运动轨迹图）直线曲线抛物线圆后判断νa方向和大小变化第六页，共十四页，编辑于2023年，星期二eg2.如图所示，质量为M的斜面体，放在水平地面上，质量为m的粗糙物块以一定的初速度沿斜面向上滑动，至速度为零后又加速返回，而斜面体始终保持静止，物块上、下滑动的整个过程中，下列说法正确的是（）A.物块上、下滑动时的加速度大小相等B.地面对斜面体的支持力总是大于(M

+m)gC.物块位移为零，摩擦力对物块做的总功为零D.地面对斜面体的摩擦力方向没有改变【考查意图】

牛顿运动定律及其分方向应用、功；正交分解法。

【思路分析】

由运动分析先确定两个子过程的加速度方向和大小，再推断出斜面体的受力情况。D二、物体的运动分析1．直线运动型第七页，共十四页，编辑于2023年，星期二eg3.光滑斜面长为a,宽为b，倾角为θ，小球A沿斜面上方定点P水平射入，沿斜面运动，运动轨迹是图式中的曲线1，小球B由与P的等高点水平射出，在斜面外运动，运动轨迹是图示中的曲线2，两球同时抛出，它们沿初速度方向的水平射程相等。下列的判断正确的是（）A.小球A先落地B.小球B的速度变化快C.落地时速度相同D.两球的初速度相等【考查意图】

牛顿运动定律、平抛的合成与分解；基本公式，推论式。【思路分析】简化入手，“化曲为直”：∵y1=a=g•t12•sinθ/2y2=a•cosθ=g•t22/2∴t1>t2∵水平射程x=v01•t1=v02•t2∴v01<v02。

B

2．(类)平抛运动型二、物体的运动分析第八页，共十四页，编辑于2023年，星期二eg4.天文学家新发现了太阳系外的一颗行星。这颗行星的体积是地球的4.7倍，质量是地球的25倍。已知某一近地卫星绕地球运动的周期约为1.4小时，引力常量G=6.67╳10-11N·m2/kg2,由此估算该行星的平均密度为（）A.1.8╳103kg/m3B.5.6╳103kg/m3

C.1.1╳104kg/m3D.2.9╳104kg/m3

【考查意图】考查牛顿第二定律及万有引力定律在航天领域的应用。【思路分析】地卫系统只有列牛二表达式:

（GMm）/R2=m(4π2/T2)R，变形易得ρ地=(3π)/(GT2)；

ρ行=（25/4.7）•ρ地。3．圆周运动型D第九页，共十四页，编辑于2023年，星期二eg5.如图所示，在粗糙绝缘水平面上固定一点电荷Q，从M点无初速度释放一带有恒定负电荷的小物块，小物块在Q的电场中运动到N点静止，则从M点运动到N点的过程中，下列说法错误的是（）A.小物块所受电场力逐渐减小B.小物块具有电势能逐渐减小C.M点的电势可能高于N点的电势D.小物块电势能变化量的大小等于克服摩擦力做的功【考查意图】功能关系，能量转化守恒定律。【思路分析】w电（负功）→电势能变化（↓）→热能变化（↑）→Wf三、物体的功能分析功能分析先分析各个力做功情况后分析什么形式能量参与变化MQNC第十页，共十四页，编辑于2023年，星期二三、物体的功能分析ex.如图所示，皮带在轮O1、O2带动下以速度ν

匀速转动，皮带与这些轮之间不打滑。皮带AB段长为L，皮带左端B处有一光滑小圆弧与一光滑斜面相连接。物体无初速度放上皮带右端后，能在皮带的带动下向左运动，并且滑上斜面。已知物体与皮带间的动摩擦因数为μ，且μ>ν2/2gL。若物体无初速度放在皮带的不同位置，则其沿斜面上升的最大高度也不同。设物体放上皮带时的离左端B的距离为x,请写出物体沿斜面上升最大高度h与x之间的关系，并画出h—x图象。第十一页，共十四页，编辑于2023年，星期二【考查意图】功能关系，推论公式；数理结合。【思路分析】先运动分析物体在皮带上最多两个子过程；再讨论x-VB关系式，继而得到VB-h关系式；最后得到h-x关系式和图像。解析:

物体加速的最大位移为d=v2/（2μg）<L。

讨论：

当x≤d时,一直匀加速:由VB2=2μgx及mvB2／2=mgh得h=μx;

当x＞d时，先匀加速后匀直:VB'≡v同理mVB‘2／2=mgh得

h=V2/(2g)，与x无关。第十二页，共十四页，编辑于2023年，星期二小结：“三大分析”在力学模块中的应用三大分析？先确定子过程个数，画运动轨迹图直线曲线抛物线圆后判断νa方向和大小变化先分析各个力做功情况后分析什么形式能量参与变