力學(xué)中五個重要問題

1、力學(xué)中五個重要問題1. 追及和相遇問題 ?追和被追的兩物體速度相等 ( 同向運動 ) 是能追上、追不上、兩者距離有極值的臨界條件。 ?（ 1）速度大者減速 ( 如勻減速直線運動 ) 追速度小者 ( 如勻速直線運動 )?兩者速度相等時，若追者未追上被追者，則永遠(yuǎn)追不上，此時兩者間有最小距離；?兩者速度相等時，若追者位移恰等于被追者位移與初始兩者間距之和， 則剛好追上， 也是兩者避免相撞的臨界條件； ? 若相遇時追者速度仍大于被追者的速度，則被追者還能再一次與追者相遇。 ?（ 2）速度小者加速 ( 如初速度為零的勻加速直線運動 ) 追速度大者 ( 如勻速直線運動 )?一定能追上，當(dāng)兩者速度相等時兩

2、者間有最大距離； ? 當(dāng)追者位移恰等于被追者位移與初始兩者間距之和時，后者追上前者。2. 繩與桿上的彈力分析 ?（ 1）繩對物體的拉力總是沿著繩收縮的方向；輕質(zhì)彈簧的彈力總是沿著彈簧的軸線方向。（ 2）“活桿（不固定的桿，可以繞其一端轉(zhuǎn)動）”的彈力必沿桿方向；“死桿（固定的桿，既不能轉(zhuǎn)動，也不能彎曲第 1頁的理想桿）”的彈力方向不一定沿桿的方向，要根據(jù)物體的具體狀態(tài)來確定。?3. 共點力平衡問題的求解方法 ?（ 1）力的合成與分解法：當(dāng)物體受力較簡單而處于平衡狀態(tài)時，常用合成法與分解法求解，力的合成與分解滿足平行四邊形定則（或三角形定則） 。兩分力大小一定時，合力隨兩分力間夾角的增大而減小。若

3、已知一分力的大小和方向及合力的方向， 則另一分力與合力垂直時， 另一分力有最小值；若已知合力的大小和方向及一分力方向，則兩分力互相垂直時，另一分力有最小值。 ?（ 2）相似三角形法：在物體受三個共點力（非平行力）作用而處于平衡態(tài)時，若已知某力的大小及繩、桿等模型的長度、高度時，常用力的三角形與幾何三角形相似，對應(yīng)邊成比例求解。 ?（ 3）圖解法：當(dāng)物體處于動態(tài)平衡狀態(tài)（如題中有“緩慢移動”等詞）時，常用圖解法求解（一般受三個力作用）。 ?根據(jù)力的分解或合成作出力的閉合矢量三角形； ? 確定大小、方向不變的力 ( 通常為重力，也可以是其他力 ) ； ?確定方向不變的力；?確定變化的因素（角度增、

4、減），利用三角形定則進行動態(tài)分析。 ?第 2頁（ 4）拉密定理法：如果在共點的三個力（非平行力）作用下物體處于平衡狀態(tài)，那么各力的大小分別與另外兩個力夾角的正弦成正比。?（ 5）正交分解法：將各力分別分解到x 軸和 y 軸上，運用兩坐標(biāo)軸上的合力等于零的條件來處理，正交分解法多用于三個以上共點力作用下物體的平衡的求解。在選取坐標(biāo)軸時應(yīng)注意：少分解力或?qū)⑷菀追纸獾牧Ψ纸?，盡量不要分解未知力。4. 連接體與傳送帶問題 ?（ 1）連接體問題：一般連接體都具有相同的速率和加速度大小，求解時一般先整體分析，再對其中一個物體分析，并根據(jù)受力情況， 利用正交分解法和牛頓第二定律列式求解。?（ 2）傳送帶問題

5、：要正確判斷物體相對地面、相對傳送帶各做什么運動，正確判斷物體和傳送帶間的摩擦力情況，要明確在傳送帶問題中，摩擦力的大小和方向往往會發(fā)生突變，且突變常常發(fā)生在物體速度與傳送帶速度相同時。?5. 重要的功能關(guān)系 ?功是能量轉(zhuǎn)化的量度，中學(xué)物理中常見的幾個功能關(guān)系如下： ?（ 1）保守力做的功對應(yīng)各自勢能變化量的負(fù)值。?保守力是指做功與路徑無關(guān)的力，如重力、彈簧彈力、電場力等。 ?第 3頁（ 2）合外力做的功對應(yīng)動能的變化量。?合外力是指包括重力在內(nèi)的所有外力的合力，動能定理表達(dá)式中各量應(yīng)相對同一參考系，它適用于直線運動與曲線運動、恒力功與變力功、連續(xù)力與間斷力；也適用于電場力做的功與安培力做的功。 ?（ 3）除重力 G、系統(tǒng)內(nèi)彈力 F 外的力做的功對應(yīng)機械能的變化量。 ?當(dāng)只有重力做功或只有系統(tǒng)內(nèi)彈力做功或只存在動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化時， 機械能守