1112高中物理全程學(xué)習(xí)方略配套課件 5力與運(yùn)動(dòng) 魯科版必修1.ppt

一 連接體問(wèn)題的求解 整體法 隔離法1 連接體多個(gè)相互關(guān)聯(lián)的物體組成的物體組 或物體系 如幾個(gè)物體疊放在一起 或并排擠放在一起 或用繩子 細(xì)桿連在一起 2 隔離法與整體法 1 隔離法 在解決連接體問(wèn)題時(shí) 從研究的方便性出發(fā) 將物體系統(tǒng)中的某一部分隔離出來(lái) 單獨(dú)分析研究的方法 2 整體法 在解決連接體問(wèn)題時(shí) 將整個(gè)系統(tǒng)作為一個(gè)整體分析研究的方法 3 選取整體法與隔離法的原則 1 一般是先整體后隔離 在連接體內(nèi)各物體具有相同的加速度 應(yīng)先把連接體當(dāng)做一個(gè)整體 分析整體受力 利用牛頓第二定律求出加速度 若求連接體內(nèi)各物體間的相互作用 再把物體隔離 對(duì)該物體單獨(dú)受力分析 再利用牛頓第二定律對(duì)該物體列式求解 2 求系統(tǒng)外力的問(wèn)題 有的直接選取整體法求解 有的則先隔離后整體 典例1 如圖所示 兩個(gè)用輕線相連的位于光滑水平面上的物塊 質(zhì)量分別為m1和m2 拉力f1和f2方向相反 與輕線沿同一水平直線 且f1 f2 試求在兩個(gè)物塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中輕線的拉力t 解析 以?xún)晌飰K整體為研究對(duì)象 根據(jù)牛頓第二定律得f1 f2 m1 m2 a 隔離物塊m1 由牛頓第二定律得f1 t m1a 由 兩式解得t 答案 二 牛頓第二定律的臨界和極值問(wèn)題1 臨界問(wèn)題某種物理現(xiàn)象 或物理狀態(tài) 剛好要發(fā)生或剛好不發(fā)生的轉(zhuǎn)折狀態(tài) 2 極值問(wèn)題在滿足一定的條件下 某物理量出現(xiàn)極大值或極小值的情況 3 常見(jiàn)類(lèi)型動(dòng)力學(xué)中的常見(jiàn)臨界問(wèn)題主要有兩類(lèi) 一是物體間脫離與不脫離的臨界狀態(tài) 此時(shí)物體仍接觸且加速度相同但彈力為零 二是輕繩繃緊與松弛的臨界狀態(tài) 此時(shí)繩子仍伸直但張力為零 4 解決方法 1 極限法 題設(shè)中若出現(xiàn) 最大 最小 剛好 等這類(lèi)詞語(yǔ)時(shí) 一般就隱含著臨界問(wèn)題 解決這類(lèi)問(wèn)題時(shí) 常常是把物理問(wèn)題 或物理過(guò)程 引向極端 進(jìn)而使臨界條件或臨界點(diǎn)暴露出來(lái) 達(dá)到快速解決有關(guān)問(wèn)題的目的 2 數(shù)學(xué)推理法 根據(jù)分析的物理過(guò)程列出相應(yīng)的數(shù)學(xué)表達(dá)式 然后由數(shù)學(xué)表達(dá)式討論出臨界條件 典例2 如圖所示 斜面是光滑的 一個(gè)質(zhì)量是0 2kg的小球用細(xì)線吊在傾角 為53 的斜面頂端 斜面靜止時(shí) 球緊靠在斜面上 繩與斜面平行 當(dāng)斜面以8m s2的加速度向右做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí) 求繩子的拉力及斜面對(duì)小球的彈力 g取10m s2 解析 當(dāng)斜面向右運(yùn)動(dòng)的加速度較小時(shí) 斜面對(duì)小球有支持力 當(dāng)斜面向右運(yùn)動(dòng)的加速度較大時(shí) 小球?qū)⒚撾x斜面 飄 起來(lái) 設(shè)斜面向右運(yùn)動(dòng)的加速度為a0時(shí) 斜面對(duì)小球的支持力恰好為零 f合 mgcot ma0 所以a0 gcot 7 5m s2 即a0 a 8m s2 當(dāng)斜面向右運(yùn)動(dòng)的加速度為a 8m s2時(shí) 小球?qū)㈦x開(kāi)斜面 此時(shí)斜面對(duì)小球的彈力n 0 繩子的拉力f 2 56n 答案 2 56n0 三 圖象法與牛頓第二定律的結(jié)合在物理學(xué)的問(wèn)題中 給予已知條件和信息的方式有很多 諸如文字式 數(shù)字式 表格式 函數(shù)式 圖象式等 其中圖象式是最常見(jiàn) 最直觀的一種方式 運(yùn)用圖象解題會(huì)更加直觀 形象 在動(dòng)力學(xué)與運(yùn)動(dòng)學(xué)問(wèn)題中 常見(jiàn) 常用的圖象是位移圖象 s t圖象 速度圖象 v t圖象 和力的圖象 f t圖象 等 這些圖象反映的是物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律 受力規(guī)律 而絕非代表物體運(yùn)動(dòng) 軌跡 利用圖象分析問(wèn)題時(shí) 必須首先確認(rèn)圖象橫 縱坐標(biāo)代表的物理量及其單位 然后要明確圖象中截距 交點(diǎn) 斜率 折點(diǎn) 面積的物理意義 再將題目中的物理情景與圖象形狀結(jié)合起來(lái) 選擇相應(yīng)的物理規(guī)律和公式求解 典例3 2011 大連高一檢測(cè) 放在水平地面上的一物塊 受到方向不變的水平推力f的作用 f的大小與時(shí)間t的關(guān)系如圖甲所示 物塊速度v與時(shí)間t的關(guān)系如圖乙所示 取重力加速度g 10m s2 由兩圖線可以求得物塊的質(zhì)量m和物塊與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù) 分別為 a m 0 5kg 0 4b m 1 5kg c m 0 5kg 0 2d m 1kg 0 2 解析 選a 由f t圖線和v t圖線可得 物體在2s到4s內(nèi)所受外力f 3n 物體做勻加速運(yùn)動(dòng) a m s2 2m