《习题课 牛顿运动定律的综合应用》运动和力的关系PPT

《习题课 牛顿运动定律的综合应用》运动和力的关系PPT

第一部分内容：基础回顾

1．牛顿第二定律：F＝ma，以加速度为桥梁联系力与运动的关系．

2．基本应用

(1)已知运动求受力．

(2)已知受力求运动．

(3)超失重现象．

(4)传送带模型的分析流程

3．连接体

两个或两个以上相互作用的物体组成的具有相同加速度的整体叫连接体．如几个物体叠放在一起，或挤放在一起，或用绳子、细杆、弹簧等连在一起．

4．图象问题

(1)常见的图象有：v－t图象，a－t图象，F－t图象和F－a图象等．

(2)图象间的联系：加速度是联系v－t图象与F－t图象的桥梁．

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习题课牛顿运动定律的综合应用PPT，第二部分内容：讲练结合

连接体中整体法和隔离法的应用

在解决连接体问题时，隔离法和整体法往往交叉运用，可以优化解题思路和方法，使解题过程简洁明了．两种方法选择原则如下：

(1)求加速度相同的连接体的加速度或合外力时，优先考虑“整体法”；

(2)求物体间的作用力时，再用“隔离法”；

(3)如果连接体中各部分的加速度不同，一般选用“隔离法”．

(2019•湖南益阳高一期末)a、b两物体的质量分别为m1、m2，由轻质弹簧相连．当用大小为F的恒力沿水平方向拉着a，使a、b一起沿光滑水平桌面做匀加速直线运动时，弹簧伸长量为x1；当用恒力F竖直向上拉着a，使a、b一起向上做匀加速直线运动时，弹簧伸长量为x2；当用恒力F倾斜向上拉着a，使a、b一起沿粗糙斜面向上做匀加速直线运动时，弹簧伸长量为x3，如图所示．则(　　)

A．x1＝x2＝x3

B．x1>x3＝x2

C．若m1>m2，则x1>x3＝x2

D．若m1

[思路点拨] 解答此题注意应用整体与隔离法，一般在用隔离法时优先从受力最少的物体开始分析，如果不能得出答案再分析其他物体．

求解连接体问题的一般思路

先用整体法或隔离法求加速度，再用另一方法求物体间的作用力或系统所受合力．无论运用整体法还是隔离法，解题的关键还是在于对研究对象进行正确的受力分析．　

【达标练习】

1．如图所示，质量为M的小车放在光滑的水平面上，小车上用细线悬吊一质量为m的小球，M＞m，用一力F水平向右拉小球，使小球和车一起以加速度a向右运动时，细线与竖直方向成θ角，细线的拉力为F1.若用一力F′水平向左拉小车，使小球和其一起以加速度a′向左运动时，细线与竖直方向也成θ角，细线的拉力为F′1.则(　　)

A．a′＝a，F′1＝F1　 B．a′＞a，F′1＝F1

C．a′＜a，F′1＝F1D．a′＞a，F′1＞F1

2．(2019•长春期末)如图所示，光滑水平桌面上的物体A质量为m1，系一细绳，细绳跨过桌沿的定滑轮后悬挂质量为m2的物体B，先用手使B静止(细绳质量及滑轮摩擦均不计)．

(1)求放手后A、B一起运动中绳上的张力FT.

(2)若在A上再叠放一个与A质量相等的物体C，绳上张力就增大到32FT，求m1∶m2.

牛顿运动定律与图象的综合问题

解决这类问题的基本步骤

(1)看清坐标轴所表示的物理量，明确因变量(纵轴表示的量)与自变量(横轴表示的量)的制约关系．

(2)看图线本身，识别两个相关量的变化趋势，从而分析具体的物理过程．

(3)看交点，分清两个相关量的变化范围及给定的相关条件．明确图线与坐标轴的交点、图线斜率、图线与坐标轴围成的“面积”的物理意义．

在看懂以上三个方面后，进一步弄清“图象与公式”“图象与图象”“图象与物体”之间的联系与变通，以便对有关的物理问题作出准确的判断．

v－t图象(属于已知运动求受力)

(1)根据图象确定物体各段的加速度大小和方向

(2)弄清每段与物体运动的对应关系

(3)对各段进行受力分析

(4)用牛顿第二定律求解

F－t图象(属于已知受力求运动)

(1)根据图象结合物体运动情况明确物体在各时间段的受力情况

(2)利用牛顿第二定律求出加速度

(3)利用运动学公式求其他运动量

a－F图象

图象的力F是物体受到的某一个力的变化对物体加速度的影响，

(1)对物体进行全面受力分析

(2)根据牛顿第二定律求其他未知力

【达标练习】

1．(2019•湖北沙市高一期末)如图所示，在光滑的水平面上有一段长为L、质量分布均匀的绳子，绳子在水平向左的恒力F作用下做匀加速直线运动．绳子上某一点到绳子右端的距离为x，设该处的张力为T，则能正确描述T与x之间的关系的图象是(　　)

2．如图甲所示，固定光滑轻杆与地面成一定倾角，在杆上套有一个光滑小环，小环在沿杆方向的推力F的作用下向上运动，推力F与小环的速度v随时间变化规律如图乙所示，重力加速度g取10 m/s2.求：

(1)小环的质量m；

(2)轻杆与地面间的倾角α.

滑块—滑板模型

滑板—滑块模型的三个基本关系

加速度关系

如果板、块之间没有发生相对运动，可以用“整体法”求出它们一起运动的加速度；如果板、块之间发生相对运动，应采用“隔离法”求出板、块运动的加速度．应注意找出板、块是否发生相对运动的隐含的条件

板、块之间发生相对运动时，认清板、块的速度关系，从而确定板、块受到的摩擦力．应注意当板、块的速度相同时，摩擦力会发生突变的情况

板、块叠放在一起运动时，应仔细分析板、块的运动过程，认清板块对地的位移和板块之间的相对位移之间的关系

这些关系就是解题过程中列方程所必需的关系，各种关系找到了，自然也就容易列出所需要的方程式．

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