國防主題課運動學(xué)和動力學(xué)綜合運用

熱烈祝賀我國第四代隱形殲擊機——殲-20成功試飛！專題運動學(xué)和動力學(xué)知識的綜合運用第四章牛頓運動定律我國2011年1月首飛的第四代隱形殲擊機——殲-20探究問題1、殲-20起飛的加速度可由哪些條件求解？2、在已知殲-20合外力、質(zhì)量情況下，如何求其運動學(xué)參數(shù)？3、在已知殲-20速度改變量、時間情況下，如何求其動力學(xué)參數(shù)？加速度！加速度是橋梁！是聯(lián)系運動學(xué)與動力學(xué)的紐帶！物體運動的兩類基本問題

A、已知受力情況求運動情況：已知物體的受力情況，根據(jù)牛頓第二定律求出物體的加速度，再根據(jù)運動學(xué)公式求出物體的位移和速度，從而確定物體的運動情況。

B、已知運動情況求受力情況：

已知物體的運動情況，根據(jù)運動學(xué)公式求出物體的加速度，再根據(jù)牛頓第二定律確定物體受到的合外力，進(jìn)而求出未知力或與力相關(guān)的量，如動摩擦因數(shù)等。解決力學(xué)問題的兩條思維環(huán)已知受力求出合力求加速度運用運動公式已知運動參數(shù)讓我們來看一看我國遼寧艦艦載機起飛的錄像吧！有關(guān)遼寧艦艦載機起飛的試題：我國遼寧艦艦載機殲15在從遼寧艦起飛過程中，起飛甲板長約180m，起飛過程中遼寧艦處于靜止?fàn)顟B(tài)，飛機起飛的最小速度為50m/s。殲-15滿載質(zhì)量3.3×104kg。則：（1）忽略遼寧艦飛行甲板的傾角，假設(shè)殲15從靜止勻加速起飛，且質(zhì)量不變，所受阻力為其動力的0.2倍，求發(fā)動機需提供的平均推力。（2）假設(shè)飛行甲板末端與水平甲板之間的傾角為140，且殲15起飛加速度大小保持不變，殲15離艦瞬間，發(fā)動機推力應(yīng)為多大？(sin140=0.24)讓我們來看一看我國遼寧艦艦載機降落的錄像吧！有關(guān)遼寧艦艦載機降落的試題：遼寧艦艦載機殲15在降落遼寧艦過程中，降落區(qū)甲板長略200m，降落過程中遼寧艦處于靜止?fàn)顟B(tài)，飛機尾鉤勾住攔阻繩時速度216km/h。之后到飛機停止時間約3s，假設(shè)飛機作勻減速運動，降落質(zhì)量恒為2.0×104kg。（1）求飛機勾住攔阻繩后運動的位移。（2）飛機勾住攔阻繩后立刻關(guān)閉發(fā)動機，忽略其他阻力，當(dāng)攔阻繩兩方向夾角為600時，求兩繩承受的拉力。

有關(guān)遼寧艦及艦載機起飛、降落的問題在今年高考中已有體現(xiàn)，請解析全國新課標(biāo)高考試題。

（2013年全國高考試題）

2012年11月，“殲15”艦載機在“遼寧號”航空母艦上著艦成功。圖(a)為利用阻攔系統(tǒng)讓艦載機在飛行用板上快速停止的原理示意圖。飛機著艦并成功鉤住阻攔索后，飛機的動力系統(tǒng)立即關(guān)閉。阻攔系統(tǒng)通過阻攔索對飛機施加一作用力，使飛機在甲板上短距離滑行后停止。某次降落，以飛機著艦為計時零點，飛機在t=0.4s時恰好鉤住阻攔索中間位置，其著艦到停止的速度—時間圖線如圖(b)所示。假如無阻攔索，飛機從著艦到停止需要的滑行距離約為1000m.已知航母始終靜止，重力加速度大小為g。則（）A．從著艦到停止，飛機在甲板上滑行的距離約為無阻索時的1/10B．在0.4s~2.5s時間內(nèi)，阻攔索的張力幾乎不隨時間變化C．在滑行過程中，飛行員所承受的加速度大小超過2.5gD．在0.4s~2.5s時間內(nèi)，阻攔系統(tǒng)對飛機做功的功率幾乎不變AC

神州系列宇宙飛船是我國重大國防科技工程，特別是神州飛船與天宮一號宇宙飛船的成功對接，我國宇航員在天宮一號進(jìn)行科學(xué)實驗，為我國空間科學(xué)技術(shù)發(fā)展和國防科技發(fā)展奠定了堅實的基礎(chǔ)。神州飛船降落試題：“神州10號”飛船返回艙從太空向地球表面按預(yù)定軌道返回，返回艙開始時通過自身制動發(fā)動機進(jìn)行調(diào)控減速下降，進(jìn)入大氣層后，在一定的高度打開阻力降落傘進(jìn)一步減速下降，這一過程中若返回艙所受空氣阻力與速度的平方成正比，比例系數(shù)（空氣阻力系數(shù)）為k，所受空氣浮力恒定不變，且認(rèn)為豎直降落，從某時刻開始計時，返回艙的運動v-t圖像如圖的AD曲線所示，圖中AB是曲線在A點的切線，切線交于橫軸一點B，其坐標(biāo)為（8.0），CD是曲線AD的漸進(jìn)線，假設(shè)返回艙總質(zhì)量N=400kg，g=10m/s2,試求：（1）返回艙在這一階段是怎樣運動的？（2）若初始時刻v=160m/s，此時返回艙的加速度是多少？（3）推出空氣阻力系數(shù)k的表達(dá)式并計算其值。

（2011年四川省高考試題）如下圖是“神舟”系列航天飛船返回艙返回地面的示意圖，假定其過程可簡化為：打開降落傘一段時間后，整個裝置勻速下降，為確保安全著陸，需點燃返回艙的緩沖火箭，在火箭噴氣過程中返回艙做減速直線運動，則（）

A．火箭開始噴氣瞬間傘繩對返回艙的拉力變小

B．返回艙在噴氣過程中減速的住要原因是空氣阻力

C．返回艙在噴氣過程中所受合外力一定向上

D．返回艙在噴氣過程中宇航員受壓力減小能力訓(xùn)練解決力學(xué)問題的方