《(通用版)2018-2019版高考物理總復(fù)習(xí) 主題二 相互作用與運(yùn)動(dòng)定律 提升課 用牛頓運(yùn)動(dòng)規(guī)律解決幾類典型問(wèn)題課件 新人教版.ppt》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(通用版)2018-2019版高考物理總復(fù)習(xí) 主題二 相互作用與運(yùn)動(dòng)定律 提升課 用牛頓運(yùn)動(dòng)規(guī)律解決幾類典型問(wèn)題課件 新人教版.ppt(36頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、提升課用牛頓運(yùn)動(dòng)規(guī)律解決幾類典型問(wèn)題,連接體問(wèn)題,要點(diǎn)歸納 1.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,或并排擠放在一起,或用繩子、細(xì)桿等連在一起。,2.處理連接體問(wèn)題的方法,(1)整體法:把整個(gè)系統(tǒng)作為一個(gè)研究對(duì)象來(lái)分析的方法。不必考慮系統(tǒng)內(nèi)力的影響,只考慮系統(tǒng)受到的外力。 (2)隔離法:把系統(tǒng)中的各個(gè)部分(或某一部分)隔離,作為一個(gè)單獨(dú)的研究對(duì)象來(lái)分析的方法。此時(shí)系統(tǒng)的內(nèi)力就有可能成為該研究對(duì)象的外力,在分析時(shí)要特別注意。,在解答連接體問(wèn)題時(shí),決不能把整體法和隔離法對(duì)立起來(lái),多數(shù)情況下兩種方法要配合使用。求各部分加速度相同的連接體的加速
2、度或合力時(shí),優(yōu)先考慮整體法,如果還要求物體之間的作用力,再用隔離法。在實(shí)際應(yīng)用中,應(yīng)根據(jù)具體情況,靈活交替使用這兩種方法,不應(yīng)拘泥于固定的模式。無(wú)論運(yùn)用整體法還是隔離法,解題的關(guān)鍵還是對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行正確的受力分析。,整體法和隔離法的選用原則,精典示例 例1 在水平地面上有兩個(gè)彼此接觸的物體A和B,它們的質(zhì)量分別為m1和m2,與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為,若用水平推力F作用于A物體,使A、B一起向前運(yùn)動(dòng),如圖1所示,求兩物體間的相互作用力為多大?,圖1,解析以A、B整體為研究對(duì)象,其受力如圖甲所示,由牛頓第二定律可得,針對(duì)訓(xùn)練1 如圖2所示,質(zhì)量分別為M和m的物塊由相同的材料制成,且Mm,將它們用一
3、根跨過(guò)輕而光滑的定滑輪的細(xì)線連接。如果按圖甲放置在水平桌面上,兩物塊剛好做勻速運(yùn)動(dòng)。如果互換兩物塊按圖乙放置在同一水平桌面上,它們的共同加速度大小為(),圖2,答案C,傳送帶問(wèn)題,要點(diǎn)歸納,傳送帶問(wèn)題涉及摩擦力的判斷、物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的分析和運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)的運(yùn)用,重點(diǎn)考查學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。主要有如下兩類: (1)水平傳送帶 當(dāng)傳送帶水平運(yùn)動(dòng)時(shí),應(yīng)特別注意摩擦力的突變和物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化。摩擦力的突變,常常導(dǎo)致物體的受力情況和運(yùn)動(dòng)性質(zhì)的突變。靜摩擦力達(dá)到最大值,是物體和傳送帶恰好保持相對(duì)靜止的臨界狀態(tài);滑動(dòng)摩擦力存在于發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)的物體之間,因此兩物體的速度達(dá)到相同時(shí),滑動(dòng)摩擦力要發(fā)生突變(
4、滑動(dòng)摩擦力為0或變?yōu)殪o摩擦力)。,(2)傾斜傳送帶 當(dāng)傳送帶傾斜時(shí),除了要注意摩擦力的突變和物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化外,還要注意物體與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)和傳送帶傾斜角度對(duì)受力的影響,從而正確判斷物體的速度和傳送帶速度相等時(shí)物體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)。,精典示例 例2 如圖3所示,傳送帶保持以1 m/s的速度順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)?,F(xiàn)將一質(zhì)量m0.5 kg的物體從離傳送帶很近的a點(diǎn)輕輕地放上去,設(shè)物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.1,a、b間的距離L2.5 m,則物體從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間為多少?(g取10 m/s2),圖3,思路點(diǎn)撥(1)物體的速度小于1 m/s時(shí),所受摩擦力的方向水平向右,物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。 (
5、2)物體速度等于1 m/s后,物體不再受摩擦力。物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)。 (3)判斷物體速度能否達(dá)到1 m/s。,答案3 s,規(guī)律總結(jié) 水平傳送帶(勻速運(yùn)動(dòng)),(1)若物體到達(dá)傳送帶的另一端時(shí)速度還沒(méi)有達(dá)到傳送帶的速度,則該物體一直做勻變速直線運(yùn)動(dòng)。 (2)若物體到達(dá)傳送帶的另一端之前速度已經(jīng)和傳送帶相同,則物體先做勻變速直線運(yùn)動(dòng),后做勻速直線運(yùn)動(dòng)。,針對(duì)訓(xùn)練2 如圖4所示,水平傳送帶以v2 m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng),A、B兩點(diǎn)相距11 m,一物體(可視為質(zhì)點(diǎn))從A點(diǎn)由靜止釋放,物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.2。則物體從A沿傳送帶運(yùn)動(dòng)到B所需的時(shí)間為多少?(g取10 m/s2),圖4,答案6 s,圖5
6、,答案3 s,規(guī)律總結(jié) 傾斜傳送帶,(1)一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn):對(duì)于傾斜傳送帶,分析物體受到的最大靜摩擦力和重力沿斜面方向的分力的關(guān)系是關(guān)鍵。 (2)兩種情況 如果最大靜摩擦力小于重力沿斜面的分力,傳送帶只能下傳物體,兩者共速前的加速度大于共速后的加速度,方向沿傳送帶向下。 如果最大靜摩擦力大于重力沿斜面的分力,不論上傳還是下傳物體,物體都是先做勻加速直線運(yùn)動(dòng),共速后做勻速直線運(yùn)動(dòng)(皮帶足夠長(zhǎng))。,滑塊滑板問(wèn)題,要點(diǎn)歸納 1.牛頓運(yùn)動(dòng)定律在滑塊滑板類問(wèn)題中的應(yīng)用問(wèn)題實(shí)質(zhì)是牛頓運(yùn)動(dòng)定律與運(yùn)動(dòng)學(xué)等知識(shí)的綜合問(wèn)題,著重考查學(xué)生分析問(wèn)題、運(yùn)用知識(shí)的能力。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
7、力情況、運(yùn)動(dòng)情況。因題目所給的情境中至少涉及兩個(gè)物體、多個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程,并且物體間還存在相對(duì)運(yùn)動(dòng),所以應(yīng)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),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。求解中更應(yīng)注意聯(lián)系兩個(gè)過(guò)程的紐帶,每一個(gè)過(guò)程的末速度是下一個(gè)過(guò)程的初速度。,2.板塊模型的三個(gè)基本關(guān)系,(1)加速度關(guān)系:如果滑塊與滑板之間沒(méi)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;如果滑塊與滑板之間發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng),應(yīng)采用“隔離法”求出滑塊與滑板運(yùn)動(dòng)的加速度。應(yīng)注意找出滑塊與滑板是否發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)等隱含條件。 (2)速度關(guān)系:滑塊與滑板之間發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí),
8、認(rèn)清滑塊與滑板的速度關(guān)系,從而確定滑塊與滑板受到的摩擦力。應(yīng)注意當(dāng)滑塊與滑板的速度相同時(shí),摩擦力會(huì)發(fā)生突變的情況。 (3)位移關(guān)系:滑塊與滑板疊放在一起運(yùn)動(dòng)時(shí),應(yīng)仔細(xì)分析滑塊與滑板的運(yùn)動(dòng)過(guò)程,認(rèn)清滑塊與滑板對(duì)地的位移和滑塊與滑板之間的相對(duì)位移之間的關(guān)系。,精典示例 例4 如圖6所示,質(zhì)量M8 kg的長(zhǎng)木板放在光滑的水平面上,在長(zhǎng)木板左端加一水平恒推力F8 N,當(dāng)長(zhǎng)木板向右運(yùn)動(dòng)的速度,達(dá)到1.5 m/s 時(shí),在長(zhǎng)木板前端輕輕地放上一個(gè)大小不計(jì),質(zhì)量為m2 kg的小物塊,物塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.2,長(zhǎng)木板足夠長(zhǎng)。(g取10 m/s2) (1)小物塊放在長(zhǎng)木板上后,小物塊及長(zhǎng)木板的加速度各為多
9、大? (2)經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間兩者達(dá)到相同的速度? (3)從小物塊放上長(zhǎng)木板開(kāi)始,經(jīng)過(guò)t1.5 s小物塊的位移大小為多少?,圖6,答案(1)2 m/s20.5 m/s2(2)1 s(3)2.1 m,規(guī)律總結(jié),疊放在一起的滑塊與滑板,它們之間存在相互作用力,在其他外力作用下它們或者以相同的加速度運(yùn)動(dòng),或者加速度不同,當(dāng)然無(wú)論是哪種情況,受力分析和運(yùn)動(dòng)過(guò)程分析都是解題的關(guān)鍵。對(duì)此類問(wèn)題的分析,必須清楚加速度、速度、位移等物理量的關(guān)系。,針對(duì)訓(xùn)練3 如圖7所示,質(zhì)量為M1 kg,長(zhǎng)為L(zhǎng)0.5 m的木板A上放置一質(zhì)量為m0.5 kg的物體B,A平放在光滑桌面上,B位于A中點(diǎn)處,B與A之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1,
10、B與A間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力(B可看做質(zhì)點(diǎn),重力加速度g取10 m/s2)。求:,(1)要用多大力拉A,才能使A從B下方抽出? (2)當(dāng)拉力為3.5 N時(shí),經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間A從B下方抽出?,圖7,解析(1)當(dāng)拉力較小時(shí),A和B可以相對(duì)靜止一起向右做加速運(yùn)動(dòng),此時(shí)A、B之間是靜摩擦, 對(duì)整體有:F(Mm)a,而隔離B有:Ffma 當(dāng)靜摩擦力達(dá)到最大靜摩擦力時(shí),是兩者將發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)的臨界狀態(tài),令Ffmg 聯(lián)立得F1.5 N,則要用大于1.5 N的力拉A,才能使A從B下方抽出。,答案(1)大于1.5 N(2)0.5 s,1.(多選)如圖8所示,一足夠長(zhǎng)的木板靜止在光滑水平面上,一物塊靜止在木板上
11、,木板和物塊間有摩擦?,F(xiàn)用水平力向右拉木板,當(dāng)物塊相對(duì)木板滑動(dòng)了一段距離但仍有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí),撤掉拉力,此后木板和物塊相對(duì)于水平面的運(yùn)動(dòng)情況為 (),圖8,A.物塊先向左運(yùn)動(dòng),再向右運(yùn)動(dòng) B.物塊向右運(yùn)動(dòng),速度逐漸增大,直到做勻速運(yùn)動(dòng) C.木板向右運(yùn)動(dòng),速度逐漸變小,直到做勻速運(yùn)動(dòng) D.木板和物塊的速度都逐漸變小,直到為零 解析物塊相對(duì)于木板滑動(dòng),說(shuō)明物塊的加速度小于木板的加速度,撤掉拉力后木板向右的速度大于物塊向右的速度,所以它們之間存在滑動(dòng)摩擦力,使物塊向右加速,木板向右減速,直至達(dá)到向右相同的速度,B、C正確。 答案BC,2.現(xiàn)在傳送帶傳送貨物已被廣泛地應(yīng)用,如圖9所示為一水平傳送帶裝置示意
12、圖。緊繃的傳送帶AB始終保持恒定的速率v1 m/s運(yùn)行,一質(zhì)量為m4 kg,圖9,的物體被無(wú)初速度地放在A處,傳送帶對(duì)物體的滑動(dòng)摩擦力使物體開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),隨后物體又以與傳送帶相等的速率做勻速直線運(yùn)動(dòng)。設(shè)物體與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.1,A,B間的距離L2 m,g取10 m/s2。求 (1)物體在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間; (2)如果提高傳送帶的運(yùn)行速率,物體就能被較快地傳送到B處,求傳送帶對(duì)應(yīng)的最小運(yùn)行速率。,答案(1)2.5 s(2)2 m/s,圖10,(1)將木板M固定,小物塊離開(kāi)木板時(shí)的速度大??; (2)若木板M不固定,m和M的加速度a1、a2的大??; (3)若木板M不固定,小物塊從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到離開(kāi)木板所用的時(shí)間。,解析(1)對(duì)小物塊進(jìn)行受力分析,由牛頓第二定律得 Fmgma 解得a4 m/s2 小物塊離開(kāi)木板,有v22al 解得v4 m/s。 (2)對(duì)m,由牛頓第二定律: Fmgma1 解得a14 m/s2 對(duì)M,由牛頓第二定律:mgMa2 解得a23 m/s2。,答案(1)4 m/s(2)4 m/s23 m/s2 (3)2 s,