物理：第6章 力与运动 章综合课件（鲁科版必修1）

欢迎进入物理课堂 一 连接体问题的求解 整体法 隔离法1 连接体多个相互关联的物体组成的物体组 或物体系 如几个物体叠放在一起 或并排挤放在一起 或用绳子 细杆连在一起 2 隔离法与整体法 1 隔离法 在解决连接体问题时 从研究的方便性出发 将物体系统中的某一部分隔离出来 单独分析研究的方法 2 整体法 在解决连接体问题时 将整个系统作为一个整体分析研究的方法 3 选取整体法与隔离法的原则 1 一般是先整体后隔离 在连接体内各物体具有相同的加速度 应先把连接体当做一个整体 分析整体受力 利用牛顿第二定律求出加速度 若求连接体内各物体间的相互作用 再把物体隔离 对该物体单独受力分析 再利用牛顿第二定律对该物体列式求解 2 求系统外力的问题 有的直接选取整体法求解 有的则先隔离后整体 典例1 如图所示 两个用轻线相连的位于光滑水平面上的物块 质量分别为m1和m2 拉力F1和F2方向相反 与轻线沿同一水平直线 且F1 F2 试求在两个物块运动过程中轻线的拉力T 解析 以两物块整体为研究对象 根据牛顿第二定律得F1 F2 m1 m2 a 隔离物块m1 由牛顿第二定律得F1 T m1a 由 两式解得T 答案 二 牛顿第二定律的临界和极值问题1 临界问题某种物理现象 或物理状态 刚好要发生或刚好不发生的转折状态 2 极值问题在满足一定的条件下 某物理量出现极大值或极小值的情况 3 常见类型动力学中的常见临界问题主要有两类 一是物体间脱离与不脱离的临界状态 此时物体仍接触且加速度相同但弹力为零 二是轻绳绷紧与松弛的临界状态 此时绳子仍伸直但张力为零 4 解决方法 1 极限法 题设中若出现 最大 最小 刚好 等这类词语时 一般就隐含着临界问题 解决这类问题时 常常是把物理问题 或物理过程 引向极端 进而使临界条件或临界点暴露出来 达到快速解决有关问题的目的 2 数学推理法 根据分析的物理过程列出相应的数学表达式 然后由数学表达式讨论出临界条件 典例2 如图所示 斜面是光滑的 一个质量是0 2kg的小球用细线吊在倾角 为53 的斜面顶端 斜面静止时 球紧靠在斜面上 绳与斜面平行 当斜面以8m s2的加速度向右做匀加速运动时 求绳子的拉力及斜面对小球的弹力 g取10m s2 解析 当斜面向右运动的加速度较小时 斜面对小球有支持力 当斜面向右运动的加速度较大时 小球将脱离斜面 飘 起来 设斜面向右运动的加速度为a0时 斜面对小球的支持力恰好为零 F合 mgcot ma0 所以a0 gcot 7 5m s2 即a0 a 8m s2 当斜面向右运动的加速度为a 8m s2时 小球将离开斜面 此时斜面对小球的弹力N 0 绳子的拉力F 2 56N 答案 2 56N0 三 图象法与牛顿第二定律的结合在物理学的问题中 给予已知条件和信息的方式有很多 诸如文字式 数字式 表格式 函数式 图象式等 其中图象式是最常见 最直观的一种方式 运用图象解题会更加直观 形象 在动力学与运动学问题中 常见 常用的图象是位移图象 s t图象 速度图象 v t图象 和力的图象 F t图象 等 这些图象反映的是物体的运动规律 受力规律 而绝非代表物体运动 轨迹 利用图象分析问题时 必须首先确认图象横 纵坐标代表的物理量及其单位 然后要明确图象中截距 交点 斜率 折点 面积的物理意义 再将题目中的物理情景与图象形状结合起来 选择相应的物理规律和公式求解 典例3 2011 大连高一检测 放在水平地面上的一物块 受到方向不变的水平推力F的作用 F的大小与时间t的关系如图甲所示 物块速度v与时间t的关系如图乙所示 取重力加速度g 10m s2 由两图线可以求得物块的质量m和物块与地面之间的动摩擦因数 分别为 A m 0 5kg 0 4B m 1 5kg C m 0 5kg 0 2D m 1kg 0 2 解析 选A 由F t图线和v t图线可得 物体在2s到4s内所受外力F 3N 物体做匀加速运动 a m s2 2m s2 F f ma 3 10 m 2m 物体在4s到6s所受外力F 2N 物体做匀速直线运动 则F f F mg 10 m 2 由 解得m 0 5kg 0 4 故A选项正确 同学们 来学校和回家的路上要注意安全 同学们 来学校和回家的路上要注意安全