高考物理一輪復(fù)習(xí)課件：第二單元 動(dòng)力學(xué)中的臨界問(wèn)題

動(dòng)力學(xué)中的臨界問(wèn)題高考物理一輪總復(fù)習(xí)030201題型1題型3題型2目錄04課時(shí)跟蹤檢測(cè)題型簡(jiǎn)述兩物體相接觸且處于相對(duì)靜止時(shí)，常存在著靜摩擦力，在這類題目中兩物體“剛好不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)”與“剛好發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)”一般對(duì)應(yīng)臨界狀態(tài)，需要分析此時(shí)的受力情況。方法突破兩物體發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)的臨界條件是靜摩擦力達(dá)到最大值。在物理學(xué)中“剛好不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)”與“剛好發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)”是同一臨界條件，即都是靜摩擦力即將突變?yōu)榛瑒?dòng)摩擦力，由此找到求解問(wèn)題的突破口，同時(shí)注意研究對(duì)象的選擇以及整體法和隔離法的綜合運(yùn)用。如圖所示，物體A疊放在物體B上，B置于光滑水平面上。A、B質(zhì)量均為m，A、B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，開(kāi)始時(shí)A、B相對(duì)靜止，兩種情況下，當(dāng)F等于多大時(shí)A、B開(kāi)始相對(duì)滑動(dòng)？在圖甲中，由于A用繩子系于墻上，顯然，A不會(huì)運(yùn)動(dòng)，只要將B拉動(dòng)，A、B就開(kāi)始相對(duì)滑動(dòng)，所以F＝μmg；在圖乙中，B會(huì)帶著A運(yùn)動(dòng)，對(duì)AB整體有：F＝2ma，當(dāng)A、B恰發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí)有：μmg＝ma，由以上兩式得：F＝2μmg。題型簡(jiǎn)述兩個(gè)物體相互接觸，隨著物體受力情況的變化，物體之間的彈力隨之發(fā)生變化，物體之間彈力減小到零是物體恰好分離的臨界狀態(tài)。方法突破兩個(gè)相互接觸的物體恰好分離的臨界條件是：相互間的彈力FN＝0，但這一時(shí)刻，二者的速度、加速度仍相等。圖甲中，B恰好離開(kāi)地面的條件是B所受地面支持力FN＝0，從而得到彈簧拉力大小等于B的重力；圖乙中，光滑水平面上加速運(yùn)動(dòng)的A、B物體，恰好分離的臨界條件是兩物體相互間的彈力FN＝0，但此時(shí)二者的速度、加速度仍相同；圖丙中，當(dāng)小車向右加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球B恰好離開(kāi)斜面的條件是B所受斜面支持力FN＝0，但此時(shí)小球與小車的速度、加速度仍相同。解決此類問(wèn)題重在形成清晰的物理圖景，分析清楚物理過(guò)程，從而找出臨界條件或達(dá)到極值的條件，最后結(jié)合平衡條件、牛頓第二定律列方程求解。題型簡(jiǎn)述物塊滑板系統(tǒng)中的臨界問(wèn)題實(shí)質(zhì)是牛頓運(yùn)動(dòng)定律與運(yùn)動(dòng)學(xué)的綜合問(wèn)題，常見(jiàn)的有以下兩種類型：一類如圖甲，木板B帶動(dòng)物塊A，物塊不從木板上掉下的臨界條件是物塊滑到木板左端時(shí)二者速度恰好相等，則位移關(guān)系為xB＝xA＋L；另一類如圖乙，物塊A帶動(dòng)木板B，物塊不從木板上掉下的臨界條件是物塊滑到木板右端時(shí)二者速度恰好相等，則位移關(guān)系為xB＋L＝xA。方法突破第一步：審題建模求解時(shí)應(yīng)先仔細(xì)審題，清楚題目的含義、分析清楚每一個(gè)物體的受力情況、運(yùn)動(dòng)情況。第二步：求加速度準(zhǔn)確求出各物體在各運(yùn)動(dòng)過(guò)程的加速度(注意兩過(guò)程的連接處加速度可能突變)。第三步：明確關(guān)系找出物體之間的位移(路程)關(guān)系或速度關(guān)系是解題的突破口。求解中