《動力學(xué)中的四類常見題型》運動和力的關(guān)系PPT
第一部分內(nèi)容：高頻考點一 動力學(xué)中的圖像問題
[知識貫通]
1．常涉及的圖像：vt圖像、at圖像、Ft圖像、aF圖像等。
2．兩種情況
(1)已知物體的運動圖像或受力圖像，分析有關(guān)受力或運動問題。
(2)已知物體的受力或運動情況，判斷選擇有關(guān)運動圖像或受力圖像的問題。
3．解決這類問題的基本步驟
(1)看清坐標(biāo)軸所表示的物理量，明確圖像的種類。
(2)看圖線本身，識別兩個相關(guān)量的變化關(guān)系，從而分析對應(yīng)的物理過程。
(3)看圖線的截距、斜率、交點、圖線與坐標(biāo)軸圍成的“面積”等的物理意義。
(4)弄清“圖像與公式”“圖像與圖像”“圖像與物體”之間的對應(yīng)關(guān)系，根據(jù)牛頓運動定律及運動學(xué)公式建立相關(guān)方程解題。
[集訓(xùn)聯(lián)通]
[典例1] (2018•全國卷Ⅰ)如圖，輕彈簧的下端固定在水平桌面上，上端放有物塊P，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)�，F(xiàn)用一豎直向上的力F作用在P上，使其向上做勻加速直線運動。以x表示P離開靜止位置的位移，在彈簧恢復(fù)原長前，下列表示F和x之間關(guān)系的圖像可能正確的是( )
[解析]設(shè)物塊P靜止時，彈簧的壓縮量為x0，則有kx0＝mg，在彈簧恢復(fù)原長前，物塊受力如圖所示，根據(jù)牛頓第二定律得F＋k(x0－x)－mg＝ma，整理得F＝kx＋ma，即F是x的一次函數(shù)，選項A正確。
[即時訓(xùn)練]
1．[多選]一個物體在光滑水平面上做勻速直線運動。t＝0時，開始對物體施加一外力F，力F的方向與速度方向相同，大小隨時間變化的關(guān)系如圖所示，則物體在0～t0時間內(nèi) ( )
A．物體的加速度a逐漸減小，速度v逐漸減小
B．物體的加速度a逐漸減小，速度v逐漸增大
C．t0時刻物體的加速度a＝0，速度v最大
D．t0時刻物體的加速度a＝0，速度v＝0
2．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(xiàn)的大小與時間t的關(guān)系如圖甲所示，物塊速度v與時間t的關(guān)系如圖乙所示。取重力加速度g＝10 m/s2。由這兩個圖像可以求得物塊的質(zhì)量m和物塊與地面之間的動摩擦因數(shù)μ分別為( )
A．0.5 kg,0.4 B．1.5 kg，215
C．0.5 kg,0.2 D．1 kg,0.2
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動力學(xué)中的四類常見題型PPT，第二部分內(nèi)容：高頻考點二 動力學(xué)中的臨界問題
[知識貫通]
1．動力學(xué)中臨界問題的特征
在動力學(xué)問題中出現(xiàn)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)即為臨界問題。問題中出現(xiàn)“最大”“最小”“剛好”“恰能”等關(guān)鍵詞語，一般都會涉及臨界問題，隱含相應(yīng)的臨界條件。
2．臨界問題的常見類型及臨界條件
(1)彈力發(fā)生突變的臨界條件
彈力發(fā)生在兩物體的接觸面之間，是一種被動力，其大小由物體所處的運動狀態(tài)決定。相互接觸的兩個物體將要脫離的臨界條件是彈力為零。
(2)摩擦力發(fā)生突變的臨界條件
摩擦力是被動力，由物體間的相對運動趨勢決定。
①靜摩擦力為零是運動趨勢方向發(fā)生變化的臨界狀態(tài)。
②靜摩擦力最大是物體恰好保持相對靜止的臨界狀態(tài)。
3．求解臨界極值問題的三種常用方法
極限法
把物理問題(或過程)推向極端，從而使臨界現(xiàn)象(或狀態(tài))暴露出來，以達(dá)到正確解決問題的目的
假設(shè)法
臨界問題存在多種可能，特別是非此即彼兩種可能時，或變化過程中可能出現(xiàn)臨界條件，也可能不出現(xiàn)臨界條件時，往往用假設(shè)法解決問題
數(shù)學(xué)方法
將物理過程轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)公式，根據(jù)數(shù)學(xué)表達(dá)式解出臨界條件
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動力學(xué)中的四類常見題型PPT，第三部分內(nèi)容：高頻考點三 動力學(xué)中的連接體問題
[知識貫通]
1．連接體
多個相互關(guān)聯(lián)的物體疊放、并排或由繩子、細(xì)桿、彈簧等連接在一起構(gòu)成的物體系統(tǒng)稱為連接體。
2．解決連接體問題的兩種方法
整體法
把加速度相同的物體看作一個整體來研究的方法，此時不用分析內(nèi)力
隔離法
求系統(tǒng)內(nèi)物體間的相互作用時，把一個物體隔離出來單獨研究的方法
內(nèi)力：系統(tǒng)內(nèi)各物體間的相互作用力
外力：系統(tǒng)之外的物體對系統(tǒng)的作用力
[集訓(xùn)聯(lián)通]
[典例3] 如圖所示，質(zhì)量為m1和m2的兩個材料相同的物體用細(xì)線相連，在大小恒定的拉力F作用下，先沿水平面，再沿斜面，最后豎直向上勻加速運動，不計空氣阻力，在三個階段的運動中，細(xì)線上拉力的大小 ( )
A．由大變小
B．由小變大
C．始終不變且大小為m1m1＋m2F
D．由大變小再變大
[規(guī)律方法]
整體法與隔離法選取的原則
(1)當(dāng)相互作用的兩個或兩個以上物體各部分加速度相同且不涉及求內(nèi)力的情況時，用整體法比較簡單。
(2)在分析系統(tǒng)內(nèi)各物體(或一個物體各部分)間的相互作用時必須用隔離法。
(3)若系統(tǒng)內(nèi)各物體具有相同的加速度，求物體之間的作用力時，需要將整體法和隔離法有機(jī)地結(jié)合起來運用，一般是“先整體求加速度，后隔離求內(nèi)力”。
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動力學(xué)中的四類常見題型PPT，第四部分內(nèi)容：高頻考點四 動力學(xué)中的傳送帶問題
[知識貫通]傳送帶問題涉及摩擦力的判斷、物體運動狀態(tài)的分析、運動學(xué)和動力學(xué)知識的綜合運用，主要有以下兩大類：(條件說明：傳送帶以速度v勻速運行，v0為物體進(jìn)入傳送帶的初速度)
[典例5]現(xiàn)在使用傳送帶傳送貨物已被廣泛地應(yīng)用，如圖所示為一水平傳送帶裝置示意圖。緊繃的傳送帶AB始終保持恒定的速率v＝1 m/s運行，一質(zhì)量為m＝4 kg的物體被無初速度地放在A處，傳送帶對物體的滑動摩擦力使物體開始做勻加速直線運動，隨后物體又以與傳送帶相等的速率做勻速直線運動。設(shè)物體與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ＝0.1，A、B間的距離L＝2 m，g取10 m/s2。
(1)求物體在傳送帶上運動的時間；
(2)提高傳送帶的運行速率，物體就能被較快地傳送到B處，為了使物體從A處傳送到B處的時間最短，求傳送帶對應(yīng)的最小運行速率。
[規(guī)律方法]
傾斜傳送帶向下傳送物體，當(dāng)物體加速運動到與傳送帶速度相等時：
(1)若μ≥tan θ，物體隨傳送帶一起勻速運動；
(2)若μ<tan θ，物體不能與傳送帶相對靜止，物體將以較小的加速度a＝gsin θ－μgcos θ繼續(xù)加速運動。
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