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【推荐】易学通_重难点一本过高三物理一轮复习(专题01-03):专题02相互作用与牛顿运动定律Word版含解析【推荐】易学通_重难点一本过高三物理一轮复习(专题01-03):专题02相互作用与牛顿运动定律Word版含解析 考试大纲 要求 考纲解读 1( 滑动摩擦、静摩擦、滑动 ? 高考着重考查的知识点有:力的合成与分解、弹力、摩擦力概念摩擦因数 及其在各种形态下的表现形式(对受力分析的考查涵盖了高中物2( 形变、弹性、胡克定律 ? 理的所有考试热点问题(此外,基础概念与实际联系也是当前高 考命题的一个趋势( 3( 矢量和标量 ? 考试命题特点:这部分知识单独考查一个知识点的试题非常少, 大多数情况都是同时涉及到几...

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【推荐】易学通_重难点一本过高三物理一轮复习(专题01-03):专题02相互作用与牛顿运动定律Word版含解析 考试大纲 要求 考纲解读 1( 滑动摩擦、静摩擦、滑动 ? 高考着重考查的知识点有:力的合成与分解、弹力、摩擦力概念摩擦因数 及其在各种形态下的表现形式(对受力分析的考查涵盖了高中物2( 形变、弹性、胡克定律 ? 理的所有考试热点问题(此外,基础概念与实际联系也是当前高 考命题的一个趋势( 3( 矢量和标量 ? 考试命题特点:这部分知识单独考查一个知识点的 试题 中考模拟试题doc幼小衔接 数学试题 下载云南高中历年会考数学试题下载N4真题下载党史题库下载 非常少, 大多数情况都是同时涉及到几个知识点,而且都是牛顿运动定4(力的合成和分解 ? 律、功和能、电磁学的内容结合起来考查,考查时注重物理思维 与物理能力的考核( 5(共点力的平衡 ? 1(牛顿运动定律及其应用是高考命题的热点,年年必考,考查 ? 形式也很灵活,选择题、实验题和计算题都可以用来考查( 6( 牛顿运动定律及其应用 2(高考考查牛顿运动定律只有两种情况,即已知受力求运动和 已知运动求受力(在这两类问题中,加速度 a都起着桥梁的作 用(对物体进行正确的受力分析、运 3(高考命题中,牛顿运动定律及其应用更多的是与功和能、动7( 超重和失重 ? 量、电场与磁场等知识点结合起来,通过连接体、弹簧、皮带、 碰撞、爆炸等方式构建一定的物理情景,着重考查考生根据题设 物理情景构建适当的物理模型,并运用物理知识分析、解决实际 问题的能力( 重点 名称 重要指数 重点1 滑动摩擦、静摩擦、滑动摩擦因数 ???? 重点2 形变、弹性、胡克定律 ???? 重点3 力的合成和分解 ???? 重点4 共点力的平衡 ????? 重点5 牛顿运动定律及其应用 ????? 重点6 超重和失重 ??? 重点滑动摩擦、静摩擦、滑动摩擦因数1 【要点解读】 1(两种摩擦力的对比 静摩擦力 滑动摩擦力 两个具有相对运动的物 两个具有相对运动趋势的物体间在接触面 定义 体间在接触面上产生的阻碍上产生的阻碍相对运动趋势的力 相对运动的力 (1)接触面粗糙 (1)接触面粗糙 产生 (2)接触处有弹力 (2)接触处有弹力 条件(必要(3)两物体间有相对运动趋势(仍保持相(3)两物体间有相对运 条件) 对静止) 动 (1)静摩擦力为被动力,与正压力无关,滑动摩擦力:F,μF(μN 满足0,F?F 为动摩擦因数,取决于接触max大小 (2)最大静摩擦力F大小与正压力大小面 材料 关于××同志的政审材料调查表环保先进个人材料国家普通话测试材料农民专业合作社注销四查四问剖析材料 及粗糙程度,F为正maxN 有关 压力) 沿接触面与受力物体相对运动趋势的方向沿接触面与受力物体相 方向 相反 对运动的方向相反 作用实际上接触面上各点都是作用点,常把它们等效到一个点上,在作力的 点 图示或示意图时,一般把力的作用点画到物体的重心上 2(静摩擦力有无及其方向的判定方法 (1)假设法:假设法有两种,一种是假设接触面光滑,不存在摩擦力,看所研究物体是否改变原来的 运动状态(另一种是假设摩擦力存在,看所研究物体是否改变原来的运动状态( (2)状态法:静摩擦力的大小与方向具有可变性(明确物体的运动状态,分析物体的受力情况,根据 平衡方程或牛顿第二定律求解静摩擦力的大小和方向( (3)牛顿第三定律法:此法的关键是抓住“力是成对出现的”,先确定受力较少的物体受到的静摩擦力 的方向,再根据“力的相互性”确定另一物体受到的静摩擦力的方向( 3(摩擦力的分析与计算 (1)滑动摩擦力的计算方法 可用公式F,μF计算,注意对物体间相互挤压的弹力F的分析,并不总是等于物体的重力,它与研fNN 究对象受到的垂直接触面方向的力密切相关,也与研究对象在该方向上的运动状态有关。 (2)静摩擦力的计算方法 1最大静摩擦力F的计算 max? 最大静摩擦力F只在刚好要发生相对滑动这一特定状态下才表现出来,比滑动摩擦力稍大些,通常max 认为二者相等,即F,μF。 maxN 2一般静摩擦力的计算 ? 结合研究对象的运动状态(静止、匀速运动或加速运动),利用平衡条件或牛顿运动定律列方程求解。 【考向1】静摩擦力的分析 【例题】(多选)如图所示,甲物体在沿斜面的推力F的作用下静止于乙物体上,乙物体静止在水平面上,现增大水平外力F,两物体仍然静止,则下列说法正确的是( ) A(乙对甲的摩擦力一定增大 B(乙对甲的摩擦力可能减小 C(乙对地面的摩擦力一定增大 D(乙对地面的摩擦力可能增大 【审题指导】 (1)乙对甲原来一定有摩擦力吗, 提示:不一定,要看甲的重力沿斜面的分力与F的大小关系。 (2)乙对地面一定有摩擦力吗, 提示:有,以甲、乙整体为研究对象,可判断整体有向右的运动趋势。 【答案】BC B正确。以甲、乙整体为研究对象,知地面对乙的摩擦力水平向左,由牛顿第三定律知,乙对地面的摩擦力水平向右,且F变大,摩擦力变大。 【名师点睛】应用“状态法”解题时应注意的问题 状态法是分析判断静摩擦力有无及方向、大小的常用方法,在使用状态法处理问题时,需注意以下两点: (1)明确物体的运动状态,分析物体的受力情况,根据平衡方程或牛顿定律求解静摩擦力的大小和方向。 (2)静摩擦力的方向与物体的运动方向没有必然关系,可能相同,也可能相反,还可能成一定的夹角。 【考向2】摩擦力的分析与计算 【例题】如图所示,固定在水平地面上的物体P,左侧是光滑圆弧面,一根轻绳跨过物体P顶点上的小滑轮,一端系有质量为m,4 kg的小球,小球与圆心连线跟水平方向的夹角θ,60?,绳的另一端水平连 2接物块3,三个物块重均为50 N,作用在物块2的水平力F,20 N,整个系统处于平衡状态,取g,10 m/s,则以下说法正确的是( ) A(1和2之间的摩擦力是20 N B(2和3之间的摩擦力是20 N C(3与桌面间的摩擦力为20 N D(物块3受6个力作用 【审题指导】 (1)此题与下图有相似之处吗,受何启发, 提示:有。只需将绳上的拉力替换F就变成了例题。 2 (2)叠放的物体间摩擦力的计算如何巧选研究对象, 提示:问1、2间的摩擦力适合选1为研究对象;问2、3间的摩擦力适合选1、2整体为研究对象;问3与桌面间的摩擦力,适合选1、2、3整体为研究对象。 【答案】B 【名师点睛】计算摩擦力大小时的三点注意事项 (1)计算摩擦力的大小,首先要判断摩擦力是属于静摩擦力还是滑动摩擦力,然后根据静摩擦力和滑 动摩擦力的特点计算其大小。 (2)在计算滑动摩擦力的公式F,μF中,μ为动摩擦因数,其大小与接触面的材料、表面的粗糙程fN 度有关;F为两接触面间的正压力,其大小不一定等于物体的重力。 N (3)滑动摩擦力的大小与物体的运动速度无关,与接触面积也无关。 重点形变、弹性、胡克定律2 【要点解读】 1(弹力有无的判断“四法” (1)条件法:根据物体是否直接接触并发生弹性形变来判断是否存在弹力。此方法多用来判断形变较明显的情况。 (2)假设法:对形变不明显的情况,可假设两个物体间弹力不存在,看物体能否保持原有的状态,若运动状态不变,则此处不存在弹力;若运动状态改变,则此处一定有弹力。 (3)状态法:根据物体的运动状态,利用牛顿第二定律或共点力平衡条件判断弹力是否存在。 (4)替换法:可以将硬的、形变不明显的施力物体用软的、易产生明显形变的物体来替换,看能否发生形态的变化,若发生形变,则此处一定有弹力。 2(弹力方向的确定 3(弹力大小的计算方法 (1)对有明显形变的弹簧、橡皮条等物体,弹力的大小可以由胡克定律F,kx计算。 (2)对于难以观察的微小形变,可以根据物体的受力情况和运动情况,运用物体平衡条件或牛顿第二定律来确定弹力大小。 4(轻杆、轻绳、轻弹簧模型 (1)三种模型对比 轻杆 轻绳 轻弹簧 模型图示 柔软,只能发生微小形既可伸长,也可压缩,各形变特点 只能发生微小形变 变,各处张力大小相等 处弹力大小相等 模型不一定沿杆,可以是任意只能沿绳,指向绳收缩沿弹簧轴线与形变方向相方向特点 特点 方向 的方向 反 作用效果特点 可以提供拉力、推力 只能提供拉力 可以提供拉力、推力 大小突变特点 可以发生突变 可以发生突变 一般不能发生突变 2)弹簧与橡皮筋的弹力特点 ( 1弹簧与橡皮筋产生的弹力遵循胡克定律F,kx。 ? 2橡皮筋、弹簧的两端及中间各点的弹力大小相等。 ? 3弹簧既能受拉力,也能受压力(沿弹簧轴线),而橡皮筋只能受拉力作用。 ? (4)弹簧和橡皮筋中的弹力均不能突变,但当将弹簧或橡皮筋剪断时,其弹力立即消失。 5(轻绳模型与轻杆模型 (1)轻绳模型 1活结模型:跨过滑轮、光滑杆、光滑钉子的细绳为同一根细绳,其两端张力大小相等( ? 2死结模型:如几个绳端有“结点”,即几段绳子系在一起,谓之“死结”,那么这几段绳子的张力不一定? 相等( (2)轻杆模型 1“死杆”:即轻质固定杆,它的弹力方向不一定沿杆的方向,作用力的方向需要结合平衡方程或牛顿第? 二定律求得( 2“活杆”:即一端有铰链相连的杆属于活动杆,轻质活动杆中的弹力方向一定沿杆的方向( ? 【考向1】弹力有无和弹力方向的判断 【例题】如图所示为位于水平面上的小车,固定在小车上的支架的斜杆与竖直杆的夹角为θ,在斜杆的 下端固定有质量为m的小球。下列关于斜杆对小球的作用力F的判断中,正确的是( ) A(小车静止时,F,mgsin θ,方向沿杆向上 B(小车静止时,F,mgcos θ,方向垂直于杆向上 C(小车向右匀速运动时,一定有F,mg,方向竖直向上 D(小车向右匀加速运动时,一定有F,mg,方向一定沿杆向上 【审题指导】 解答本题时可按以下思路进行: 牛顿第二定律小球的运小球所受确定弹力的―?――――――? 或者平衡条件动状态的合力大小和方向 【答案】C 【名师点睛】轻绳和轻杆弹力的分析技巧 杆的弹力与绳的弹力不同,绳的弹力始终沿绳指向绳收缩的方向,但杆的弹力方向不一定沿杆的方向,其大小和方向的判断要根据物体的运动状态来确定,可以理解为“按需提供”,即为了维持物体的状态,由受力平衡或牛顿运动定律求解得到所需弹力的大小和方向,杆就会根据需要提供相应大小和方向的弹力。 分析轻绳或轻杆上的弹力时应注意以下两点: (1)轻绳中间没有打结时,轻绳上各处的张力大小都是一样的;如果轻绳打结,则以结点为界分成不同轻绳,不同轻绳上的张力大小可能是不一样的。 (2)轻杆可分为固定轻杆和有固定转轴(或铰链连接)的轻杆。固定轻杆的弹力方向不一定沿杆,弹力方向应根据物体的运动状态,由平衡条件或牛顿第二定律分析判断;有固定转轴的轻杆只能起到“拉”或“推”的作用,杆上弹力方向一定沿杆。 【考向2】含弹簧类弹力的分析与计算 【例题】如图甲、乙所示,传送带上有质量均为m的三个木块1、2、3,中间均用原长为L、劲度系数 ,为k的轻弹簧连接起来,木块与传送带间的动摩擦因数均为,其中木块1被与传送带平行的细线拉住,传送带按图示方向匀速运动,三个木块处于平衡状态。求:(1)在图甲状态下,1、3两木块之间的距离是多大,(2)在图乙状态下,细线的拉力是多大,木块1、3之间的距离又是多大, v 3mg(sincos)mg3,,,,,【答案】(1);(2),。 l2LxL,2,,,T,3mg(sin,,,cos,)kk (2)在乙图中,把三个木块看作整体,根据平衡条件,有: T,3,mgcos,,3mgsin,,0细线的拉力 T,3mg(sin,,,cos,) 在甲图中,设1、2间弹簧伸长量为l,,2、3间弹簧伸长量为l,根据平衡条件和胡克定律, 12 对木块2和木块3整体,有: kl,,,2mgcos,,2mgsin,,01 2mg(sincos),,,,l可得: ,1k 对木块3,有 kl,,mgcos,,mgsin,,02 mg(sincos),,,,l 可得,2k 3mg(sincos),,,,l2Lll2L木块1、3之间的距离 ,,,,,12k 【名师点睛】对于含有弹簧的问题,都要分析弹簧的状态,弹簧通常有三种状态:原长、伸长和压缩, 根据几何关系研究物体上升的高度是常用的思路。 【考向3】轻绳活结与轻杆死杆模型 【例题】如图所示,轻绳AD跨过固定在水平横梁BC右端的定滑轮挂住一个质量为10 kg的物体,?ACB 2,30?,g取10 m/s,求: (1)轻绳AC段的张力F的大小; AC (2)横梁BC对C端的支持力的大小及方向( 【答案】(1)100 N (2)100 N 方向与水平方向成30?角斜向右上方 【解析】物体M处于平衡状态,根据平衡条件可判断,与物体相连的轻绳拉力大小等于物体的重力, 取C点为研究对象,进行受力分析,如图所示( (1)图中轻绳AD跨过定滑轮拉住质量为M的物体,物体处于平衡状态,绳AC段的拉力大小为: F,F,Mg,10×10 N,100 N ACCD (2)由几何关系得:F,F,Mg,100 N CAC 方向和水平方向成30?角斜向右上方 【变形】若上题中横梁BC换为水平轻杆,且B端用铰链固定在竖直墙上,如图5所示,轻绳AD拴接 在C端,求:(计算结果保留三位有效数字) (1)轻绳AC段的张力F的大小; AC 2)轻杆BC对C端的支持力( ( 【答案】 (1)200 N;(2)173 N,方向水平向右 【解析】对结点C受力分析如图: 【名师点睛】“轻绳”和“轻杆”模型 1(两类模型 (1)绳与杆的一端连接为结点,轻绳属于“死结”( (2)绳跨过光滑滑轮或挂钩,动滑轮挂在绳子上,绳子就属于“活结”,如图6,此时BC绳的拉力等于 所挂重物的重力,轻绳属于“活结”模型( (3)两杆的弹力均沿杆的方向,可用轻绳代替的AB杆为拉力,不可用轻绳代替的BC杆为支持力( 重点力的合成和分解3 【要点解读】 1(共点力合成的常用方法 (1)作图法:从力的作用点起,按同一标度作出两个分力F和F的图示,再以F和F的图示为邻1212边作平行四边形,画出过作用点的对角线,量出对角线的长度,计算出合力的大小,量出对角线与某一力的夹角确定合力的方向(如图所示)。 (2)计算法:几种特殊情况的共点力的合成。 类 型 作 图 合力的计算 22F,F,F 12 ?互相垂直 F1tan θ, F2 θF,2Fcos 12?两力等大,夹角为θ θF与F夹角为 1 2 ?两力等大且夹角120? 合力与分力等大 1(共点力合成的常用方法 (1)作图法:从力的作用点起,按同一标度作出两个分力F和F的图示,再以F和F的图示为邻1212边作平行四边形,画出过作用点的对角线,量出对角线的长度,计算出合力的大小,量出对角线与某一力的夹角确定合力的方向(如图所示)。 (2)计算法:几种特殊情况的共点力的合成。 类 型 作 图 合力的计算 22F,F,F 12 ?互相垂直 F1tan θ, F2 θF,2Fcos 12?两力等大,夹角为θ θF与F夹角为 1 2 ?两力等大且夹角120? 合力与分力等大 (3)力的三角形定则:将表示两个力的图示(或示意图)保持原来的方向依次首尾相接,从第一个力的作用点,到第二个力的箭头的有向线段为合力。平行四边形定则与三角形定则的关系如图甲、乙所示。 2(合力的大小范围 (1)两个共点力的合成 |F,F|?F?F,F 合1212 即两个力大小不变时,其合力随夹角的增大而减小,当两力反向时,合力最小,为|F,F|,当两力同12向时,合力最大,为F,F。 12 (2)三个共点力的合成 ?三个力共线且同向时,其合力最大,为F,F,F。 123 ?任取两个力,求出其合力的范围,如果第三个力在这个范围之内,则三个力的合力最小值为零;如果第三个力不在这个范围内,则合力最小值等于最大的力减去另外两个力。 3(按作用效果分解力的一般思路 4(正交分解法 (1)定义:将已知力按互相垂直的两个方向进行分解的方法。 (2)建立坐标轴的原则:一般选共点力的作用点为原点,在静力学中,以少分解力和容易分解力为原则(即尽量多的力在坐标轴上);在动力学中,习惯以加速度方向和垂直加速度方向为坐标轴建立坐标系。 (3)方法:物体受到多个力作用F、F、F…求合力F时,可把各力沿相互垂直的x轴、y轴分解。 123 x轴上的合力:F,F,F,F,… xx1x2x3 y轴上的合力:F,F,F,F,… yy1y2y3 22合力大小:F,F,F xy Fy合力方向:与x轴夹角设为θ,则tan θ,。 Fx 【考向1】共点力合成 【例题】如图所示,舰载机保持牵引力F大小不变在匀速航行的航母上降落时受到阻拦而静止,此时阻拦索夹角θ,120?,空气阻力和甲板阻力不计,则阻拦索承受的张力大小为( ) FA( B(F 2 C(3F D(2F 【审题指导】 (1)两个力大小相等且夹角为120?时,合力有什么特征, 提示:合力大小等于分力大小。 (2)舰载机受力平衡吗, 提示:平衡。 【答案】 B 【名师点睛】两种求解合力的方法的比较 (1)作图法求合力,需严格用同一标度作出力的图示,作出规范的平行四边形,才能较精确的求出合 力的大小和方向。 (2)计算法求合力,只需作出力的示意图,对平行四边形的作图要求也不太严格,重点是利用 数学 数学高考答题卡模板高考数学答题卡模板三年级数学混合运算测试卷数学作业设计案例新人教版八年级上数学教学计划 方 法求解,往往适用于两力的夹角是特殊角的情况。 【考向2】正交分解法 【例题】如图所示,质量为m的物体置于倾角为θ的固定斜面上,物体与斜面之间的动摩擦因数为μ, 先用平行于斜面的推力F作用于物体上使其能沿斜面匀速上滑,若改用水平推力F作用于物体上,也能使12 F1物体沿斜面匀速上滑,则两次的推力之比为( ) F2 A(cos θ,μsin θ B(cos θ,μsin θ C(1,μtan θ D(1,μtan θ 【审题指导】 (1)物体在力F或F作用下做匀速运动,物体所受合力均为零。 12 (2)将物体所受各力沿斜面方向和垂直斜面方向进行正交分解。 【答案】 B 【解析】 物体在力F作用下和力F作用下运动时的受力如图所示。 12 F,μF f2N2 【名师点睛】力的合成与分解方法的选择技巧 力的效果分解法、正交分解法、合成法都是常见的解题方法(一般情况下,物体只受三个力的情形下, 力的效果分解法、合成法解题较为简单,在三角形中找几何关系,利用几何关系或三角形相似求解;而物 体受三个以上力的情况多用正交分解法,但也要视题目具体情况而定( 重点共点力的平衡4 【要点解读】 1(应用平衡条件解题的步骤 (1)选取研究对象:根据题目要求,选取一个平衡体(单个物体或系统,也可以是结点)作为研究对 象。 (2)画受力示意图:对研究对象进行受力分析,画出受力示意图。 (3)三个力直接合成或正交分解,四个及四个以上的力正交分解。 (4)列方程求解:根据平衡条件列出平衡方程,解平衡方程,对结果进行讨论。 2(解决平衡问题的四种常用方法 物体受三个共点力的作用而平衡,则任意两个力的合力一定与第三个力大小相等,合成法 方向相反 物体受三个共点力的作用而平衡,将某一个力按力的效果分解,则其分力和其他分解法 两个力满足平衡条件 正交分物体受到三个或三个以上力的作用时,将物体所受的力分解为相互垂直的两组,解法 每组力都满足平衡条件 力的三对受三力作用而平衡的物体,将力的矢量图平移使三力组成一个首尾依次相接的 角形法 矢量三角形,根据正弦定理、余弦定理或相似三角形等数学知识求解未知力 处理平衡问题的两点说明 (1)物体受三个力平衡时,利用力的分解法或合成法比较简单。 (2)解平衡问题建立坐标系时应使尽可能多的力与坐标轴重合,需要分解的力尽可能少。物体受四个以上的力作用时一般要采用正交分解法。 【考向1】整体法与隔离法在平衡问题中的应用 【例题】如图所示,挡板垂直于斜面固定在斜面上,一滑块m放在斜面上,其上表面呈弧形且左端最薄,一球M搁在挡板与弧形滑块上,一切摩擦均不计,用平行于斜面的拉力F拉住弧形滑块,使球与滑块均静止。现将滑块平行于斜面向上拉过一较小的距离,球仍搁在挡板与滑块上且处于静止状态,则与原来相比( ) A(滑块对球的弹力增大 B(挡板对球的弹力减小 C(斜面对滑块的弹力增大 D(拉力F不变 【审题指导】 (1)分析斜面对滑块的弹力时应选滑块和球整体为研究对象。 (2)分析滑块、挡板对球的弹力时应隔离球进行受力分析。 (3)分析力的变化时,可应用图解法。 【答案】 B 【名师指导】整体法和隔离法的使用技巧 当分析相互作用的两个或两个以上物体整体的受力情况及分析外力对系统的作用时,宜用整体法;而在分析系统内各物体(或一个物体各部分)间的相互作用时常用隔离法。整体法和隔离法不是独立的,对一些较复杂问题,通常需要多次选取研究对象,交替使用整体法和隔离法。 【考向2】多种方法解决平衡问题 【例题】如图所示,重物的质量为m,轻细绳AO和BO的A端、B端是固定的。平衡时AO是水平的,BO 与水平方向的夹角为θ。AO的拉力F和BO的拉力F的大小是多少, 12 【解析】 解法一:(合成法) 由平行四边形定则,作出F、F的合力F,如图甲所示, 1212 mgmgF又考虑到F=mg,解直角三角形得:; F,,1212tan,sin, 解法二:(分解法) 用效果分解法求解。F共产生两个作用效果,一个是水平方向沿A?O拉绳子AO,另一个是拉着竖直方2 向的绳子。如图乙所示, 将O点受的力沿水平方向、竖直方向正交分解,如图丙所示。 结点O受到F、F和F作用处于平衡状态,画出受力分析图,再将三个力的矢量平移到一个三角形中,123 三力构成首尾依次相接的封闭三角形,如图所示。 mgmg,,FF则由直角三角形知识可知:; 12tan,sin, 【名师点睛】处理平衡问题的常用方法与技巧 1(合成法:物体受三个共点力的作用而平衡,则任意两个力的合力一定与第三个力大小相等、方向相反( 2(分解法:物体受三个共点力的作用而平衡,将某一个力按力的效果分解,则其分力和其他两个力满足平衡条件( 3(正交分解法:物体受到三个或三个以上力的作用而平衡,将物体所受的力分解为相互垂直的两组,每组力都满足平衡条件( 4(整体法和隔离法:当多个物体整体处于平衡状态时系统内的各物体相对静止,有静止和匀速运动两种情况,不涉及内力时,采用整体法进行受力分析并求解(涉及内力时宜采用先隔离后整体或先整体后隔离的方法( 重点牛顿运动定律及其应用5 【要点解读】 (惯性的两种表现形式 1 (1)物体在不受外力或所受的合力为零时,惯性表现为使物体保持原来的运动状态不变(静止或匀速直线运动)。 2)物体受到外力时,惯性表现为运动状态改变的难易程度。惯性大,物体的运动状态较难改变;惯( 性小,物体的运动状态容易改变。 2(对牛顿第一定律的四点说明 (1)明确惯性的概念:牛顿第一定律揭示了一切物体所具有的一种固有属性——惯性。 (2)揭示力的本质:力是改变物体运动状态的原因,而不是维持物体运动状态的原因。 (3)理想化状态:牛顿第一定律描述的是物体不受外力时的状态,而物体不受外力的情形是不存在的。在实际情况中,如果物体所受的合力等于零,与物体不受外力时的表现是相同的。 (4)与牛顿第二定律的关系:牛顿第一定律和牛顿第二定律是相互独立的。力是如何改变物体运动状态的问题由牛顿第二定律来回答。牛顿第一定律是经过科学抽象、归纳推理 总结 初级经济法重点总结下载党员个人总结TXt高中句型全总结.doc高中句型全总结.doc理论力学知识点总结pdf 出来的,而牛顿第二定律是一条实验定律。 3(牛顿第二定律的理解 (1)牛顿第二定律的五个特性 五性瞬时性 a与F对应同一时刻矢量性 F,ma是矢量式,a与F同向因果性 F是产生a的原因同一性 a、F、m对应同一个物体 a、F、m统一使用SI制单位独立性每一个力都可以产生各自的加速度 (2)合力、加速度、速度的关系 ?物体所受合力的方向决定了其加速度的方向,只要合力不为零,不管速度是大是小,或是零,物体都有加速度,只有合力为零时,加速度才为零。一般情况下,合力与速度无必然的联系。 ?合力与速度同向或夹角为锐角时,物体做加速运动;合力与速度反向或夹角为钝角时,物体做减速运动。 ΔvF1?a, 是加速度的定义式,a与Δv、Δt无直接关系;a, 是加速度的决定式,a?F,a?。 Δtmm 4(牛顿第二定律的瞬时性 (1)两种模型 加速度与合力具有瞬时对应关系,二者总是同时产生、同时变化、同时消失,具体可简化为以下两种模型: ?刚性绳(或接触面)——不发生明显形变就能产生弹力的物体,剪断(或脱离)后,其弹力立即消失,不需要形变恢复时间。 ?弹簧(或橡皮绳)——两端同时连接(或附着)有物体的弹簧(或橡皮绳),特点是形变量大,其形变恢复需要较长时间,在瞬时性问题中,其弹力的大小往往可以看成保持不变。 (2)求解瞬时加速度的一般思路 分析瞬时变化前后列牛顿第二求瞬时?? 物体的受力情况定律方程加速度 5(动力学的两类基本问题 (1)解决两类基本问题的思路 (2)两类动力学问题的解题步骤 【考向1】牛顿第一定律 【例题】伽利略创造的把实验、假设和逻辑推理相结合的科学方法,有力地促进了人类科学认识的发展。利用如图所示的装置做如下实验:小球从左侧斜面上的O点由静止释放后沿斜面向下运动,并沿右侧斜面上升。斜面上先后铺垫三种粗糙程度逐渐降低的材料时,小球沿右侧斜面上升到的最高位置依次为1、2、3。根据三次实验结果的对比,可以得到的最直接的结论是( ) A(如果斜面光滑,小球将上升到与O点等高的位置 B(如果小球不受力,它将一直保持匀速运动或静止状态 C(如果小球受到力的作用,它的运动状态将发生改变 D(小球受到的力一定时,质量越大,它的加速度越小 【审题指导】 (1)由题干可知,小球受到的阻力越小,小球上升的位置越高还是越低, 提示:越高。 (2)直接结论包括推理过程后的结论吗, 提示:不包括。 【答案】 A 实验直接结论,所以B和C选项错误。而D项不是本实验所说明的问题,故错误。 【名师点睛】牛顿第一定律的应用技巧 (1)应用牛顿第一定律分析实际问题时,要把生活感受和理论问题联系起来深刻认识力和运动的关系, 正确理解力不是维持物体运动状态的原因,克服生活中一些错误的直观印象,建立正确的思维习惯。 (2)如果物体的运动状态发生改变,则物体必然受到不为零的合外力作用。因此,判断物体的运动状 态是否改变,以及如何改变,应分析物体的受力情况。 【考向2】牛顿第二定律 【例题】(多选)如图所示,一轻质弹簧一端固定在墙上的O点,自由伸长到B点。今用一小物体m 把弹簧压缩到A点(m与弹簧不连接),然后释放,小物体能经B点运动到C点而静止。小物体m与水平 面间的动摩擦因数μ恒定,则下列说法中正确的是( ) A(物体从A到B速度越来越大 B(物体从A到B速度先增加后减小 C(物体从A到B加速度越来越小 D(物体从A到B加速度先减小后增加 【审题指导】 (1)由A到C的过程中,物体受地面的摩擦力和弹簧弹力大小相等的位置出现在B点哪侧, 提示:B点左侧。 (2)a,0时速度最大吗, 提示:a,0时出现在A、B之间,那时速度达最大值。 【答案】BD。 【名师点睛】弹簧弹力作用下的动态运动问题的基本处理方法 宜采用“逐段分析法”与“临界分析法”相结合,将运动过程划分为几个不同的子过程,而找中间的转折点 是划分子过程的关键。 (1)合外力为零的点即加速度为零的点,是加速度方向发生改变的点,在该点物体的速度具有极值。 (2)速度为零的点,是物体运动方向(速度方向)发生改变的转折点。 【考向3】牛顿第二定律的瞬时性 ,3m,A与天花板之间、B与C之间均【例题】如图所示,三个物块A、B、C的质量满足m,2mBCA 用轻弹簧相连,A与B之间用细绳相连,当系统静止后,突然剪断A、B间的细绳,则此瞬间A、B、C的 加速度分别为(取向下为正)( ) 5A(,g、2g、0 B(,2g、2g、0 6 555C(,g、g、0 D(,2g、g、g 633 【审题指导】 (1)剪断细绳前悬挂A弹簧的力以哪个物体为研究对象求解, 提示:A、B、C整体。 (2)剪断A、B间细绳,弹簧上的力突变吗, 提示:不突变。 【答案】C 【名师点睛】求解瞬时加速度问题时应抓住“两点” (1)物体的受力情况和运动情况是时刻对应的,当外界因素发生变化时,需要重新进行受力分析和运 动分析。 (2)加速度可以随着力的突变而突变,而速度的变化需要一个过程的积累,不会发生突变。 【考向3】牛顿第三定律 【例题】建筑工人用如图所示的定滑轮装置运送建筑材料。质量为70.0 kg的工人站在地面上,通过定 2滑轮将20.0 kg的建筑材料以0.500 m/s的加速度拉升,忽略绳子和定滑轮的质量及定滑轮的摩擦,则工人 2对地面的压力大小为(g取10 m/s)( ) A(510 N B(490 N C(890 N D(910 N 【审题指导】 (1)明确物体间的相互作用: (2)转换研究对象: ?求地面所受压力时,由于地面无其他信息,因此转换到求人受地面的支持力。 ?求绳对人的拉力时,人的受力情况复杂,因此转换到求建材所受绳的拉力。 (3)根据牛顿第三定律,转换研究对象后所求的力与待求力是“等大”的,因此问题得以巧妙地求出。 【答案】 B 【解析】 故B项正确。 【考向4】动力学的两类基本问题 3 【例题】下暴雨时,有时会发生山体滑坡或泥石流等地质灾害。某地有一倾角为θ,37?(sin 37?,)5的山坡C,上面有一质量为m的石板B,其上下表面与斜坡平行;B上有一碎石堆A(含有大量泥土),A和B均处于静止状态,如图所示。假设某次暴雨中,A浸透雨水后总质量也为m(可视为质量不变的滑块), 3 在极短时间内,A、B间的动摩擦因数μ减小为,B、C间的动摩擦因数μ减小为0.5,A、B开始运动,128 此时刻为计时起点;在第2 s末,B的上表面突然变为光滑,μ保持不变。已知A开始运动时,A离B下边2 2C足够长,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。取重力加速度大小g,10 m/s。求: 缘的距离l,27 m, (1)在0,2 s时间内A和B加速度的大小; (2)A在B上总的运动时间。 【审题指导】 (1)确定A、B所受的摩擦力的方向。 (2)注意A、B间,B与C间的正压力的确定。 (3)t,2 s后,μ为零,μ保持不变,石板B将做匀减速运动,注意判断A滑至B下端之前,石板B12 是否已停止运动。 22【答案】 (1)3 m/s 1 m/s (2)4 s 【解析】 (1)在0,2 s时间内,A和B的受力如图所示,其中f、N是A与B之间的摩擦力和正压11 力的大小,f、N是B与C之间的摩擦力和正压力的大小,方向如图所示。由滑动摩擦力公式和力的平衡22 条件得 mgsin θ,f,ma ? 11 mgsin θ,f,f′,ma ? 212 N,N′ ? 11 f,f′ ? 11 联立????????式,并代入题给数据得 2a,3 m/s ? 1 2a,1 m/s ? 2 (2)在t,2 s时,设A和B的速度分别为v和v,则 112v,at,6 m/s ? 111 v,at,2 m/s ? 221 t,t时,设A和B的加速度分别为a′和a′。此时A与B之间的摩擦力为零,同理可得 112 2a′,6 m/s ? 1 2a′,,2 m/s ? 2 12l,x,(v,a′t)t,a′t ? 1123132 可得 t,1 s(另一解不合题意,舍去) ? 3 设A在B上总的运动时间为t,有t,t,t,t,4 s 总总123 【名师点睛】解决两类动力学问题的两个关键点 (1)把握“两个分析”、“一个桥梁” 两个分析:物体的受力情况分析和运动过程分析。 一个桥梁:加速度是联系物体运动和受力的桥梁。 2)寻找多过程运动问题中各过程间的相互联系。如第一个过程的末速度就是下一个过程的初速度,( 画图找出各过程的位移之间的联系。 重点超重和失重6 【要点解读】 1(超重和失重 (1)视重 当物体挂在弹簧测力计下或放在水平台秤上时,弹簧测力计或台秤的示数称为视重。 (2)超重、失重和完全失重的比较 超重 失重 完全失重 物体对支持物的压力(或对物体对支持物的压力(或对悬 物体对支持物的压力(或对悬挂概念 悬挂物的拉力)大于物体所挂物的拉力)小于物体所受重 物的拉力)等于零的现象 受重力的现象 力的现象 物体的加速度方向竖直向下,大 产生条件 物体的加速度方向竖直向上 物体的加速度方向竖直向下 小a,g 运动状态 加速上升或减速下降 加速下降或减速上升 以a,g加速下降或减速上升 原理方程 F,mg,ma,F,m(g,a) mg,F,ma,F,m(g,a) mg,F,ma,F,0 2(判断方法 (1)不管物体的加速度是不是竖直方向,只要其加速度在竖直方向上有分量,物体就会处于超重或失重状态。 (2)尽管不是整体有竖直方向的加速度,但只要物体的一部分具有竖直方向的分加速度,整体也会出现超重或失重状态。 3(易错易混点拨 (1)超重并不是重力增加了,失重并不是重力减小了,完全失重也不是重力完全消失了。在发生这些现象时,物体的重力依然存在,且不发生变化,只是物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)发生变化。 (2)在完全失重的状态下,平常一切由重力产生的物理现象都会完全消失,如天平失效、浸在水中的物体不再受浮力、液体柱不再产生压强等。 【考向1】超重和失重 【例题】应用物理知识分析生活中的常见现象,可以使物理学习更加有趣和深入。例如平伸手掌托起物体,由静止开始竖直向上运动,直至将物体抛出。对此现象分析正确的是( ) A(手托物体向上运动的过程中,物体始终处于超重状态 B(手托物体向上运动的过程中,物体始终处于失重状态 C(在物体离开手的瞬间,物体的加速度大于重力加速度 D(在物体离开手的瞬间,手的加速度大于重力加速度 【审题指导】 (1)手托物体向上运动的过程,始终加速吗, 提示:不是,可以减速。 (2)物体离开手的瞬间,受什么力的作用, 提示:只受重力作用。 【答案】D 【名师点睛】判断超重和失重现象的三个技巧 (1)从受力的角度判断 当物体受向上的拉力(或支持力)大于重力时,物体处于超重状态;小于重力时处于失重状态,等于零时处于完全失重状态。 (2)从加速度的角度判断 当物体具有向上的加速度时处于超重状态,具有向下的加速度时处于失重状态,向下的加速度为重力加速度时处于完全失重状态。 (3)从速度变化角度判断 ?物体向上加速或向下减速时,超重; ?物体向下加速或向上减速时,失重。 难点 名称 难度指数 难点1 摩擦力的“突变”问题 ??? 难点2 动态平衡 ???? 难点3 动力学的图像问题 ???? 难点4 动力学中整体法与隔离法的应用 ???? 难点5 传送带模型 ??? 难点6 动力学中的临界极值问题 ????? 难点摩擦力的突变问题1 “” 【要点解读】 1(方法概述 (1)临界状态是指一种物理过程转变为另一种物理过程,或一种物理状态转变为另一种物理状态时,处于两种过程或两种状态的分界处的状态。处于临界状态的物理量的值叫临界值。临界分析法在解决摩擦力的突变问题时,有很重要的作用。 (2)当物体受力或运动发生变化时,摩擦力常发生突变。摩擦力的突变,又会导致物体的受力情况和运动性质的突变,其突变点(时刻或位置)往往具有很深的隐蔽性。对其突变点的分析与判断是物理问题的切入点。 2(常见类型 (1)“静静”突变:物体在摩擦力和其他力的作用下处于静止状态,当作用在物体上的其他力的合力发生变化时,如果物体仍然保持静止状态,则物体受到的静摩擦力的大小和方向将发生突变( (2)“动静”突变:在摩擦力和其他力作用下,做减速运动的物体突然停止滑行时,物体将不受摩擦力作用, 或滑动摩擦力“突变”成静摩擦力( (3)“静动”突变:物体在摩擦力和其他力作用下处于静止状态,当其他力变化时,如果物体不能保持 静止状态,则物体受到的静摩擦力将“突变”成滑动摩擦力( 3(解题思路 解决摩擦力的突变问题的关键是找出摩擦力发生突变的临界条件,这也就是突变前后摩擦力的分界点,再利用相应规律分别对突变前后进行分析求解。求解方法一般有两种: (1)以定理、定律(平衡条件或牛顿运动定律)为依据,首先求出所研究问题的一般规律和一般解,然后分析、讨论其特殊规律和特殊解。 (2)直接分析、讨论临界状态和相应的临界值,求解出研究问题的规律和解。 【考向1】摩擦力的“突变”问题 【例题】表面粗糙的长直木板的上表面的一端放有一个木块,如图所示,木板由水平位置缓慢向上转动(即木板与地面的夹角α变大,最大静摩擦力大于滑动摩擦力),另一端不动,则木块受到的摩擦力Ff随角度α变化的图象是下列图中的( ) 【答案】C 认为木块处于平衡状态,受力分析如图: 由平衡关系可知,静摩擦力大小等于木块重力沿斜面向下的分力:F,mgsin α(因此,静摩擦力随α静f 的增大而增大,它们满足正弦规律变化( π(5)最后,α,,F,0( 滑f2 综上分析可知选项C正确( 解法二:特殊位置法 本题选两个特殊位置也可方便地求解,具体分析见下表: 特殊位置 分析过程 木板刚开始运动时 此时木块与木板无摩擦,即F,0,故A选项错误. 静f 木块相对于木板刚好要木块此时所受的静摩擦力为最大静摩擦力,且大于刚开始 滑动而没滑动时 运动时所受的滑动摩擦力,即F>F,故B、D选项错误. 滑fmf 由以上分析知,选项C正确( 【名师点睛】用临界法分析摩擦力突变问题的三点注意 1(题目中出现“最大”“最小”和“刚好”等关键词时,一般隐藏着临界问题(有时,有些临界问题中并不含上述常见的“临界术语”,但审题时发现某个物理量在变化过程中会发生突变,则该物理量突变时物体所处的状态即为临界状态( (静摩擦力是被动力,其存在及大小、方向取决于物体间的相对运动的趋势,而且静摩擦力存在最大2 值(存在静摩擦的连接系统,相对滑动与相对静止的临界条件是静摩擦力达到最大值( 3(研究传送带问题时,物体和传送带的速度相等的时刻往往是摩擦力的大小、方向和运动性质的分界点( 难点动态平衡2 【要点解读】 三力动态平衡问题的处理技巧 1(动态平衡问题 指通过控制某些物理量,使物体的状态发生缓慢的变化,而在这个过程中物体始终处于一系列的平衡状态( 2(解决动态平衡问题的关键 抓住不变量,确定自变量,依据不变量与自变量的关系来确定其他量的变化规律( 3(常用的分析方法 (1)解析法:对研究对象的任一状态进行受力分析,建立平衡方程,求出因变量与自变量的一般函数关系式,然后根据自变量的变化情况及变化区间确定因变量的变化情况( (2)图解法:对研究对象在状态变化过程中的若干状态进行受力分析,依据某一参量(一般为某一角 度)的变化,在同一图中作出物体在若干状态下力的平行四边形或三角形,再由力的平行四边形或三角形的边的长度变化及角度变化确定某些力的大小及方向的变化情况( 【考向1】动态平衡 【例题】将两个质量均为m的小球a、b用细线相连后,再用细线悬挂于O点,如图所示。用力F拉小球b,使两个小球都处于静止状态,且细线Oa与竖直方向的夹角保持θ,30?,则F达到最小值时Oa线上的拉力为( ) A(3mg B(mg 31C(mg D(mg 22 【审查指导】 (1)此例题适合以b为研究对象吗, 提示:b受三个力,有两个方向未知,所以不能以b为研究对象。 (2)以a、b整体为研究对象,受几个力, 提示:三个,Oa拉力,ab重力,外力F。 【答案】A 【名师指导】图解法处理动态平衡问题 在共点力的平衡中,有些题目中常有“缓慢”一词,则物体处于动态平衡状态。解决动态平衡类问题常用图解法,图解法就是在对物体进行受力分析(一般受3个力)的基础上,若满足有一个力大小、方向均不 变,另有一个力方向不变时,再画出这3个力的封闭矢量三角形来分析力的变化情况的方法,图解法也常用于求极值问题。 难点动力学的图像问题3 【要点解读】 1(常见的动力学图像 v,t图像、a,t图像、F,t图像、F,a图像等。 2(动力学图像问题的类型 3(解题策略 (1)问题实质是力与运动的关系,解题的关键在于弄清图像斜率、截距、交点、拐点、面积的物理意义。 (2)应用物理规律列出与图像对应的函数方程式,进而明确“图像与公式”“图像与物体”间的关系,以便对有关物理问题作出准确判断。 【考向1】动力学的图像问题 【例题】如图甲所示,为测定物体冲上粗糙斜面能达到的最大位移x与斜面倾角θ的关系,将某一物体每次以不变的初速率v沿足够长的斜面向上推出,调节斜面与水平方向的夹角θ,实验测得x与斜面倾角θ0 2的关系如图乙所示,g取10 m/s,根据图象求: (1)物体的初速度v; 0 (2)物体与斜面间的动摩擦因数μ; (3)取不同的倾角θ,物体在斜面上能达到的位移x的最小值x。 min 【审题指导】 (1)物体初速度v的求解。 0 ?请分析斜面倾角θ,90?时物体的运动。 提示:竖直上抛。 ?运用哪一规律, 2提示:v,2gx。 01 ?设斜面倾角为θ,沿斜面上升的最大位移可求吗, 2v0提示:可求,x,。 2,gsinθ,μgcosθ, ?数学方程gsinθ,μgcosθ能求极值吗, 提示:能,有最大值。 【解析】 当θ,90?时,a,g 2据v,2gx,得v,2gx,6 m/s 0101 当θ,0?时,a,μg 2v20由v,2ax得μ,,0(75 024g 设斜面倾角为θ时,沿斜面上升的最大位移达最小 a,gsinθ,μgcosθ 2v0x, 2a 【名师点睛】 分析图象问题时常见的误区 (1)没有看清横、纵坐标所表示的物理量及单位。 (2)没有注意坐标原点是否从零开始。 (3)不清楚图线的点、斜率、面积等的物理意义。 (4)忽视对物体的受力情况和运动情况的分析。 (5)常见的思维障碍: ?不能根据图象提炼有用信息。 ?θ,0?时不知是竖直上抛。 (6)因解答不规范导致的失分: 爱写综合式子,不分写方程,牵一发而动全身,可能一个小错就导致以下全过程出错。 ? ?不写基本方程。 难点动力学中整体法与隔离法的应用4 【要点解读】 1(方法概述 (1)整体法是指对物理问题的整个系统或过程进行研究的方法。 (2)隔离法是指从整个系统中隔离出某一部分物体,进行单独研究的方法。 (3)整体法的选取原则 若连接体内各物体具有相同的加速度,且不需要求物体之间的作用力,可以把它们看成一个整体,分 析整体受到的合外力,应用牛顿第二定律求出加速度(或其他未知量)。 (4)隔离法的选取原则 若连接体内各物体的加速度不相同,或者要求出系统内各物体之间的作用力时,就需要把物体从系统 中隔离出来,应用牛顿第二定律列方程求解。 (5)整体法、隔离法的交替运用 若连接体内各物体具有相同的加速度,且要求物体之间的作用力时,可以先用整体法求出加速度,然 后再用隔离法选取合适的研究对象,应用牛顿第二定律求作用力。即“先整体求加速度,后隔离求内力”。若 已知物体之间的作用力,则“先隔离求加速度,后整体求外力”。 2(涉及隔离法与整体法的具体问题类型 (1)连接体问题 ?这类问题一般多是连接体(系统)各物体保持相对静止,即具有相同的加速度。解题时,一般采用先整体、后隔离的方法。 ?建立坐标系时也要考虑矢量正交分解越少越好的原则,或者正交分解力,或者正交分解加速度。 (2)滑轮类问题 若要求绳的拉力,一般都必须采用隔离法。例如,如图所示,绳跨过定滑轮连接的两物体虽然加速度大小相同,但方向不同,故采用隔离法。 3(解题思路 物体系的动力学问题涉及多个物体的运动,各物体既相互独立,又通过内力相互联系。处理各物体加速度都相同的连接体问题时,整体法与隔离法往往交叉使用,一般思路是: (1)求内力时,先用整体法求加速度,再用隔离法求物体间的作用力。 (2)求外力时,先用隔离法求加速度,再用整体法求整体受到的外加作用力。 【考向1】 动力学中整体法与隔离法的应用 【例题】一长木板置于粗糙水平地面上,木板左端放置一小物块;在木板右方有一墙壁,木板右端与墙壁的距离为4(5 m,如图3,3,4(a)所示。t,0时刻开始,小物块与木板一起以共同速度向右运动,直至t,1 s时木板与墙壁碰撞(碰撞时间极短)。碰撞前后木板速度大小不变,方向相反;运动过程中小物块始终未离开木板。已知碰撞后1 s时间内小物块的v ,t图线如图(b)所示。木板的质量是小物块质量的15 2倍,重力加速度大小g取10 m/s。求: (1)木板与地面间的动摩擦因数μ及小物块与木板间的动摩擦因数μ; 12 (2)木板的最小长度; (3)木板右端离墙壁的最终距离。 【审题指导】 第一步:抓关键点 关键点 获取信息 小物块与木板以相同的加速度匀减速 小物块与木板一起向右运动 运动 从t,0开始,至t,1 s时木板与墙壁木板在t,1 s内向右运动了4.5 m 碰撞 木板碰撞瞬间速度v,4 m/s,小物块的 由v,t图像可知 2加速度大小为4 m/s 小物块始终未离开木板 木板的最小长度等于相对滑行位移 第二步:找突破口 (1)木板碰墙之前,μ(m,15m)g产生小物块和木板共同减速的加速度。 1 (2)小物块向右匀减速和向左匀加速的加速度均由μmg产生。 2 (3)小物块相对于木板滑行过程中,木板受地面的滑动摩擦力和小物块的滑动摩擦力方向均水平向右。 (4)小物块与木板相对静止后将一起向左做匀减速运动,而不再发生相对滑动。 【答案】 (1)0.1 0.4 (2)6.0 m (3)6.5 m v,v,at ? 1011 12x,vt,at ? 001112 式中,t,1 s,x,4.5 m是木板碰撞前的位移,v是小物块和木板开始运动时的速度。 100 联立???式和题给条件得 μ,0.1 ? 1 在木板与墙壁碰撞后,木板以,v的初速度向左做匀变速运动,小物块以v的初速度向右做匀变速运11 动。设小物块的加速度为a,由牛顿第二定律有 2 ,μmg,ma ? 22 由题图(b)可得 ,vv21a, ? 2t,t21 式中,t,2 s,v,0,联立??式和题给条件得 22 μ,0.4。 ? 2 (2)设碰撞后木板的加速度为a,经过时间Δt,木板和小物块刚好具有共同速度v。由牛顿第二定律33 及运动学公式得 μmg,μ(M,m)g,Ma ? 213 v,,v,aΔt ? 313 v,v,aΔt ? 312 碰撞后至木板和小物块刚好达到共同速度的过程中,木板运动的位移为 ,v,v13x,Δt ? 12 小物块运动的位移为 ,vv13x,Δt ? 22 (3)在小物块和木板具有共同速度后,两者向左做匀变速运动直至停止,设加速度为a,此过程中小4 物块和木板运动的位移为x。由牛顿第二定律及运动学公式得 3 μ(m,M)g,(m,M)a? 14 20,v,2ax? 343 碰后木板运动的位移为 x,x,x ? 13 联立????????式,并代入数值得 x,,6.5 m? 木板右端离墙壁的最终距离为6.5 m。 【名师点睛】板块模型 (两种位移关系 1 滑块由滑板的一端运动到另一端的过程中,若滑块和滑板同向运动,位移之差等于板长;反向运动时, 位移之和等于板长。 2(解题方法 整体法、隔离法。 3(解题思路 (1)分析滑块和滑板的受力情况,根据牛顿第二定律分别求出滑块和滑板的加速度。 (2)对滑块和滑板进行运动情况分析,找出滑块和滑板之间的位移关系或速度关系,建立方程。特别 注意滑块和滑板的位移都是相对地的位移。 难点传送带模型5 【要点解读】 物体在传送带上运动的情形统称为传送带模型。 因物体与传送带间的动摩擦因数、斜面倾角、传送带速度、传送方向、滑块初速度的大小和方向的不 同,传送带问题往往存在多种可能,因此对传送带问题做出准确的动力学过程分析,是解决此类问题的关 键。 下面介绍两种常见的传送带模型。 1(水平传送带模型 项目 图示 滑块可能的运动情况 (1)可能一直加速 情景1 (2)可能先加速后匀速 (1)v>v时,可能一直减速,也可能先减速再匀速 0情景2 (2)vv返回时速度为v,当vμmgcos 37?,则下一时刻物体相对传送带向下运动,受到传送带向上的滑动摩擦力——摩擦力发生突变。设当物体下滑速度大于传送带转动速度时物体的加速 mgsin 37?,μmgcos 37?2度为a,则a,,2 m/s 22m x,l,x,11 m 21 【名师点睛】解传送带问题的思维 模板 个人简介word模板免费下载关于员工迟到处罚通告模板康奈尔office模板下载康奈尔 笔记本 模板 下载软件方案模板免费下载 难点动力学中的临界极值问题6 【要点解读】 1(动力学中的临界极值问题 在应用牛顿运动定律解决动力学问题中,当物体运动的加速度不同时,物体有可能处于不同的状态,特别是题目中出现“最大”、“最小”、“刚好”等词语时,往往会有临界值出现。 2(产生临界问题的条件 (1)接触与脱离的临界条件:两物体相接触或脱离,临界条件是:弹力F,0。 N (2)相对滑动的临界条件:两物体相接触且处于相对静止时,常存在着静摩擦力,则相对滑动的临界条件是:静摩擦力达到最大值。 (3)绳子断裂与松弛的临界条件:绳子所能承受的张力是有限的,绳子断与不断的临界条件是绳中张力等于它所能承受的最大张力,绳子松弛的临界条件是F,0。 T (4)加速度最大与速度最大的临界条件:当物体在受到变化的外力作用下运动时,其加速度和速度都会不断变化,当所受合外力最大时,具有最大加速度;合外力最小时,具有最小加速度。当加速度等于零时,往往会出现速度最大或速度最小的情形。 【例题】如图所示,质量M,1 kg的木板A静止在水平地面上,在木板的左端放置一个质量m,1 kg 的铁块B(大小可忽略),铁块与木块间的动摩擦因数μ,0.3,木板长L,1 m,用F,5 N的水平恒力作1 2用在铁块上,g取10 m/s。 (1)若水平地面光滑,计算说明铁块与木板间是否会发生相对滑动; (2)若木板与水平地面间的动摩擦因数μ,0.1,求铁块运动到木板右端所用的时间。 2 【审题指导】 (1)判断两者之间是否发生滑动,要比较两者之间的摩擦力与最大静摩擦力的关系,若f
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分类:高中语文
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