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1、先相信你自己，然后别人才会相信你。 屠格涅夫,力和运动专题一,基础知识回顾平衡力作用下的运动非平衡力作用下的运动,一、平衡态问题分析（含静止、匀速直线运动）二、动态平衡问题（常见于三力平衡问题）三、终态平衡问题（如雨滴下落问题）,第一节、平衡力作用下的运动,基础知识回顾,1力的种类( 按性质 )场力（重力、电场力、磁场力）、弹力、摩擦力、分子力、核力。(按效果)压力,支持力;拉力,推力;动力,阻力;向心力;回复力等,2、三种力的产生条件比较：,重力：通过场发生作用；保守力。弹力与摩擦力：都是接触力、被动力， 可用假设法判断其是否存在。,3、力的大小和方向比较,重力：一般认为是恒力，G=mg 方
2、向竖直向下思考：是否指向地心？与万有引力的关系？弹力：垂直接触面或沿绳收缩的方向， 弹簧弹力F=kx摩擦力：方向与接触面相切，且与相对运动（或相对运动趋势）方向相反；动摩擦力大小F=N，与接触面大小无关；静摩擦力与N无关，可“随机应变”，但最大静摩擦力与正压力有关。,二、五种典型的运动,1匀速直线1）特点：a=0，v恒定2）规律：S=vt2匀变速直线1）特点：a恒定2）规律：vt=vo+at，st=v0t+at2/23）推论：v2-v02=2as；4）特例：自由落体,五种典型的运动,3平抛运动1）特1）特点：a=g的匀变速曲线运动2）规律：vx=vo ，sx=v0t 3）处理方法：点：a=g的
3、匀变速曲线运动4匀速圆周运动1）特点：a和v大小不变的变加速曲线运动2）描述圆周运动的物理量 5简谐运动1）受力特点：F= -kx；运动特点：周期性、对称性2）规律 图象 3）特例：弹簧振子、单摆T=?,例1如图所示质量分别为m和M的A、B两物体叠放在水平桌面上，水平恒力F作用在物体B上，A、B均静止，试分析A、B所受摩擦力的情况。,方法：隔离法，整体法，假设法。,发散演练,三、典例分析,发散演练（1）若力F不是作用在B上而是作用在A上，系统静止，试分析A、B所受的摩擦力的情况。,答案：A与B、B与桌面之间均有静摩擦力作用,发散演练（2）若已知A、B间的最大静摩擦力f1，B与桌面间的最大静摩擦
4、力为f2，要使AB不发生相对滑动，求力F的最大值是多少？,分析：对A，最大加速度amax=f1/m，再以AB整体为研究对象，求得最大拉力Fmax=f2+（M+m）f1/m,典例2 用轻质细线把两个质量未知的小球悬挂起来，如图12所示，今对小球a持续施加一个向左偏下30的恒力，并对小球b持续施加一个向右偏上30的同样大小的恒力，最后达到平衡，表示平衡状态的图可能是 （ ）,例3 有一个直角架AOB，OA水平放置，表面粗糙，OB竖直向下，表面光滑，OA上套有小环P，OB上套有小环Q，两个环的质量均为m，两环间由一根质量可忽略、不何伸长的细绳相连，并在某一位置平衡，如图14所示.现将P环向左移动一段
5、距离，两环再次达到平衡，那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态相比，OA杆对P环的支持力N和细绳上的拉力T的变化情况是 （ ）,AN不变，T变大 BN不变，T变小 CN变大，T变小 DN变大，T变大,解析:先把P、Q看成一个整体，受力如图14甲所示，则绳对两环的拉力为内力，又因OB杆光滑，则杆在竖直方向上对Q无力的作用，所以整体在竖直方向上只受重力和OA杆对它的支持力，所以N不变，始终等于P、Q的重力之和。,再以Q为研究对象，因OB杆光滑，所以细绳拉力的竖直分量等于Q环的重力，当P环向左移动一段距离后，发现细绳和竖直方向夹角a变小，所以在细绳拉力的竖直分量不变的情况下，拉力T应变小.由以上分析
6、可知应选B.,例4 如图16所示，质量为M的平板小车放在倾角为的光滑斜面上（斜面固定），一质量为m的人在车上沿平板向下运动时，车恰好静止，求人的加速度.,解析 以人、车整体为研究对象，根据系统牛顿运动定律求解。如图16甲，由系统牛顿第二定律得： (M+m)gsin=ma解得人的加速度为 a=,例5 已知球形物体在速度不大时所受的空气阻力正比于速度v和小球的半径，既阻力f=kvR，常温常压下k=3.4104NS/m2, 已知水的密度=1.0103kg/m3,g=10m/s2，试求半径为R=0.10mm的雨滴在无风情况下的终极速度。,发散演练,解：雨滴下落时受两个力即向下的重力和向上的空气阻力的作
7、用，开始阶段雨滴做加速度减小的加速运动，最终达到平衡， 有 mg-kRv=0, m=4R3/3, v=4R2g/3k,考察：模型构建、终态平衡,发散演练5 近几年我国北方地区经常遭遇沙尘暴天气，先把沙尘上扬后的情况简化为如下情景：沙尘颗粒被扬起后悬浮在空中不动，这时风对沙尘的作用力相当于空气不动而沙尘以速度v竖直向下运动时受到的阻力，此阻力可表示为f=k 1Av2，k=0.45为一系数，A为沙尘颗粒的横截面积， 1=2.8 10-3kg/m3,为地球表面空气密度, 颗粒半径r=2.5 10-4 ，颗粒密度1=1.25 kg/m3试估算风速v=？,答案：v=3.31m/s,四、课堂练习：,例6、
8、一物体从静止开始向右做加速度为a的匀加速直线运动，t秒末速度为v，若此时立即将加速度反向，且大小变为a，又经t秒回到原出发点，此时速度为v，则（ ）A、v= v；a =a B、v=- v；a =-aC、v =-2v；a =3a D、v =-2v；a =-3a,分析：本题有多种解法，解法一：如图有O至A：A经B至0： 因为所以： v =-2v；,D,发散演练6：在光滑斜面的底端静置一个物体，从某时刻起开始有一个沿斜面向上的恒力F作用在物体上，使物体沿斜面向上滑，经过一段时间突然撤去这个力，又经相同时间物体又返回到斜面的底端，此时具有120J的动能。则：1）恒力F做的功多大？2）撤去恒力F时，物体
9、具有的动能多大？,分析：对全过程，只有F做功，则WF=EK=120J设a1、a2 据时间相同和位移大小相等可推出a2 = 3a1 所以据动能定理有W1=m a1S；W2=ma2S；且W1+ W2=120，故有W1=30J,如何解决考试“失误”-审题与规范化解题1审题包含以下几个方面：1）题中给出了什么，特别要注意题中的一些“关键词语” ；2）题中要求什么；3）题中有没有隐含条件；4）题中考察什么知识点；5）应运用什么规律和方法。2规范化解题包括：1）要画图分析，如受力分析如、等效电路图、光路图以及物态变化图；2）要有必要的文字说明，如选谁为研究对象、必要的过程分析、设求的物理量、以及题中需要的
10、中间变量、写明解题依据或原理以及对结果的补充说明；3）写出方程式的原式，而不能只写出推论式和结果运算式；4）写出重要的运算过程；5）给结果带上正确单位，物理结果没有单位是没有意义的。,课堂练习1、如图所示，以速度v匀速行驶的列车车厢内水平桌面上A处有一个小球，若车厢内的乘客突然发现小球沿着图中虚线从A运动到B。则此列车（ ）A减速行驶，向南转弯 B减速行驶，向北转弯 C加速行驶，向南转弯 D加速行驶，向北转弯,答案：A,练习2 匀速上升的升降机顶部悬有一个轻质弹簧，弹簧下面挂着一个小球，若升降机突然停止，在地面上的观察者看来，小球在上升过程中 （ ）A、速度逐渐减小 B、速度先增大后减小C、加
11、速度逐渐增大 D、加速度先减小后增大,答案：AC,发散演练（1）若把“匀速”改为“匀加速”，其他条件不变，则小球的运动又是怎样呢？,答案：BD,练习3、如图所示，某物体所受的合力随时间变化的关系图线，设物体的初速度为零，则能反映其速度随时间变化的图象是（ ）,B,思考练习题、自高为h的塔顶自由落下小球A，同时正下方有一小球B以初速度v0竖直上抛，不计空气阻力，试讨论球A、B在下列情况下相遇时v0应满足的条件。1） B在上升途中与A相遇2） B在上升到最高点与A相遇3） B在下降途中与A相遇4） B在即将着地时与A相遇,分析：B即将着地时与A相遇是两球在空中相遇的临界点；而最高点相遇是一个转折点
12、。,解：设B到达最高点用时t秒，即有t=v0/g；v0t-gt2/2+ gt2/2=h。所以，,提示：多想,多问,多总结 巩固练习,悲观的人，先被自己打败，然后才被生活打败；乐观的人，先战胜自己，然后才战胜生活。 汪国真,再见!,例4 如图15所示，质量为M的劈块，其左右劈面的倾角分别为1+2=90，质量m1=m2=2.0kg的两物块，同时分别从左右劈面的顶端从静止开始下滑，劈块始终与水平面保持相对静止，斜劈两斜面光滑,求两物块下滑过程中(m1和m2均未达到底端)劈块受到地面的摩擦力。（g=10m/s2 ）,支持力大小呢?,分析包围地球的大气，同样受到地球的引力它们压在地球表面的力，就是作用在
13、整个地球表面的大气压力,例5试估算包围地球的大气质量约为多少？已知地球半径R=6370km，地面附近的大气压强p0=1.013105Pa（取一位有效数字）,解设整个大气质量为m，由于地球周围空间大气层的厚度hR，可以认为大气层各处的g值相等，于是由mg=P04R2得,说明由此可见，只要测出某个天体表面处的气压p、自由落体的加速度g及已知该天体的半径，即可估算出包围该天体的大气质量,例4、一物体从静止开始向右做加速度为a的匀加速直线运动，t秒末速度为v，若此时立即将加速度反向，且大小变为a，又经t秒回到原出发点，此时速度为v，则（ ）A、v= v；a =a B、v=- v；a =-aC、v =-2v；a =3a D、v =-2v；a =-3a,分析：本题有多种解法，解法一：如图有O至A：A经B至0： 因为所以： v =-2v；,D,
