《習(xí)題課 牛頓運(yùn)動(dòng)定律的綜合應(yīng)用》運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系PPT
第一部分內(nèi)容:基礎(chǔ)回顧
1.牛頓第二定律:F=ma,以加速度為橋梁聯(lián)系力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系.
2.基本應(yīng)用
(1)已知運(yùn)動(dòng)求受力.
(2)已知受力求運(yùn)動(dòng).
(3)超失重現(xiàn)象.
(4)傳送帶模型的分析流程
3.連接體
兩個(gè)或兩個(gè)以上相互作用的物體組成的具有相同加速度的整體叫連接體.如幾個(gè)物體疊放在一起,或擠放在一起,或用繩子、細(xì)桿、彈簧等連在一起.
4.圖象問(wèn)題
(1)常見的圖象有:v-t圖象,a-t圖象,F(xiàn)-t圖象和F-a圖象等.
(2)圖象間的聯(lián)系:加速度是聯(lián)系v-t圖象與F-t圖象的橋梁.
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習(xí)題課牛頓運(yùn)動(dòng)定律的綜合應(yīng)用PPT,第二部分內(nèi)容:講練結(jié)合
連接體中整體法和隔離法的應(yīng)用
在解決連接體問(wèn)題時(shí),隔離法和整體法往往交叉運(yùn)用,可以優(yōu)化解題思路和方法,使解題過(guò)程簡(jiǎn)潔明了.兩種方法選擇原則如下:
(1)求加速度相同的連接體的加速度或合外力時(shí),優(yōu)先考慮“整體法”;
(2)求物體間的作用力時(shí),再用“隔離法”;
(3)如果連接體中各部分的加速度不同,一般選用“隔離法”.
(2019•湖南益陽(yáng)高一期末)a、b兩物體的質(zhì)量分別為m1、m2,由輕質(zhì)彈簧相連.當(dāng)用大小為F的恒力沿水平方向拉著a,使a、b一起沿光滑水平桌面做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),彈簧伸長(zhǎng)量為x1;當(dāng)用恒力F豎直向上拉著a,使a、b一起向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),彈簧伸長(zhǎng)量為x2;當(dāng)用恒力F傾斜向上拉著a,使a、b一起沿粗糙斜面向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),彈簧伸長(zhǎng)量為x3,如圖所示.則( )
A.x1=x2=x3
B.x1>x3=x2
C.若m1>m2,則x1>x3=x2
D.若m1<m2,則x1<x3=x2
[思路點(diǎn)撥] 解答此題注意應(yīng)用整體與隔離法,一般在用隔離法時(shí)優(yōu)先從受力最少的物體開始分析,如果不能得出答案再分析其他物體.
總結(jié)提升
求解連接體問(wèn)題的一般思路
先用整體法或隔離法求加速度,再用另一方法求物體間的作用力或系統(tǒng)所受合力.無(wú)論運(yùn)用整體法還是隔離法,解題的關(guān)鍵還是在于對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行正確的受力分析.
【達(dá)標(biāo)練習(xí)】
1.如圖所示,質(zhì)量為M的小車放在光滑的水平面上,小車上用細(xì)線懸吊一質(zhì)量為m的小球,M>m,用一力F水平向右拉小球,使小球和車一起以加速度a向右運(yùn)動(dòng)時(shí),細(xì)線與豎直方向成θ角,細(xì)線的拉力為F1.若用一力F′水平向左拉小車,使小球和其一起以加速度a′向左運(yùn)動(dòng)時(shí),細(xì)線與豎直方向也成θ角,細(xì)線的拉力為F′1.則( )
A.a(chǎn)′=a,F(xiàn)′1=F1 B.a(chǎn)′>a,F(xiàn)′1=F1
C.a(chǎn)′<a,F(xiàn)′1=F1 D.a(chǎn)′>a,F(xiàn)′1>F1
2.(2019•長(zhǎng)春期末)如圖所示,光滑水平桌面上的物體A質(zhì)量為m1,系一細(xì)繩,細(xì)繩跨過(guò)桌沿的定滑輪后懸掛質(zhì)量為m2的物體B,先用手使B靜止(細(xì)繩質(zhì)量及滑輪摩擦均不計(jì)).
(1)求放手后A、B一起運(yùn)動(dòng)中繩上的張力FT.
(2)若在A上再疊放一個(gè)與A質(zhì)量相等的物體C,繩上張力就增大到32FT,求m1∶m2.
牛頓運(yùn)動(dòng)定律與圖象的綜合問(wèn)題
解決這類問(wèn)題的基本步驟
(1)看清坐標(biāo)軸所表示的物理量,明確因變量(縱軸表示的量)與自變量(橫軸表示的量)的制約關(guān)系.
(2)看圖線本身,識(shí)別兩個(gè)相關(guān)量的變化趨勢(shì),從而分析具體的物理過(guò)程.
(3)看交點(diǎn),分清兩個(gè)相關(guān)量的變化范圍及給定的相關(guān)條件.明確圖線與坐標(biāo)軸的交點(diǎn)、圖線斜率、圖線與坐標(biāo)軸圍成的“面積”的物理意義.
在看懂以上三個(gè)方面后,進(jìn)一步弄清“圖象與公式”“圖象與圖象”“圖象與物體”之間的聯(lián)系與變通,以便對(duì)有關(guān)的物理問(wèn)題作出準(zhǔn)確的判斷.
總結(jié)提升
v-t圖象(屬于已知運(yùn)動(dòng)求受力)
(1)根據(jù)圖象確定物體各段的加速度大小和方向
(2)弄清每段與物體運(yùn)動(dòng)的對(duì)應(yīng)關(guān)系
(3)對(duì)各段進(jìn)行受力分析
(4)用牛頓第二定律求解
F-t圖象(屬于已知受力求運(yùn)動(dòng))
(1)根據(jù)圖象結(jié)合物體運(yùn)動(dòng)情況明確物體在各時(shí)間段的受力情況
(2)利用牛頓第二定律求出加速度
(3)利用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求其他運(yùn)動(dòng)量
a-F圖象
圖象的力F是物體受到的某一個(gè)力的變化對(duì)物體加速度的影響,
(1)對(duì)物體進(jìn)行全面受力分析
(2)根據(jù)牛頓第二定律求其他未知力
【達(dá)標(biāo)練習(xí)】
1.(2019•湖北沙市高一期末)如圖所示,在光滑的水平面上有一段長(zhǎng)為L(zhǎng)、質(zhì)量分布均勻的繩子,繩子在水平向左的恒力F作用下做勻加速直線運(yùn)動(dòng).繩子上某一點(diǎn)到繩子右端的距離為x,設(shè)該處的張力為T,則能正確描述T與x之間的關(guān)系的圖象是( )
2.如圖甲所示,固定光滑輕桿與地面成一定傾角,在桿上套有一個(gè)光滑小環(huán),小環(huán)在沿桿方向的推力F的作用下向上運(yùn)動(dòng),推力F與小環(huán)的速度v隨時(shí)間變化規(guī)律如圖乙所示,重力加速度g取10 m/s2.求:
(1)小環(huán)的質(zhì)量m;
(2)輕桿與地面間的傾角α.
滑塊—滑板模型
滑板—滑塊模型的三個(gè)基本關(guān)系
加速度關(guān)系
如果板、塊之間沒有發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng),可以用“整體法”求出它們一起運(yùn)動(dòng)的加速度;如果板、塊之間發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng),應(yīng)采用“隔離法”求出板、塊運(yùn)動(dòng)的加速度.應(yīng)注意找出板、塊是否發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)的隱含的條件
速度關(guān)系
板、塊之間發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí),認(rèn)清板、塊的速度關(guān)系,從而確定板、塊受到的摩擦力.應(yīng)注意當(dāng)板、塊的速度相同時(shí),摩擦力會(huì)發(fā)生突變的情況
位移關(guān)系
板、塊疊放在一起運(yùn)動(dòng)時(shí),應(yīng)仔細(xì)分析板、塊的運(yùn)動(dòng)過(guò)程,認(rèn)清板塊對(duì)地的位移和板塊之間的相對(duì)位移之間的關(guān)系
這些關(guān)系就是解題過(guò)程中列方程所必需的關(guān)系,各種關(guān)系找到了,自然也就容易列出所需要的方程式.
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