高考物理复习 高效学习方略 章末总结3 牛顿运动定律课件

利用牛顿运动定律分析动力学问题的常用方法1合成法合成法是根据物体受到的力，用平行四边形定则求出合力，再根据要求进行计算的方法这种方法一般适用于物体只受两个力作用的情况【例1】如图所示，在小车中悬挂一小球，若偏角未知，而已知摆球的质量为m，小球随小车水平向左运动的加速度为a2g(取g10 m/s2)，则绳的张力为() 2正交分解法 方法1：以加速度为其中一个坐标轴，分解力 (1)在牛顿第二定律中应用正交分解法时，通常以加速度a的方向为x轴正方向，与此垂直方向为y轴，建立直角坐标系，将物体所受的力按x轴及y轴方向分解，分别求得x轴和y轴方向上的合力Fx和Fy. (2)根据力的独立性原理，各个方向上的力产生各自的加速度，得方程组Fxma，Fy0. 方法2：使较多的力在坐标轴上，分解加速度 (1)在建立直角坐标系时，根据物体受力情况，使尽可能多的力位于两坐标轴上，分解加速度a得ax和ay. (2)根据牛顿第二定律得方程组Fxmax，Fymay进一步进行求解 解题时采用哪种方法，要视具体情况灵活使用【例2】空中缆车是旅游景点给游人准备的上山和进行空中参观的交通工具，如图是一质量为m的游客乘坐空中缆车沿着坡度为30的山坡上行的示意图开始时空中缆车平稳上行，由于故障，缆车以加速度ag/2加速上行，则下列说法中正确的是()解析AD缆车处于平衡状态时，游客对底面的压力F1mg、摩擦力Ff10；加速状态下游客受力如图所示由牛顿第二定律有：(方法1)F2sin 30mgsin 30Ff2cos 30maF2cos 30mgcos 30Ff2sin 30(方法2)Ff2macos 30，F2mgmasin 30 3整体法与隔离法 在物理题型中，常涉及相连接的几个物体，研究对象不唯一解答这类问题时，应优先考虑整体法，因为整体法涉及研究对象少，未知量少，所列方程少，求解简便但对于大多数平衡问题单纯用整体法不能解决，通常采用“先整体，后隔离”的分析方法【例3】如图所示，水平地面上有两块完全相同的木块A、B，水平推力F作用在木块A上，用FAB表示木块A、B间的相互作用力，下列说法可能正确的是() A若地面是完全光滑的，则FABF B若地面是完全光滑的，则FABF/2 C若地面是有摩擦的，且木块A、B未被推动，可能FABF/3 D若地面是有摩擦的，且木块A、B被推动，则FABF/2解析BCD若地面光滑，先用整体法得F2ma，再用隔离法分析木块B有FABma，则FABF/2.若地面是有摩擦的，且木块A、B被推动，由整体法得F2mg2ma，用隔离法对木块B有FABmgma，则FABF/2.若木块A、B未被推动，则FABF/2. 4假设法 假设法是解决物理问题的一种重要方法一般依题意从某一假设入手，然后运用物理规律得出结果，再进行适当讨论，从而找出正确答案这样解题科学严谨，合乎逻辑，而且可以拓宽思路 例如在求解力的问题中，假定某个力存在，并假定沿某一方向，用运动规律进行分析运算，若算得的结果是正值，说明此力确实存在并与假定方向相同；若算得的结果是负值，说明此力存在，但与假定方向相反；若算得的结果是零，说明此力不存在【例4】如图所示，车厢中有一倾角为30的斜面，当火车以10 m/s2的加速度沿水平方向向左运动时，斜面上的物体m与车厢相对静止，分析物体m所受摩擦力的方向【答案】方向沿斜面向下“等时圆”模型结论：物体沿着位于同一竖直圆上的所有光滑细杆由静止下滑，到达圆周最低点的时间相等推论：物体从最高点由静止开始沿不同的光滑细杆到圆周上各点所用的时间相等像这样的竖直圆我们简称为“等时圆”【例1】如图所示，位于竖直平面内的固定光滑圆轨道与水平轨道面相切于M点，与竖直墙相切于A点，竖直墙上另一点B与M的连线和水平面的夹角为60，C是圆轨道的圆心D是圆轨道上与M靠得很近的一点(DM远小于CM) 已知在同一时刻，a、b两球分别由A、B两点从静止开始沿光滑倾斜直轨道运动到M点；c球由C点自由下落到M点；d球从D点由静止出发沿圆轨道运动到M点则() Aa球最先到达M点 Bb球最先到达M点 Cc球最先到达M点 Dd球最先到达M点【例2】如图，AB是一个倾角为的输送带，P处为原料输入口，为避免粉尘飞扬，在P与AB输送带间建立一管道(假设其光滑)，使原料从P处以最短的时间到达输送带上，则管道与竖直方向的夹角应为多大？解析借助“等时圆”理论，可以以过P点的竖直线为半径作圆，要求该圆与输送带AB相切，如图所示，C为切点，O为圆心显然，沿着PC弦建立管道，原料从P处到达C点处的时间与沿其他弦到达“等时圆”的圆周上所用时间相等因而，要使原料从P处到达输送带上所用时间最短，需沿着PC弦建立管道由几何关系可得：PC与竖直方向的夹角等于/2.【答案】/2【例3】如图甲所示是某景点的山坡滑道图片，为了探究滑行者在滑道直线部分AE滑行的时间，技术人员通过测量绘制出如图乙所示的示意图 AC是滑道的竖直高度，D点是AC竖直线上的一点，且有ADDE10 m，滑道AE可视为光滑，滑行者从坡顶A点由静止开始沿滑道AE向下做直线滑动，g取10 m/s2，则滑行者在滑道AE上滑行的时间为()