高考专题复习第单元牛顿运动定律物理山东科技版福建

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1、新课程标准新课程标准考试说明考试说明要求要求说明说明 (1)(1)通过实验探究加通过实验探究加速度与物体质量、物体受速度与物体质量、物体受力的关系理解牛顿运动力的关系理解牛顿运动定律,用牛顿运动定律解定律,用牛顿运动定律解决生活中的有关问题通决生活中的有关问题通过实验认识超重和失重现过实验认识超重和失重现象象 (2) (2)认识单位制在物认识单位制在物理学中的重要意义知道理学中的重要意义知道国际单位制中的力学单位国际单位制中的力学单位. .牛顿运动定律、牛顿运动定律、牛顿运动定律的牛顿运动定律的应用应用超重和失重超重和失重实验:验证牛顿实验:验证牛顿运动定律运动定律要求会正确使用要求会正确使用

2、的仪器主要有:的仪器主要有:刻度尺、天平、刻度尺、天平、打点计时器打点计时器考试说明第三单元第三单元 考试说明考试说明 牛牛顿运运动定律是定律是经典物理学中最基本、最重要的典物理学中最基本、最重要的规律,律,也是高考命也是高考命题的的热点高考点高考对本本单元的命元的命题特点是:特点是: 1 1主要考主要考查惯性的概念、运性的概念、运动和力的关系、超重和失和力的关系、超重和失重、运用牛重、运用牛顿定律分析和定律分析和计算等内容考算等内容考题覆盖面大、覆盖面大、综合合性性强强,经常常结合运合运动学、学、电场、图象等知象等知识综合命合命题 2 2以生以生产、生活、生活实际为背景,背景,联系交通、体育

3、、科技系交通、体育、科技信息等命信息等命题是高考的是高考的趋势,考,考查运用知运用知识的能力和解决的能力和解决实际问题的能力的能力第三单元第三单元 复习策略复习策略复习策略 本本单元是元是经典力学的基典力学的基础,建,建议复复习时重点突破以下重点突破以下两点:两点: 1 1理解概念理解概念规律:特律:特别是注意理解是注意理解惯性、超重和失性、超重和失重、牛重、牛顿运运动定律等重要的概念和定律等重要的概念和规律律 2 2掌握解掌握解题方法:能全面准确地方法:能全面准确地对研究研究对象象进行受行受力分析和运力分析和运动分析分析 第三单元第三单元 知识框架知识框架第第1212讲讲 牛顿第一定律、牛顿

4、第三牛顿第一定律、牛顿第三定律定律第第1212讲讲 牛顿第一定律、牛顿第三定律牛顿第一定律、牛顿第三定律 一、牛顿第一定律一、牛顿第一定律 一切物体总保持一切物体总保持_状态或状态或_状态,状态,除非作用在它上面的力除非作用在它上面的力_它改变这种状态它改变这种状态 二、惯性二、惯性 1. 1.定义:一切物体都有保持定义:一切物体都有保持_状态或状态或_状态的性质状态的性质 2. 2.惯性的量度:惯性的量度:_是物体惯性大小的唯一量度是物体惯性大小的唯一量度_大的物体惯性大,大的物体惯性大,_小的物体惯性小小的物体惯性小 3. 3.普遍性:惯性是物体固有的属性,一切物体都有惯性普遍性:惯性是物

5、体固有的属性,一切物体都有惯性. .第第1212讲讲 考点整合考点整合考点整合匀速直线运动匀速直线运动静止静止迫使迫使匀速直线运动匀速直线运动静止静止质量质量质量质量质量质量三、牛三、牛顿第三定律第三定律1.内容:两个物体之内容:两个物体之间的作用力和反作用力的作用力和反作用力总是大小是大小_,方向,方向_,作用在,作用在_2.表达式:表达式:F甲甲对乙乙F乙乙对甲甲,负号表示号表示_3.意意义:揭示了相互作用力的关系:揭示了相互作用力的关系相等相等相反相反同一直线上同一直线上方向相反方向相反第第1212讲讲 考点整合考点整合 1. 1.牛顿第一定律的意义牛顿第一定律的意义 (1) (1)明确

6、了惯性的概念明确了惯性的概念 牛顿第一定律揭示了物体所具有的一个重要属性牛顿第一定律揭示了物体所具有的一个重要属性惯性,惯性,即物体总保持匀速直线运动状态或静止状态的性质即物体总保持匀速直线运动状态或静止状态的性质 (2) (2)揭示了力的本质揭示了力的本质 力是改变运动状态的原因,不是维持运动状态的原力是改变运动状态的原因,不是维持运动状态的原因因例例如,运动的物体逐渐减速直至停止,不是因为不受力,而是因如,运动的物体逐渐减速直至停止,不是因为不受力,而是因为受到了阻力为受到了阻力探究点一对质点、参考系概念的理解探究点一对质点、参考系概念的理解 要点探究第第1212讲讲 要点探究要点探究 (

7、3) (3)指出了不受力作用指出了不受力作用时物体的运物体的运动规律律 该定律揭示了物体不受任何外力定律揭示了物体不受任何外力时的运的运动状状态,而不受外,而不受外力的物体是不存在的,因此力的物体是不存在的,因此该定律描述的是一种理想情况物定律描述的是一种理想情况物体不受外力和物体所受合外力体不受外力和物体所受合外力为零是有区零是有区别的,所以不能把它的,所以不能把它当成牛当成牛顿第二定律在第二定律在F F0 0时的特例的特例 2. 2.对惯性的理解对惯性的理解 (1) (1)惯性的表现形式惯性的表现形式 物体在不受外力或所受的合外力为零时,惯性表现为使物体在不受外力或所受的合外力为零时,惯性

8、表现为使物体保持原来的运动状态不变物体保持原来的运动状态不变( (静止或匀速直线运动静止或匀速直线运动) ) 物体受到外力时,惯性表现为运动状态改变的难易程度物体受到外力时,惯性表现为运动状态改变的难易程度惯性大,物体运动状态难以改变;惯性小,物体运动状态容惯性大,物体运动状态难以改变;惯性小,物体运动状态容易改变易改变第第1212讲讲 要点探究要点探究 (2) (2)惯性的量度性的量度 质量是量是惯性的唯一量度,性的唯一量度,惯性与物体的受力情况、运性与物体的受力情况、运动状状态等其他因素无关等其他因素无关 温馨提示:温馨提示: (1) (1)牛牛顿第一定律是以伽利略理想第一定律是以伽利略理

9、想实验为基基础,经过科学科学抽象,抽象,归纳推理而推理而总结出来的,它不是出来的,它不是实验定律定律 (2) (2)惯性不是力,它和力是两个不同的概念性不是力,它和力是两个不同的概念 (3) (3)惯性定律与性定律与惯性不同性不同惯性是物体保持原有运性是物体保持原有运动状状态不不变的一种性的一种性质,与物体的受力情况、运,与物体的受力情况、运动快慢无关,快慢无关,惯性性定律定律( (牛牛顿第一定律第一定律) )则反映物体在一定条件下的运反映物体在一定条件下的运动规律律第第1212讲讲 要点探究要点探究 例例1 120102010晋中模晋中模拟 在物理学在物理学发展史上,伽利略、展史上,伽利略、

10、牛牛顿等等许许多多科学家多多科学家为物理学的物理学的发展做出了巨大展做出了巨大贡献以下献以下选项中符合他中符合他们观点的是点的是( () )A. .人在沿直人在沿直线加速前加速前进的的车厢内,内,竖直向上跳起后,将直向上跳起后,将落在起跳点的后方落在起跳点的后方B. .两匹两匹马拉拉车比一匹比一匹马拉拉车跑得快,跑得快,这说明:物体受的明:物体受的力越大力越大则速度就越大速度就越大C. .两物体从同一高度做自由落体运两物体从同一高度做自由落体运动,较轻的物体下落的物体下落较慢慢D. .一个运一个运动的物体,如果不再受力了,它的物体,如果不再受力了,它总会逐会逐渐停下停下来,来,这说明:静止状明

11、:静止状态才是物体不受力才是物体不受力时的的“自然状自然状态”第第1212讲讲 要点探究要点探究 A 解析解析 人在沿直线加速前进的车厢内,竖直向上跳起后,人在沿直线加速前进的车厢内,竖直向上跳起后,由于惯性,人具有起跳时车的速度,但由于车是加速的,故由于惯性,人具有起跳时车的速度,但由于车是加速的,故人将落在起跳点的后方,这正是伽利略、牛顿的观点,亚里人将落在起跳点的后方,这正是伽利略、牛顿的观点,亚里士多德却认为力是维持物体运动的原因,物体受力大运动就士多德却认为力是维持物体运动的原因,物体受力大运动就快,所以才有轻的物体下落较慢及静止状态才是物体不受力快,所以才有轻的物体下落较慢及静止状

12、态才是物体不受力时的时的“自然状态自然状态”等错误看法只有等错误看法只有A选项是伽利略、牛顿的选项是伽利略、牛顿的观点,故只有观点,故只有A正确正确第第1212讲讲 要点探究要点探究 点评点评 对物理学史中物理学家的基本观点,高考偶有对物理学史中物理学家的基本观点,高考偶有考查,但都比较简单关键是要仔细审题,防止出现低级失考查,但都比较简单关键是要仔细审题,防止出现低级失误对于惯性概念的考查,如果情景较为复杂,惯性的效果误对于惯性概念的考查,如果情景较为复杂,惯性的效果不够明显,也可能是求解的难点,如下面的变式题不够明显,也可能是求解的难点,如下面的变式题第第1212讲讲 要点探究要点探究 根

13、据牛根据牛顿运运动定律,以下定律,以下选项中正确的是中正确的是( () )A. .人只有在静止的人只有在静止的车厢内,内,竖直向上高高跳起后,才会直向上高高跳起后,才会落在落在车厢的原来位置的原来位置B. .人在沿直人在沿直线匀速前匀速前进的的车厢内,内,竖直向上高高跳起后,直向上高高跳起后,将落在起跳点的后方将落在起跳点的后方C. .人在沿直人在沿直线加速前加速前进的的车厢内,内,竖直向上高高跳起后,直向上高高跳起后,将落在起跳点的后方将落在起跳点的后方D. .人在沿直人在沿直线减速前减速前进的的车厢内,内,竖直向上高高跳起后,直向上高高跳起后,将落在起跳点的后方将落在起跳点的后方第第121

14、2讲讲 要点探究要点探究 解析解析 人竖直向上高高跳起后,由于惯性,跳起时具有人竖直向上高高跳起后,由于惯性,跳起时具有与车厢相同的速度,所以当人在静止的或沿直线匀速前进的与车厢相同的速度,所以当人在静止的或沿直线匀速前进的车厢内跳起后,均将落在车厢内原来的位置;而在沿直线加车厢内跳起后,均将落在车厢内原来的位置;而在沿直线加速前进的车厢内,将落在起跳点的后方;在沿直线减速前进速前进的车厢内,将落在起跳点的后方;在沿直线减速前进的车厢内,将落在起跳点的前方的车厢内,将落在起跳点的前方第第1212讲讲 要点探究要点探究 C C探究点二对牛顿第三定律的理解探究点二对牛顿第三定律的理解 牛顿第三定律

15、给出了力的作用的相互性,明确了作牛顿第三定律给出了力的作用的相互性,明确了作用力和反作用力的关系对牛顿第三定律的理解要做好用力和反作用力的关系对牛顿第三定律的理解要做好以下两方面的比较以下两方面的比较第第1212讲讲 要点探究要点探究1.1.作用力和反作用力的比较作用力和反作用力的比较比较项目比较项目结论结论大小大小一定相等一定相等方向方向一定相反一定相反做功做功可能都做正功、都做负功;可能一个力做正功,一可能都做正功、都做负功;可能一个力做正功,一个力做负功;也可能一个力做功,另一个力不做功;个力做负功;也可能一个力做功,另一个力不做功;两个力做的功可能相等,也可能不相等两个力做的功可能相等

16、,也可能不相等第第1212讲讲 要点探究要点探究2.2.作用力与反作用力和一对平衡力的区别作用力与反作用力和一对平衡力的区别区别区别作用力与反作用力作用力与反作用力一对平衡力一对平衡力受力物体受力物体作用在两个不同的物体上作用在两个不同的物体上作用在同一个物体上作用在同一个物体上作用效果作用效果不可抵消不可抵消可以抵消可以抵消力的性质力的性质一定相同一定相同不一定相同不一定相同变化特点变化特点同增同减同生同灭同增同减同生同灭不一定相不一定相第第1212讲讲 要点探究要点探究 例例2 220102010年年6 6月跳水世界杯上吴敏霞、何姿在女子双人月跳水世界杯上吴敏霞、何姿在女子双人3 3米板米

17、板上夺冠据统计,双人项目自上夺冠据统计,双人项目自19951995开始进入跳水世界杯,至今九开始进入跳水世界杯,至今九届比赛共届比赛共3636枚金牌中,中国队共夺得了其中的枚金牌中,中国队共夺得了其中的3333个冠军,展示了个冠军,展示了在双人项目上的强势如图在双人项目上的强势如图12121 1所示为运动员跳水前的起跳动所示为运动员跳水前的起跳动作下列说法正确的是作下列说法正确的是( () ) A. .运动员受到弹力的直接原因是运动员发生了形变运动员受到弹力的直接原因是运动员发生了形变 B. .运动员所受的支持力和重力是一对平衡力运动员所受的支持力和重力是一对平衡力 C.运动员能跳得高的原因之

18、一,是因为她对运动员能跳得高的原因之一,是因为她对板的作用力远大于板对他的作用力板的作用力远大于板对他的作用力 D. .运动员能跳得高的原因之一,是因为板对运动员能跳得高的原因之一,是因为板对她的作用力大于他的重力她的作用力大于他的重力图12121 1第第1212讲讲 要点探究要点探究D解析解析跳板跳板发生了形生了形变,要恢复原状,要恢复原状,则要要对运运动员产生向上的生向上的弹力,力,A正确运正确运动员所受的支持力和重力大小不所受的支持力和重力大小不相等,不是一相等,不是一对平衡力,平衡力,B错误运运动员能跳得高的原因之能跳得高的原因之一,是因一,是因为板板对他的作用力大于他的重力,他的作用

19、力大于他的重力,C错误、D正确正确第第1212讲讲 要点探究要点探究 点评点评 不能错误地认为:运动员能跳得高,原因是运动不能错误地认为:运动员能跳得高,原因是运动员对板的作用力远大于板对运动员的作用力,实际上此二力员对板的作用力远大于板对运动员的作用力,实际上此二力是一对作用力与反作用力,二者大小相等诸如此类的错误是一对作用力与反作用力,二者大小相等诸如此类的错误观点如:马拉车,车前进的原因是马拉车的力大于车拉马的观点如:马拉车,车前进的原因是马拉车的力大于车拉马的力;鸡蛋碰石头,鸡蛋碎的原因是石头对鸡蛋的作用力大于力;鸡蛋碰石头,鸡蛋碎的原因是石头对鸡蛋的作用力大于鸡蛋对石头的作用力等鸡蛋

20、对石头的作用力等第第1212讲讲 要点探究要点探究第第1212讲讲 要点探究要点探究 2010合肥模拟合肥模拟 如图如图122所示,一个大人所示,一个大人(甲甲)跟跟一个小孩一个小孩(乙乙)站在水平地面上手拉手比力气,结果大人把小孩站在水平地面上手拉手比力气,结果大人把小孩拉过来了对这个过程中作用于双方的力的关系,下列说法正拉过来了对这个过程中作用于双方的力的关系,下列说法正确的是确的是() A. .大人拉小孩的力一定比小孩拉大人拉小孩的力一定比小孩拉大人的力大大人的力大 B. .先先产生大人拉小孩的力,后生大人拉小孩的力,后产生小孩拉大人的力生小孩拉大人的力 C. .大人拉小孩的力与小孩拉大

21、人大人拉小孩的力与小孩拉大人的力是一的力是一对平衡力平衡力 D. .在大人把小孩拉在大人把小孩拉动的的过程中,程中,两人的拉力一两人的拉力一样大大图图122 解析解析 大人与小孩间的拉力是一对作用力与反作用力,大人与小孩间的拉力是一对作用力与反作用力,根据牛顿第三定律,大人拉小孩的力与小孩拉大人的力大小根据牛顿第三定律,大人拉小孩的力与小孩拉大人的力大小一定相等而且同时产生,同时变化,同时消失一定相等而且同时产生,同时变化,同时消失第第1212讲讲 要点探究要点探究A 点点评 做物理做物理题要依据物理要依据物理规律,本律,本题研究的是两个研究的是两个物体之物体之间的相互作用力的关系,解答的相互

22、作用力的关系,解答时应根据牛根据牛顿第三定第三定律分析,律分析,绝不能根据日常生活中的一些片面的表面不能根据日常生活中的一些片面的表面经验解解题,如本,如本题现象中象中认为大人大人对小孩的拉力大于小孩小孩的拉力大于小孩对大人大人的拉力的拉力第第1212讲讲 要点探究要点探究探究点三利用牛顿第三定律转换研究对象探究点三利用牛顿第三定律转换研究对象 求解某力时,如果直接研究其受力物体,因受力情况求解某力时,如果直接研究其受力物体,因受力情况复杂或未知量太多,不能求解时,可以反过来求其反作用复杂或未知量太多,不能求解时,可以反过来求其反作用力,然后再根据牛顿第三定律求解这样,牛顿第三定律力,然后再根

23、据牛顿第三定律求解这样,牛顿第三定律会起到非常重要的转换研究对象的作用,使得我们对问题会起到非常重要的转换研究对象的作用,使得我们对问题的分析思路更灵活、更广阔例如:人从高处跳下,求落的分析思路更灵活、更广阔例如:人从高处跳下,求落地瞬间人对地面的平均作用力,可以通过求落地瞬间地面地瞬间人对地面的平均作用力,可以通过求落地瞬间地面对人的平均作用力来实现对人的平均作用力来实现第第1212讲讲 要点探究要点探究例例3一个箱子放在水平地面上,箱内有一固定的一个箱子放在水平地面上,箱内有一固定的竖直直杆,在杆上套着一个杆,在杆上套着一个环,箱与杆的,箱与杆的质量量为M,环的的质量量为m,如,如图123

24、所示,已知所示,已知环沿杆匀加速下滑沿杆匀加速下滑时,环与杆与杆间的的摩擦力大小摩擦力大小为f,则此此时箱子箱子对地面地面压力大小力大小为多少?多少?图123第第1212讲讲 要点探究要点探究 Mgf 解析解析 环在竖直方向上受重力及杆给它的竖直向上的摩擦环在竖直方向上受重力及杆给它的竖直向上的摩擦力力f f,受力情况如图甲所示,根据牛顿第三定律,环应给杆一个,受力情况如图甲所示,根据牛顿第三定律,环应给杆一个竖直向下的摩擦力竖直向下的摩擦力f f,故箱子在竖直方向上受重力,故箱子在竖直方向上受重力MgMg、地面对、地面对它的支持力它的支持力N N及环给它的摩擦力及环给它的摩擦力f f,受力情

25、况如图乙所示,由,受力情况如图乙所示,由平衡条件知:平衡条件知: NMgf ff 再由牛再由牛顿第三定律可得箱子第三定律可得箱子对地面的地面的压力力为NNMgf第第1212讲讲 要点探究要点探究 点评点评 箱子对地面的压力与地面对箱子的支持力是箱子对地面的压力与地面对箱子的支持力是作用力与反作用力,因此只要以箱子为研究对象求出地面作用力与反作用力,因此只要以箱子为研究对象求出地面对箱子的支持力即可得到答案请看下面以生活实际为背对箱子的支持力即可得到答案请看下面以生活实际为背景的变式题景的变式题第第1212讲讲 要点探究要点探究吊在大厅天花板上的吊扇的总重力为吊在大厅天花板上的吊扇的总重力为G,

26、静止时吊,静止时吊杆对吊环的拉力大小为杆对吊环的拉力大小为F1,当接通电源,让扇叶转动起来后,当接通电源,让扇叶转动起来后,吊杆对吊环的拉力大小为吊杆对吊环的拉力大小为F2,则有,则有()图图124A.F1G,F2F1B.F1G,F2F1C.F1G,F2F1第第1212讲讲 要点探究要点探究C C 解析解析 电风扇静止扇静止时受力如受力如图甲所示当甲所示当电风扇扇转动起来起来以后,扇叶把空气推向下方,即扇叶以后,扇叶把空气推向下方,即扇叶对其下方的空气有向下的力其下方的空气有向下的力,由牛,由牛顿第三定律可知:空气第三定律可知:空气对扇叶同扇叶同时也有向上的力,因此也有向上的力,因此电风扇在扇

27、在竖直方向上受到直方向上受到3 3个力的作用,即:个力的作用,即:竖直向下的重力直向下的重力G G、吊、吊杆杆对电风扇的扇的竖直向上的拉力直向上的拉力F F2 2和空气和空气对电风扇向上的力扇向上的力F F,受,受力如力如图乙所示所以,乙所示所以,电风扇扇转动后吊杆后吊杆对电风扇的拉力一定要扇的拉力一定要比静止的比静止的时候小候小第第1212讲讲 要点探究要点探究第第1313讲讲 牛顿第二定律牛顿第二定律第第1313讲讲 牛顿第二定律牛顿第二定律第第1313讲讲 考点整合考点整合 一、牛一、牛顿第二定律第二定律 1. 1.内容:物体的加速度的大小跟内容:物体的加速度的大小跟_成正比,跟物体成正

28、比,跟物体的的_成反比,加速度的方向跟作用力的方向相同成反比,加速度的方向跟作用力的方向相同 2. 2.公式:公式:Fma. 3. 3.物理意物理意义:它表明了力是改:它表明了力是改变物体物体_的原因,的原因,不是不是_物体运物体运动的原因的原因 4. 4.适用范适用范围 (1) (1)牛牛顿第二定律只适用于第二定律只适用于惯性参考系性参考系( (相相对地面静止或匀速地面静止或匀速运运动的参考系的参考系) )作用力作用力质量质量运动状态运动状态维持维持考点整合 (2) (2)牛牛顿第二定律只适用于宏第二定律只适用于宏观物体物体( (相相对于分子、原子于分子、原子) )、低速运低速运动( (远小

29、于光速小于光速) )的情况的情况 二、动力学两类问题二、动力学两类问题第第1313讲讲 考点整合考点整合 三、力学三、力学单位制位制 由由_单位和位和_单位一起位一起组成了成了单位制基本物位制基本物理量共七个,其中力学有三个,它理量共七个,其中力学有三个,它们是是_、_、_,它,它们的的单位分位分别是是_、_、_._. 基本基本导出导出质量质量时间时间长度长度kgsm第第1313讲讲 考点整合考点整合探究点一对牛顿第二定律的理解探究点一对牛顿第二定律的理解牛牛顿第二定律明确了物体的受力情况和运第二定律明确了物体的受力情况和运动情况之情况之间的定的定量关系,量关系,联系物体受力情况和运系物体受力

30、情况和运动情况的情况的桥梁是加速度可梁是加速度可以从以下角度以从以下角度进一步理解牛一步理解牛顿第二定律:第二定律:1.同体性:在表达式中,同体性:在表达式中,m、F合合、a都都应是同一个研究是同一个研究对象的象的对应量量(1)若研究若研究对象象为单个物体,个物体,则满足足F合合ma;(2)若研究若研究对象象为多个物体,多个物体,则满足足F合合m1a1m2a2m3a3(一一维情况下情况下)第第1313讲讲 要点探究要点探究要点探究 2. 2.瞬瞬时性:加速度和合外力具有瞬性:加速度和合外力具有瞬时对应关系,它关系,它们总是是同增同减同生同同增同减同生同灭 3. 3.同向性:加速度与合外力的方向

31、同向性:加速度与合外力的方向时刻保持一致刻保持一致 4. 4.独立性:若物体受多个力的作用,则每一个力都能独自独立性:若物体受多个力的作用,则每一个力都能独自产生各自的加速度,并且任意方向均满足产生各自的加速度,并且任意方向均满足F合合ma,在两个相互,在两个相互垂直的方向进行正交分解,则有:垂直的方向进行正交分解,则有: 研究对象研究对象一个物体一个物体物体系物体系牛顿第二定律牛顿第二定律的分量形式的分量形式第第1313讲讲 要点探究要点探究 例例1 120102010龙岩模岩模拟 设想能想能创造一理想的没有摩擦力造一理想的没有摩擦力和流体阻力的和流体阻力的环境,用一个人的力量去推一万吨巨境

32、,用一个人的力量去推一万吨巨轮,则从理从理论上可以上可以说( () )A. .巨巨轮惯性太大,所以完全无法推性太大,所以完全无法推动B. .一旦施力于巨一旦施力于巨轮,巨,巨轮立即立即产生一个明生一个明显的速度的速度C. .由于巨由于巨轮惯性很大,施力于巨性很大,施力于巨轮后,要后,要经过很很长一段一段时间后才会后才会产生一个明生一个明显的加速度的加速度D. .由于巨由于巨轮惯性很大,施力于巨性很大,施力于巨轮后,要后,要经过很很长一段一段时间后才会后才会产生一个明生一个明显的速度的速度第第1313讲讲 要点探究要点探究D 解析解析 力和加速度具有瞬力和加速度具有瞬时对应性,巨性,巨轮虽然然质

33、量很量很大,但只要有力作用在巨大,但只要有力作用在巨轮上,就可上,就可产生加速度;由于巨生加速度;由于巨轮加速度很小,短加速度很小,短时间内速度不可能明内速度不可能明显地增大地增大D正确正确 点评点评 因巨轮质量很大,所以推力产生的加速度很小,因巨轮质量很大,所以推力产生的加速度很小,但不能误认为巨轮不能产生速度,加速度和速度是两个不同但不能误认为巨轮不能产生速度,加速度和速度是两个不同的概念由的概念由Fma知物体的加速度和合外力之间存在瞬间一知物体的加速度和合外力之间存在瞬间一一对应关系,物体的加速度和合外力总是同时产生、同时消一对应关系,物体的加速度和合外力总是同时产生、同时消失、同步变化

34、由失、同步变化由vtv0at知,速度的改变需经历一定的时知,速度的改变需经历一定的时间,所以物体的速度不能突变,力和速度没有瞬时对应性间,所以物体的速度不能突变,力和速度没有瞬时对应性第第1313讲讲 要点探究要点探究探究点二动力学的两类基本问题探究点二动力学的两类基本问题 1. 1.两两类基本基本问题 运用牛运用牛顿运运动定律研究力和运定律研究力和运动的关系的关系时,它包括两,它包括两类基基本本问题: (1) (1)已知物体的受力情况,确定物体的运已知物体的受力情况,确定物体的运动情况情况( (即知道物即知道物体受到的全部作用力,运用牛体受到的全部作用力,运用牛顿第二定律求出加速度,如果再第

35、二定律求出加速度,如果再知道物体的初始运知道物体的初始运动状状态,运用运,运用运动学公式就可以求出物体的学公式就可以求出物体的运运动情况情况任意任意时刻的位置、速度以及运刻的位置、速度以及运动的的轨迹迹) ) (2) (2)已知物体的运已知物体的运动情况,推断或求出物体所受的未知力情况,推断或求出物体所受的未知力( (即知道物体的运即知道物体的运动情况,运用运情况,运用运动学公式求出物体的加速度,学公式求出物体的加速度,再运用牛再运用牛顿第二定律推断或求出物体的受力情况第二定律推断或求出物体的受力情况) ) 第第1313讲讲 要点探究要点探究2.2.动力学力学问题解解题思思维框框图第第1313

36、讲讲 要点探究要点探究 3 3应用牛用牛顿运运动定律解定律解题的一般步的一般步骤 (1) (1)认真分析真分析题意,明确已知条件和所求量,搞清所求意,明确已知条件和所求量,搞清所求问题的的类型型 (2) (2)选取研究取研究对象所象所选取的研究取的研究对象可以是一个物体,象可以是一个物体,也可以是几个物体也可以是几个物体组成的整体同一成的整体同一题目,根据目,根据题意和解意和解题需需要也可以先后要也可以先后选取不同的研究取不同的研究对象象 (3) (3)分析研究分析研究对象的受力情况和运象的受力情况和运动情况情况 (4) (4)当研究当研究对象所受的外力不在一条直象所受的外力不在一条直线上上时

37、:如果物体:如果物体只受两个力,可以用平行四只受两个力,可以用平行四边形定形定则求其合力;如果物体受力求其合力;如果物体受力较多,一般把它多,一般把它们正交分解到两个方向上去分正交分解到两个方向上去分别求合力;如果求合力;如果物体做直物体做直线运运动,一般把各个力分解到沿运,一般把各个力分解到沿运动方向和垂直运方向和垂直运动的方向上的方向上第第1313讲讲 要点探究要点探究 (5) (5)根据牛顿第二定律和运动学公式列方程,物体所受外根据牛顿第二定律和运动学公式列方程,物体所受外力、加速度、速度等都可根据规定的正方向按正、负值代入力、加速度、速度等都可根据规定的正方向按正、负值代入公式,按代数

38、方法进行运算公式,按代数方法进行运算 (6) (6)求解方程,检验结果,必要时对结果进行讨论求解方程,检验结果,必要时对结果进行讨论第第1313讲讲 要点探究要点探究 第第1313讲讲 要点探究要点探究 例例2 220102010四川卷四川卷 质量量为M的拖拉机拉着耙来耙地,的拖拉机拉着耙来耙地,由静止开始做匀加速直由静止开始做匀加速直线运运动,在,在时间t内前内前进的距离的距离为s. .耙地耙地时,拖拉机受到的,拖拉机受到的牵引力恒引力恒为F,受到地面的阻力,受到地面的阻力为自自重的重的k倍,耙所受阻力恒定,倍,耙所受阻力恒定,连接杆的接杆的质量不量不计且与水平面且与水平面的的夹角角保持不保

39、持不变求:求:(1)(1)拖拉机的加速度大小拖拉机的加速度大小(2)(2)拖拉机拖拉机对连接杆的拉力大小接杆的拉力大小(3)(3)时间t t内拖拉机内拖拉机对耙做的功耙做的功(2)设连接杆接杆对拖拉机的拉力拖拉机的拉力为F1,拖拉机受力如,拖拉机受力如图所示,所示,由牛由牛顿第二定律得:第二定律得:第第1313讲讲 要点探究要点探究第第1313讲讲 要点探究要点探究 点点评 本本题作作为典型的力学典型的力学问题,考,考查了牛了牛顿力学的基力学的基本解本解题方法第方法第(1)(1)问直接由匀直接由匀变速直速直线运运动的公式代入求解的公式代入求解即可,第即可,第(2)(2)问在第在第(1)(1)问

40、的基的基础上已知加速度求力,关上已知加速度求力,关键是是要正确分析受力并运用牛要正确分析受力并运用牛顿第二定律,第二定律,结合牛合牛顿第三定律求第三定律求解如果已知物体的受力情况,也可利用匀解如果已知物体的受力情况,也可利用匀变速直速直线运运动的的规律和牛律和牛顿第二定律求运第二定律求运动情况,情况,请看看变式式题第第1313讲讲 要点探究要点探究2010海南模海南模拟如如图132甲所示,甲所示,质量量为m的物的物块叠放在叠放在质量量为2m的足的足够长的木板上方右的木板上方右侧,木板放在光滑,木板放在光滑的水平地面上,物的水平地面上,物块与木板之与木板之间的的动摩擦因数摩擦因数为0.2.在木在

41、木板上施加一水平向右的拉力板上施加一水平向右的拉力F,在,在03s内内F的的变化如化如图132乙所示,乙所示,图中中F以以mg为单位,重力加速度位,重力加速度g10m/s2.整个系整个系统开始开始时静止静止(1)求求1s、1.5s、2s、3s末木板的速度以及末木板的速度以及2s、3s末物末物块的速度;的速度;(2)画出画出03s内木板和物内木板和物块的的vt图象,据此求象,据此求03s内内物物块相相对于木板滑于木板滑过的距离的距离第第1313讲讲 要点探究要点探究 解析解析 (1) (1)设木板和物块的加速度分别为设木板和物块的加速度分别为a和和a a,在,在t t时刻木板和物块的速度分别为时

42、刻木板和物块的速度分别为vt和和vt,木板和物块之间摩擦力,木板和物块之间摩擦力的大小为的大小为f,依牛顿第二定律、运动学公式和摩擦定律得,依牛顿第二定律、运动学公式和摩擦定律得fmafmg,当当vtvt时,vt2vt1a(t2t1)Ff2mavt2vt1a(t2t1)第第1313讲讲 要点探究要点探究(1)4m/s4.5m/s4m/s4m/s4m/s4m/s(2)如如图所示所示2.25m由上述各式与由上述各式与题给条件得条件得 v14m/s,v1.54.5m/s, v24m/s,v34m/s v24m/s,v34m/s(2)物物块与木板运与木板运动的的图象如象如图所示在所示在03s内物内物块

43、相相对于木板的距离等于木板和物于木板的距离等于木板和物块图线下的面下的面积之差,即之差,即图中阴中阴影部分的四影部分的四边形面形面积,该四四边形由两个三角形形由两个三角形组成,上面的成,上面的三角形面三角形面积为0.25m,下面的三角形面,下面的三角形面积为2m,因此,因此s2.25m.第第1313讲讲 要点探究要点探究探究点三牛顿定律的瞬间问题探究点三牛顿定律的瞬间问题 1. 1.对牛牛顿第二定律的瞬第二定律的瞬时性理解性理解 物体运物体运动的加速度的加速度a a与其所受的合外力与其所受的合外力F F有瞬有瞬时对应关系,关系,每一瞬每一瞬时的加速度只取决于的加速度只取决于这一瞬一瞬时的合外力

44、若合外力的大的合外力若合外力的大小或方向改小或方向改变,加速度的大小或方向也立即,加速度的大小或方向也立即( (同同时) )改改变;或合;或合外力外力变为零,加速度也立即零,加速度也立即变为零;如果物体的合外力零;如果物体的合外力发生突生突变,则对应加速度也加速度也发生突生突变 2. 2.物体所受合外力能否突物体所受合外力能否突变的决定因素的决定因素 物体所受合外力能否物体所受合外力能否发生突生突变,决定于施力物体的性,决定于施力物体的性质,具体可以具体可以简化化为以下几种模型:以下几种模型: (1) (1)钢性性绳( (或接触面或接触面) )认为是一种不是一种不发生明生明显形形变就能就能第第

45、1313讲讲 要点探究要点探究产生生弹力的物体,若剪断力的物体,若剪断( (或脱离或脱离) )后,其中后,其中弹力立即消失,力立即消失,不需要形不需要形变恢复恢复时间,一般,一般题目中所目中所给细线和接触面在不加和接触面在不加特殊特殊说明明时,均可按此模型,均可按此模型处理理 (2) (2)弹簧弹簧( (或橡皮绳或橡皮绳) )此种物体的特点是形变量大此种物体的特点是形变量大两端同时连接两端同时连接( (或附着或附着) )有物体的弹簧有物体的弹簧( (或橡皮绳或橡皮绳) ),其形变恢,其形变恢复需要较长时间,在瞬时问题中,其弹力的大小往往可以看复需要较长时间,在瞬时问题中,其弹力的大小往往可以看

46、成不变成不变 第第1313讲讲 要点探究要点探究3.3.与弹簧相关的瞬时问题常见情景图例与弹簧相关的瞬时问题常见情景图例项目项目图示图示说明说明情景情景1物体物体1、2分分别连在在轻弹簧的上、下两端,并置于簧的上、下两端,并置于一木板上,分析木板突然抽出的瞬一木板上,分析木板突然抽出的瞬间情景情景2在推力在推力F作用下,作用下,A、B共同以加速度共同以加速度a做匀加速直做匀加速直线运运动,分析某,分析某时刻突然撤去拉力刻突然撤去拉力F的瞬的瞬时情景情景3两小球两小球A、B用用轻弹簧簧连接,通接,通过细线悬挂于天花挂于天花板板处于静止状于静止状态,分析剪断,分析剪断细线的瞬的瞬时第第1313讲讲

47、 要点探究要点探究 项目项目 图示图示说明说明情景情景4 用手提一根轻弹簧,弹簧下端挂一个金用手提一根轻弹簧,弹簧下端挂一个金属球,在将整个装置匀加速上提的过程中,属球,在将整个装置匀加速上提的过程中,分析手突然停止不动的瞬时分析手突然停止不动的瞬时情景情景5 小球用水平弹簧系住,并由倾角为小球用水平弹簧系住,并由倾角为的的光滑板光滑板ABAB托着,分析当板托着,分析当板ABAB突然向下撤离突然向下撤离的瞬间的瞬间第第1313讲讲 要点探究要点探究例例3如如图133所示,所示,轻弹簧上端与一簧上端与一质量量为m的木的木块1相相连,下端与另一,下端与另一质量量为M的木的木块2相相连,整个系,整个

48、系统置于水平置于水平放置的光滑木板上,并放置的光滑木板上,并处于静止状于静止状态现将木板沿水平方向突将木板沿水平方向突然抽出,然抽出,设抽出后的瞬抽出后的瞬间,木,木块1、2的加速度大小分的加速度大小分别为a1、a2.重力加速度大小重力加速度大小为g.则有有()第第1313讲讲 要点探究要点探究 点评点评 弹簧的弹力不能在瞬间发生突变,所以木块弹簧的弹力不能在瞬间发生突变,所以木块1 1所受支持力和木块所受支持力和木块2 2所受压力不变,我们可以分别分析木所受压力不变,我们可以分别分析木板抽出前后木块板抽出前后木块1 1、2 2的受力情况,再根据牛顿第二定律分的受力情况,再根据牛顿第二定律分析

49、加速度请分析下面的变式题,注意绳所受的弹力可以析加速度请分析下面的变式题,注意绳所受的弹力可以突变突变. .第第1313讲讲 要点探究要点探究 如图如图13134 4所示,将质量均为所示,将质量均为m的小球的小球A、B用绳用绳( (不可不可伸长伸长) )和弹簧和弹簧( (轻质轻质) )连结后,悬挂在天花板上若分别剪断绳上连结后,悬挂在天花板上若分别剪断绳上的的P处或剪断弹簧上的处或剪断弹簧上的Q处,下列对处,下列对A、B加速度的判断正确的是加速度的判断正确的是( () )图134 A. A.剪断剪断P P处瞬瞬间,A A的加速度的加速度为零,零,B B的加速度的加速度为g g B. B.剪断剪

50、断P P处瞬瞬间,A A的加速度的加速度为g g,B B的加速度的加速度为零零 C. C.剪断剪断Q Q处瞬瞬间,A A的加速度的加速度为零,零,B B的加速度的加速度为零零 D. D.剪断剪断Q Q处瞬瞬间,A A的加速度的加速度为2g2g,B B的加速度的加速度为g g第第1313讲讲 要点探究要点探究解析解析当剪断当剪断P的瞬的瞬间,由于,由于弹簧簧还来不及来不及缩短,短,弹簧簧弹力不力不变,球,球A受重力和受重力和弹簧簧弹力均向下,合力力均向下,合力为2mg,A的加的加速度速度为2g,球,球B的受力不的受力不变,仍,仍处于平衡状于平衡状态,加速度,加速度为零零剪断剪断Q之前,球之前,球

51、A受重力、受重力、绳的拉力和的拉力和弹簧簧弹力,三力平衡;力,三力平衡;剪断瞬剪断瞬间,弹簧簧弹力消失,球力消失,球A只受重力和只受重力和绳的拉力,此的拉力,此时绳的拉力的拉力发生突生突变,与球的重力平衡,所以球,与球的重力平衡,所以球A的加速度的加速度为零零当剪断当剪断Q的瞬的瞬间,由于,由于弹簧簧还来不及来不及缩短,短,弹簧簧弹力不力不变,球,球B的受力不的受力不变,仍,仍处于平衡状于平衡状态,其加速度仍,其加速度仍为零零第第1313讲讲 要点探究要点探究C探究点四涉及传送带的动力学问题探究点四涉及传送带的动力学问题 传送带问题为高中动力学问题中的难点,主要表传送带问题为高中动力学问题中的

52、难点,主要表现在两方面:其一,传送带问题往往存在多种可能结论现在两方面:其一,传送带问题往往存在多种可能结论的判定,即需要分析确定到底哪一种可能情况会发生;的判定,即需要分析确定到底哪一种可能情况会发生;其二,决定因素多,包括滑块与传送带动摩擦因数大小、其二,决定因素多,包括滑块与传送带动摩擦因数大小、斜面倾角、滑块初速度、传送带速度、传送方向、滑块斜面倾角、滑块初速度、传送带速度、传送方向、滑块初速度方向等这就需要考生对传送带问题能做出准确初速度方向等这就需要考生对传送带问题能做出准确的动力学过程分析下面是最常见的几种传送带问题模的动力学过程分析下面是最常见的几种传送带问题模型,供同学们参考

53、型,供同学们参考第第1313讲讲 要点探究要点探究1.1.水平传送带动力学问题图解水平传送带动力学问题图解项目项目情景情景1 1情景情景2 2情景情景3 3图示图示情景思情景思考:滑考:滑块可能块可能的运动的运动情况有情况有哪些?哪些?(1)可能滑可能滑块一直一直加速;加速;(2)可能滑可能滑块先加先加速后匀速;速后匀速;(3)还有其他有其他结论吗?(1)v0v时,可能一,可能一直减速,也可能先直减速,也可能先减速再匀速;减速再匀速;(2)v0v和和v0mg对悬挂物的拉力或对支持物的对悬挂物的拉力或对支持物的压力小于重力,即压力小于重力,即Fmgmamg(完全失重时完全失重时F0)第第1414

54、讲讲 要点探究要点探究 状态状态 比较比较超重超重失重失重运动可能运动可能(1)竖直向上加速或向下减竖直向上加速或向下减速速(2)有竖直向上加速或向下有竖直向上加速或向下减速的分运动减速的分运动(1)竖直向下加速或向上减速竖直向下加速或向上减速(2)有竖直向下加速或向上有竖直向下加速或向上减速的分运动减速的分运动说明说明(1)失重情况下,物体具有竖直向下的加速度,失重情况下,物体具有竖直向下的加速度,ag时为时为“完全失重完全失重”;(2)在超重和失重状态下,物体的重力依然存在,而且不变在超重和失重状态下,物体的重力依然存在,而且不变;(3)在完全失重状态下,平常由重力产生的一切物理现象都在完

55、全失重状态下,平常由重力产生的一切物理现象都会消失,比如物体对桌面无压力、单摆停止摆动、浸在水里的会消失,比如物体对桌面无压力、单摆停止摆动、浸在水里的物体不受浮力等物体不受浮力等第第1414讲讲 要点探究要点探究例例1 120102010浙江卷浙江卷 如图如图141所示,所示,A、B两物体叠放在一起,以相同的初速度上两物体叠放在一起,以相同的初速度上抛抛(不计空气阻力不计空气阻力)下列说法正确的是下列说法正确的是()A.在上升和下降过程中在上升和下降过程中A对对B的压力一定为零的压力一定为零B.上升过程中上升过程中A对对B的压力大于的压力大于A物体受到的重力物体受到的重力C.下降过程中下降过

56、程中A对对B的压力大于的压力大于A物体受到的重力物体受到的重力D.在上升和下降过程中在上升和下降过程中A对对B的压力等于的压力等于A物体受物体受到的重力到的重力第第1414讲讲 要点探究要点探究例例1A解析解析本题考查牛顿运动定律的应用本题考查牛顿运动定律的应用A、B组成的整体做竖直上抛运动,只受重力,处组成的整体做竖直上抛运动,只受重力,处于完全失重状态,所以于完全失重状态,所以A、B之间没有作用力,之间没有作用力,A对对第第1414讲讲 要点探究要点探究点评点评很多学生误认为,上升过程中很多学生误认为,上升过程中A对对B的压的压力大于力大于A物体受的重力,错误的根本原因是没有弄清物体受的重

57、力,错误的根本原因是没有弄清判断物体处于超重、失重状态的关键是分析其加速度判断物体处于超重、失重状态的关键是分析其加速度方向,而不是运动方向,试通过下面的变式题仔细体方向,而不是运动方向,试通过下面的变式题仔细体会判断超重、失重的方法会判断超重、失重的方法.第第1414讲讲 要点探究要点探究2010年年10月月1日日18时时59分分57秒秒“嫦娥二号嫦娥二号”探探测卫星在西昌卫星发射中心发射升空,卫星由长征三测卫星在西昌卫星发射中心发射升空,卫星由长征三号丙火箭直接发射至地月转移轨道,经三次近月制动,号丙火箭直接发射至地月转移轨道,经三次近月制动,顺利进入轨道高度为顺利进入轨道高度为100公里

58、的圆形环月工作轨道,公里的圆形环月工作轨道,发射取得圆满成功关于发射取得圆满成功关于“嫦娥二号嫦娥二号”的发射和运行,的发射和运行,下列说法正确的是下列说法正确的是()第第1414讲讲 要点探究要点探究 A.“嫦娥二号嫦娥二号”由长征号丙火箭运载加速离地升空由长征号丙火箭运载加速离地升空时,处于失重状态时,处于失重状态B.“嫦娥二号嫦娥二号”近月制动时,处于失重状态近月制动时,处于失重状态C.“嫦娥二号嫦娥二号”在离月在离月100公里圆形环月工作轨道公里圆形环月工作轨道稳定运行时,处于平衡状态稳定运行时,处于平衡状态D.“嫦娥二号嫦娥二号”在离月在离月100公里圆形环月工作轨道公里圆形环月工作

59、轨道稳定运行时,处于完全失重状态稳定运行时,处于完全失重状态第第1414讲讲 要点探究要点探究D D解析解析“嫦娥二号嫦娥二号”由长征三号丙火箭运载加速由长征三号丙火箭运载加速离地升空时,其加速度向上,处于超重状态,离地升空时,其加速度向上,处于超重状态,A错错误;近月制动时,误;近月制动时,“嫦娥二号嫦娥二号”减速奔向月球,加速减速奔向月球,加速度向上,处于超重状态,度向上,处于超重状态,B错误;错误;“嫦娥二号嫦娥二号”在离在离月月100公里圆形环月工作轨道稳定运行时,处于完公里圆形环月工作轨道稳定运行时,处于完全失重状态,全失重状态,C错误,错误,D正确正确探究点二探究点二多研究对象系统

60、的动力学问题多研究对象系统的动力学问题对涉及多个研究对象的动力学问题的分析,尤其对涉及多个研究对象的动力学问题的分析,尤其是对于由两个或两个以上有一定联系的物体构成的系是对于由两个或两个以上有一定联系的物体构成的系统的动力学问题,要特别注意合理选取研究对象常统的动力学问题,要特别注意合理选取研究对象常用的方法有整体法和隔离法,这两种方法在学习平衡用的方法有整体法和隔离法,这两种方法在学习平衡问题时均已用到问题时均已用到第第1414讲讲 要点探究要点探究(1)整体法整体法是将一组连接体作为一个整体看待,是将一组连接体作为一个整体看待,牛顿第二定律牛顿第二定律F合合ma中,中,F合合是整体受的合外

61、力,只分是整体受的合外力,只分析整体所受的外力即可析整体所受的外力即可(连接体的相互作用力属内力,可连接体的相互作用力属内力,可不分析不分析),简化了受力分析,简化了受力分析(2)隔离法隔离法在求解连接体的相互作用力时采用,在求解连接体的相互作用力时采用,将某个部分从连接体中分离出来,其他部分对它的作用将某个部分从连接体中分离出来,其他部分对它的作用力则作为外力出现力则作为外力出现温馨提示:隔离法与整体法不是相互对立的,一般温馨提示:隔离法与整体法不是相互对立的,一般问题的求解中,随着研究对象的转化,往往两种方法交问题的求解中,随着研究对象的转化,往往两种方法交叉运用,相辅相成叉运用,相辅相成

62、第第1414讲讲 要点探究要点探究第第1414讲讲 要点探究要点探究例例2 2如图如图142所示,所示,A、B 两木块的质量分别两木块的质量分别为为mA、mB,在水平推力,在水平推力F 作用下沿光滑水平面匀加作用下沿光滑水平面匀加速向右运动,求速向右运动,求A、B 间的弹力间的弹力第第1414讲讲 要点探究要点探究第第1414讲讲 要点探究要点探究点评点评B受力较少,隔离受力较少,隔离B分析较为方便本题分析较为方便本题的这个结论还可以推广到水平面粗糙时的这个结论还可以推广到水平面粗糙时(A、B与水平与水平面间的动摩因数面间的动摩因数相同相同);也可以推广到沿斜面方向推;也可以推广到沿斜面方向推

63、A、B向上加速的问题,有趣的是,答案是完全一样的,向上加速的问题,有趣的是,答案是完全一样的,请同学们自己推导一下请同学们自己推导一下第第1414讲讲 要点探究要点探究20112011厦门双十中学厦门双十中学 如图如图143所示,物所示,物体体A叠放在物体叠放在物体B上,上,B置于光滑水平面上置于光滑水平面上A、B质量质量分别为分别为6.0kg和和2.0kg,A、B之间的动摩擦因数为之间的动摩擦因数为0.2.在物体在物体A上施加水平方向的拉力上施加水平方向的拉力F,开始时,开始时F10N,此后逐渐增大,在增大到此后逐渐增大,在增大到45N的过程中,以下判断正的过程中,以下判断正确的是确的是()

64、第第1414讲讲 要点探究要点探究A.两物体间始终没有相对运动两物体间始终没有相对运动B.两物体间从受力开始就有相对运动两物体间从受力开始就有相对运动C.当拉力当拉力F12 N时,两物体均保持静止状态时,两物体均保持静止状态D.两物体开始没有相对运动,当两物体开始没有相对运动,当F18 N时,开始相时,开始相对滑动对滑动第第1414讲讲 要点探究要点探究 A解析解析首先以首先以A、B整体为研究对象受力如图甲所示,整体为研究对象受力如图甲所示,在水平方向只受拉力在水平方向只受拉力F,根据牛顿第二定律列方程,根据牛顿第二定律列方程F(mAmB)a再以再以B为研究对象,如图乙所示,为研究对象,如图乙

65、所示,B水平方向受摩擦力水平方向受摩擦力fmBa当当Ff为最大静摩擦力时,为最大静摩擦力时,a6m/s2此时此时F(mAmB)a48N.由此可以看出,当由此可以看出,当F48N时时A、B间的摩擦力达不到最大静摩擦间的摩擦力达不到最大静摩擦力,也就是说,力,也就是说,A、B间不会发生相对运动所以间不会发生相对运动所以A选项正确选项正确第第1414讲讲 要点探究要点探究20112011黄冈模拟黄冈模拟 如图如图144所示,质量为所示,质量为m10kg的两个相同的物块的两个相同的物块A、B(它们之间用轻绳相它们之间用轻绳相连连)放在水平地面上,在方向与水平面成放在水平地面上,在方向与水平面成37角斜

66、向角斜向上、大小为上、大小为100N的拉力的拉力F作用下,以大小为作用下,以大小为v4.0m/s的速度向右做匀速直线运动,求剪断轻绳后物块的速度向右做匀速直线运动,求剪断轻绳后物块A在水平地面上滑行的距离在水平地面上滑行的距离(取取g10m/s2,sin370.6,cos370.8)第第1414讲讲 要点探究要点探究探究点三探究点三动力学中的临界与极值问题动力学中的临界与极值问题 临界和极值问题是物理中的常见题型,结合牛顿运动定律求临界和极值问题是物理中的常见题型,结合牛顿运动定律求解的也很多,临界是一个特殊的转换状态,是物理过程发生变化的解的也很多,临界是一个特殊的转换状态,是物理过程发生变

67、化的转折点,例如:平衡物体转折点,例如:平衡物体(a0)的平衡状态即将被打破而还没有被的平衡状态即将被打破而还没有被打破的瞬间;动态物体打破的瞬间;动态物体(a0)的状态即将发生突变而还没有突变的的状态即将发生突变而还没有突变的瞬间瞬间(临界状态也可归纳为加速度即将发生突变的状态临界状态也可归纳为加速度即将发生突变的状态)在这个转在这个转折点上,系统的一些物理量达到极值临界点的两侧,物体的受力折点上,系统的一些物理量达到极值临界点的两侧,物体的受力情况、变化规律、运动状态一般要发生改变,能否用变化的观点正情况、变化规律、运动状态一般要发生改变,能否用变化的观点正确分析其运动规律是求解这类题目的

68、关键,而临界点的确定是基础,确分析其运动规律是求解这类题目的关键,而临界点的确定是基础,确定临界点一般用极端分析法,即把问题确定临界点一般用极端分析法,即把问题(物理过程物理过程)推到极端,分推到极端,分析在极端情况下可能出现的状态和满足的条件,应用牛顿第二定律析在极端情况下可能出现的状态和满足的条件,应用牛顿第二定律列出极端情况下的方程求解列出极端情况下的方程求解第第1414讲讲 要点探究要点探究第第1414讲讲 要点探究要点探究例例3 3如图如图145所示,一质量为所示,一质量为0.2kg的小球系着的小球系着静止在光滑的倾角为静止在光滑的倾角为53的斜面上,斜面静止时,球紧的斜面上,斜面静

69、止时,球紧靠在斜面上,绳与斜面平行,当斜面以靠在斜面上,绳与斜面平行,当斜面以10m/s2加速度加速度水平向右做匀加速直线运动时,求线对小球的拉力和斜水平向右做匀加速直线运动时,求线对小球的拉力和斜面对小球的弹力面对小球的弹力(g10m/s2)第第1414讲讲 要点探究要点探究第第1414讲讲 要点探究要点探究点评点评用极限法用极限法(分别设加速度为无穷大或零分别设加速度为无穷大或零)把把加速度推到两个极端,分析小球的两种可能状态,其加速度推到两个极端,分析小球的两种可能状态,其临界状态就是小球仍与斜面接触但与斜面间无弹力,临界状态就是小球仍与斜面接触但与斜面间无弹力,找出两种状态的分界点是解

70、决本题的切入点找出两种状态的分界点是解决本题的切入点第第1414讲讲 要点探究要点探究一根劲度系数为一根劲度系数为k、质量不计的轻弹簧上端、质量不计的轻弹簧上端固定,下端系一质量为固定,下端系一质量为m的物块,有一水平的木板将的物块,有一水平的木板将物块托住,并使弹簧处于自然长度,如图物块托住,并使弹簧处于自然长度,如图146所示所示现让木板由静止开始以加速度现让木板由静止开始以加速度a(ag)匀加速向下移匀加速向下移动,经过多长时间木板与物块分离?动,经过多长时间木板与物块分离?第第1414讲讲 要点探究要点探究探究点四探究点四复杂动力学问题复杂动力学问题首先,动力学问题的复杂性体现在两个方

71、面,一是研究对首先,动力学问题的复杂性体现在两个方面,一是研究对象的复杂性,即研究对象众多,二是研究过程的复杂性,即运象的复杂性,即研究对象众多,二是研究过程的复杂性,即运动过程众多一般分为三种情况,即单研究对象的多过程问题、动过程众多一般分为三种情况,即单研究对象的多过程问题、多研究对象的单过程问题、多研究对象的多过程问题多研究对象的单过程问题、多研究对象的多过程问题其次,动力学问题的复杂性体现在受力环境的复杂性上其次,动力学问题的复杂性体现在受力环境的复杂性上再次,只要过程多就存在运动过程的临界情况,只要研究再次,只要过程多就存在运动过程的临界情况,只要研究对象多,就存在两物体之间接触或运

72、动关系的临界,也会造成对象多,就存在两物体之间接触或运动关系的临界,也会造成难点难点第第1414讲讲 要点探究要点探究突破运动过程的复杂性,主要是要依据突破运动过程的复杂性,主要是要依据“程序法程序法”处理问题:处理问题:(1)将题目涉及的物理问题合理地分解为几个彼此相对独立、将题目涉及的物理问题合理地分解为几个彼此相对独立、又相互联系的过程又相互联系的过程(2)对各个物理过程进行受力分析及运动状态分析对各个物理过程进行受力分析及运动状态分析(3)再根据各个过程遵从的物理规律逐个建立方程再根据各个过程遵从的物理规律逐个建立方程(4)最后通过各过程把相关联的物理量联系起来最后通过各过程把相关联的

73、物理量联系起来突破研究对象的复杂性,主要是要注意研究对象的选取与突破研究对象的复杂性,主要是要注意研究对象的选取与变换变换突破临界情况的复杂性,主要是要搞清临界条件的物理意突破临界情况的复杂性,主要是要搞清临界条件的物理意义义第第1414讲讲 要点探究要点探究第第1414讲讲 要点探究要点探究例例4 4航模兴趣小组设计出一架遥控飞行器,其质量航模兴趣小组设计出一架遥控飞行器,其质量m2kg,动力系统提供的恒定升力,动力系统提供的恒定升力F28N试飞时,飞行试飞时,飞行器从地面由静止开始竖直上升设飞行器飞行时所受的阻力器从地面由静止开始竖直上升设飞行器飞行时所受的阻力大小不变,大小不变,g取取1

74、0m/s2.(1)第一次试飞,飞行器飞行第一次试飞,飞行器飞行t18s时到达高度时到达高度H64m求飞行器所受阻力求飞行器所受阻力f 的大小的大小(2)第二次试飞,飞行器飞行第二次试飞,飞行器飞行t26s时遥控器出现故障,时遥控器出现故障,飞行器立即失去升力求飞行器能达到的最大高度飞行器立即失去升力求飞行器能达到的最大高度h.(3)为了使飞行器不致坠落到地面,求飞行器从开始下落为了使飞行器不致坠落到地面,求飞行器从开始下落到恢复升力的最长时间到恢复升力的最长时间t3.第第1414讲讲 要点探究要点探究(1)4 N(1)4 N(2)42 m(2)42 m(3)2.1 s(3)2.1 s第第141

75、4讲讲 要点探究要点探究点评点评飞行器共经历四个运动阶段,每个阶段受力飞行器共经历四个运动阶段,每个阶段受力不同,加速度不同,关键应对物体不同的运动阶段做出不同,加速度不同,关键应对物体不同的运动阶段做出正确的受力分析,应用牛顿第二定律列出相应的方程,正确的受力分析,应用牛顿第二定律列出相应的方程,在应用匀变速直线运动公式时,要善于挖掘各运动阶段在应用匀变速直线运动公式时,要善于挖掘各运动阶段之间的联系对单物体多过程问题,由各阶段的受力情之间的联系对单物体多过程问题,由各阶段的受力情况确定运动性质是基础,找到连接各阶段运动的物理量况确定运动性质是基础,找到连接各阶段运动的物理量(速度速度)是关

76、键作出物体整个运动过程的运动示意图,是关键作出物体整个运动过程的运动示意图,可使问题的分析与求解较为直观可使问题的分析与求解较为直观第第1414讲讲 要点探究要点探究第第1414讲讲 要点探究要点探究在地面上方足够高的地方,存在一个高度在地面上方足够高的地方,存在一个高度d0.30m的的“相互作用区域相互作用区域”(图图147中划有虚线的部分中划有虚线的部分)一小圆一小圆环环A套在一条均匀直杆套在一条均匀直杆B上,上,A和和B的质量均为的质量均为m,开始时,开始时A处于处于B的最下端,的最下端,B竖直放置竖直放置A距距“相互作用区域相互作用区域”的高度的高度h0.20m,让,让A和和B一起由静

77、止开始下落,它们之间的滑一起由静止开始下落,它们之间的滑动摩擦力动摩擦力f0.5mg.当当A进入进入“相互作用区域相互作用区域”时,时,A受到方受到方向向上的恒力向向上的恒力F作用,作用,F2mg,“相互作用区域相互作用区域”对杆对杆B不不产生作用力不计空气阻力,取重力加速度产生作用力不计空气阻力,取重力加速度g10m/s2.第第1414讲讲 要点探究要点探究 (1)求杆求杆B刚离开刚离开“相互作用区域相互作用区域”时的时的速度速度(2)假如杆假如杆B着地前着地前A和和B的速度相同,的速度相同,求这一速度的大小求这一速度的大小(设杆设杆B在下落过程中始在下落过程中始终保持竖直且足够长终保持竖直

78、且足够长)第第1414讲讲 要点探究要点探究(1)3 m/s(1)3 m/s(2)4 m/s(2)4 m/s第第1414讲讲 要点探究要点探究第第1515讲讲 本单元实验本单元实验第第1515讲本单元实验讲本单元实验考点整合1.实验目的实验目的(1)学会用学会用_法探究加速度法探究加速度a与力与力F、质量、质量M的关系的关系(2)掌握灵活运用图象处理问题的方法掌握灵活运用图象处理问题的方法2.实验原理实验原理本实验中,探究加速度本实验中,探究加速度a与力与力F、质量、质量M的关系,可以先保持的关系,可以先保持_不变,研究不变,研究a和和F的关系,再保持的关系,再保持_不变,研究不变,研究a和和

79、M的关系的关系3.实验器材实验器材一端有定滑轮的长木板、一端有定滑轮的长木板、_、复写纸片和纸带、小车、复写纸片和纸带、小车、小盘、小盘、_、天平、砝码、刻度尺、导线、天平、砝码、刻度尺、导线第第1515讲讲 考点整合考点整合控制变量控制变量 实验验证牛顿运动定律实验验证牛顿运动定律M F 低压交流电源低压交流电源 电磁打点计器电磁打点计器 4.实验步骤实验步骤(1)用天平测出小车和小桶的质量用天平测出小车和小桶的质量M和和m,把数值记录下来,把数值记录下来(2)把实验器材安装好把实验器材安装好(3)平衡摩擦力:在长木板的不带滑轮的一端下面垫上一块薄平衡摩擦力:在长木板的不带滑轮的一端下面垫上

80、一块薄木板,反复移动其位置,直至不挂沙桶的小车刚好在斜面上保持木板,反复移动其位置,直至不挂沙桶的小车刚好在斜面上保持_直线运动为止直线运动为止(4)将沙桶通过细绳系在小车上,接通电源放开小车,使小车将沙桶通过细绳系在小车上,接通电源放开小车,使小车运动,用纸带记录小车的运动情况,取下纸带,并在纸带上标上号运动,用纸带记录小车的运动情况,取下纸带,并在纸带上标上号码码第第1515讲讲 考点整合考点整合匀速匀速 (5)保持保持_的质量不变,改变沙桶中的沙的多少,重复步骤的质量不变,改变沙桶中的沙的多少,重复步骤(4),每次记录必须在相应的纸带上做上标记,将记录的数据填写,每次记录必须在相应的纸带

81、上做上标记,将记录的数据填写在表格内在表格内(6)建立坐标系,用纵坐标表示加速度,横坐标表示力,在坐建立坐标系,用纵坐标表示加速度,横坐标表示力,在坐标系中描点,画出相应的图线,探究标系中描点,画出相应的图线,探究a与与F的关系的关系(7)保持保持_的质量不变,改变小车的质量的质量不变,改变小车的质量(在小车上增在小车上增减砝码减砝码),重复上述步骤,重复上述步骤(5)、(6),探究,探究a与与M的关系的关系第第1515讲讲 考点整合考点整合小车小车 沙及小桶沙及小桶 探究点一探究点一实验原理与实验操作实验原理与实验操作 1.实验原理实验原理控制变量法:在所研究的问题中,有两个以上的参控制变量

82、法:在所研究的问题中,有两个以上的参量在发生牵连变化时,可以控制某个或某些量不变,只量在发生牵连变化时,可以控制某个或某些量不变,只研究其中两个量之间的变化关系的方法这也是物理学研究其中两个量之间的变化关系的方法这也是物理学中研究问题时经常采用的方法中研究问题时经常采用的方法第第1515讲讲 要点探究要点探究第第1515讲讲 要点探究要点探究2.实验操作时的注意事项实验操作时的注意事项(1)在本实验中,必须平衡摩擦力,在平衡摩擦力时,在本实验中,必须平衡摩擦力,在平衡摩擦力时,不要把重物系在小车上,即不要给小车加任何牵引力,不要把重物系在小车上,即不要给小车加任何牵引力,并要让小车拖着打点的纸

83、带运动并要让小车拖着打点的纸带运动(2)安装器材时,要调整滑轮的高度,使拴小车的细安装器材时,要调整滑轮的高度,使拴小车的细绳与斜面平行,且连接小车和砝码盘应在平衡摩擦力之绳与斜面平行,且连接小车和砝码盘应在平衡摩擦力之后后第第1515讲讲 要点探究要点探究(3)改变小车的质量或拉力的大小时,改变量应尽可改变小车的质量或拉力的大小时,改变量应尽可能大一些,但应满足砝码盘和盘内砝码的总质量远小于能大一些,但应满足砝码盘和盘内砝码的总质量远小于小车和车上砝码的总质量一般来说,砝码盘和盘内砝小车和车上砝码的总质量一般来说,砝码盘和盘内砝码的总质量不超过小车和车上砝码总质量的码的总质量不超过小车和车上

84、砝码总质量的10%.(4)改变拉力和小车质量后,每次开始时小车应尽量改变拉力和小车质量后,每次开始时小车应尽量靠近打点计时器,并应先接通电源,再放开小车,且应靠近打点计时器,并应先接通电源,再放开小车,且应在小车到达滑轮前按住小车在小车到达滑轮前按住小车第第1515讲讲 要点探究要点探究第第1515讲讲 要点探究要点探究例例1 1图图151是某同学进行实验时正要打开电源进行是某同学进行实验时正要打开电源进行实验的情况指该同学的几个错误实验的情况指该同学的几个错误(1)未平衡摩擦力;未平衡摩擦力;(2)应使用低压交流电源;应使用低压交流电源;(3)拉小车的细线应与木板平行;拉小车的细线应与木板平

85、行;(4)小车应靠近打点计时小车应靠近打点计时器;器;(5)打点计时器应置于木板右端打点计时器应置于木板右端第第1515讲讲 要点探究要点探究点评点评本实验中,平衡摩擦力是重要的一步,如果本实验中,平衡摩擦力是重要的一步,如果没有平衡摩擦力,小车的加速度就不能与拉力没有平衡摩擦力,小车的加速度就不能与拉力F成正比,成正比,导致实验失败使用直流电源则无法让打点计时器正常导致实验失败使用直流电源则无法让打点计时器正常工作每次实验时,小车应尽量靠近打点计时器,并应工作每次实验时,小车应尽量靠近打点计时器,并应先接通电源先接通电源第第1515讲讲 要点探究要点探究第第1515讲讲 要点探究要点探究 在

86、验证牛顿第二定律的实验中,以下说法不正确在验证牛顿第二定律的实验中,以下说法不正确的是的是()A.平衡摩擦力时,不要把重物用细线通过定滑轮系在平衡摩擦力时,不要把重物用细线通过定滑轮系在小车上小车上B.实验中始终保持小车和砝码的质量远远大于重物的实验中始终保持小车和砝码的质量远远大于重物的质量质量C.实验中如果用纵坐标表示加速度,用横坐标表示小实验中如果用纵坐标表示加速度,用横坐标表示小车和车内砝码的总质量,描出相应的点在一条直线上时,车和车内砝码的总质量,描出相应的点在一条直线上时,即可证明加速度与质量成反比即可证明加速度与质量成反比D.平衡摩擦力时,小车后面的纸带必须连好,因为运平衡摩擦力

87、时,小车后面的纸带必须连好,因为运动过程中纸带也要受到阻力动过程中纸带也要受到阻力C解析解析平衡摩擦力时,纸带必须连好,细线则平衡摩擦力时,纸带必须连好,细线则不能系在小车上,故不能系在小车上,故A、D对;小车和砝码的总质量对;小车和砝码的总质量应远大于重物的质量,故应远大于重物的质量,故B对;若横坐标表示小车和对;若横坐标表示小车和车内砝码的总质量,则车内砝码的总质量,则aM图是双曲线,不是直线,图是双曲线,不是直线,故故C错错第第1515讲讲 要点探究要点探究探究点二探究点二数据处理与误差分析数据处理与误差分析第第1515讲讲 要点探究要点探究第第1515讲讲 要点探究要点探究第第1515

88、讲讲 要点探究要点探究第第1515讲讲 要点探究要点探究例例2 220092009江苏卷江苏卷 “探究加速度与物体质量、物体探究加速度与物体质量、物体受力的关系受力的关系”的实验装置如图的实验装置如图152甲所示甲所示第第1515讲讲 要点探究要点探究(1)在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中,打在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中,打出了一条纸带如图出了一条纸带如图152乙所示计时器打点的时间乙所示计时器打点的时间间隔为间隔为0.02s从比较清晰的点起,每从比较清晰的点起,每5个点取一个计个点取一个计数点,量出相邻计数点之间的距离该小车的加速度数点,量出相邻计数点之间的距离该小车的加速度a_m/

89、s2.(结果保留两位有效数字结果保留两位有效数字)第第1515讲讲 要点探究要点探究(2)平衡摩擦力后,将平衡摩擦力后,将5个相同的砝码都放在小车上挂个相同的砝码都放在小车上挂上砝码盘,然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中,上砝码盘,然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中,测量小车的加速度小车的加速度测量小车的加速度小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力与砝码盘中砝码总重力F的实验数据如下表所示:的实验数据如下表所示:第第1515讲讲 要点探究要点探究请根据实验数据在图请根据实验数据在图153中作出中作出aF的关系图象的关系图象(3)根据提供的实验数据作出的根据提供的实验数据作出的aF图线不

90、通过原点请图线不通过原点请说明主要原因说明主要原因第第1515讲讲 要点探究要点探究(1)0.16(0.15(1)0.16(0.15也对也对) )(2)(2)如图所示如图所示(3)(3)未计入砝码盘的重力未计入砝码盘的重力第第1515讲讲 要点探究要点探究解析解析(1)由题意知:连续两个计数点的时间间隔为由题意知:连续两个计数点的时间间隔为T0.1s、连续相邻相等时间内的位移差连续相邻相等时间内的位移差s(3.683.52)102m由由saT2可得加速度可得加速度a0.16m/s2.(也可以使用最后一段和第二段的也可以使用最后一段和第二段的位移差求解,得加速度位移差求解,得加速度a0.15m/

91、s2)(2)设好刻度建立坐标,根据数据确定各点的位置,将各点设好刻度建立坐标,根据数据确定各点的位置,将各点用一条直线连起来,延长交于坐标轴某一点,即为用一条直线连起来,延长交于坐标轴某一点,即为aF的关系的关系图象如图所示图象如图所示(3)图线与纵坐标相交而不过原点,说明当不挂砝码时,小图线与纵坐标相交而不过原点,说明当不挂砝码时,小车有加速度,即未计入砝码盘的重力车有加速度,即未计入砝码盘的重力第第1515讲讲 要点探究要点探究点评点评作图时要充分利用好坐标纸且使图线倾斜程度作图时要充分利用好坐标纸且使图线倾斜程度合适合适(以与水平方向夹角以与水平方向夹角45左右为宜左右为宜)本题中本题中

92、F的范围从的范围从0设置到设置到1N较合适,而较合适,而a则从则从0到到3m/s2较合适观察描出较合适观察描出的各数据点,可以看出本题中各点大体在一条直线上,的各数据点,可以看出本题中各点大体在一条直线上,由于误差的存在,不可将各数据点直接连起来,应使这由于误差的存在,不可将各数据点直接连起来,应使这些点尽可能地对称分布在直线的两侧,然后作出实验结些点尽可能地对称分布在直线的两侧,然后作出实验结果图果图第第1515讲讲 要点探究要点探究“探究加速度与物体质量、物体受力的关系探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实的实验装置如图验装置如图154甲所示甲所示(1)在小车某次运动过程中,打出了一条

93、纸带如图在小车某次运动过程中,打出了一条纸带如图154乙所示计时器打点的时间间隔为乙所示计时器打点的时间间隔为0.02s,从比较清晰的点,从比较清晰的点起,每起,每5个点取一个计数点,并量出了相邻计数点之间的距个点取一个计数点,并量出了相邻计数点之间的距离该小车的加速度离该小车的加速度a_m/s2.(结果保留三位有效结果保留三位有效数字数字)第第1515讲讲 要点探究要点探究(2)一组同学先保持盘及盘中的砝码质量一组同学先保持盘及盘中的砝码质量m一定,探究一定,探究加速度与小车加速度与小车(包括车中砝码包括车中砝码)质量质量M的关系,以下做法正确的关系,以下做法正确的是的是()第第1515讲讲

94、 要点探究要点探究第第1515讲讲 要点探究要点探究(3)在保持小车及车中的砝码质量在保持小车及车中的砝码质量M一定,探究加速度一定,探究加速度与所受合外力的关系时,二位同学根据各自的实验数据分与所受合外力的关系时,二位同学根据各自的实验数据分别作出的别作出的aF图线如图图线如图155甲、乙所示,对这两图的分析甲、乙所示,对这两图的分析正确的是正确的是()第第1515讲讲 要点探究要点探究A.甲图图线不通过原点,可能是因为计算甲图图线不通过原点,可能是因为计算F时未计入砝时未计入砝码盘的重力码盘的重力B.甲图图线不通过原点,可能是因为没有平衡摩擦力甲图图线不通过原点,可能是因为没有平衡摩擦力C

95、.乙图图线的弯曲部分,是因为小车的质量太大乙图图线的弯曲部分,是因为小车的质量太大D.乙图图线的弯曲部分,是因为盘中的砝码总质量太小乙图图线的弯曲部分,是因为盘中的砝码总质量太小第第1515讲讲 要点探究要点探究(1)1.66(1)1.66(或或1.65)1.65)(2)B(2)B(3)A(3)A探究点三探究点三同类实验拓展与创新同类实验拓展与创新本实验中可以用气垫导轨来代替长木板,这样就省本实验中可以用气垫导轨来代替长木板,这样就省去了平衡小车摩擦力的麻烦,小车的加速度也可以利用去了平衡小车摩擦力的麻烦,小车的加速度也可以利用传感器借助计算机来处理传感器借助计算机来处理第第1515讲讲 要点

96、探究要点探究第第1515讲讲 要点探究要点探究例例3 3如图如图156所示,质量为所示,质量为M的的滑块滑块A放在气垫导轨放在气垫导轨B上,上,C为位移传感为位移传感器,它能将滑块器,它能将滑块A到传感器到传感器C的距离数据的距离数据实时传送到计算机上,经计算机处理后实时传送到计算机上,经计算机处理后在屏幕上显示滑块在屏幕上显示滑块A的位移的位移时间时间(st)图象和速率图象和速率时间时间(vt)图象整个装置图象整个装置置于高度可调节的斜面上,斜面的长度置于高度可调节的斜面上,斜面的长度为为l、高度为、高度为h.(取重力加速度取重力加速度g9.8m/s2,结果可保留一位有效数字结果可保留一位有

97、效数字)第第1515讲讲 要点探究要点探究 (1)现给滑块现给滑块A一沿气垫导轨向上的初速度,一沿气垫导轨向上的初速度,A的的vt 图线如图图线如图157所示从图线可得滑块所示从图线可得滑块A下滑时下滑时的加速度的加速度a_m/s2,摩擦力对滑块,摩擦力对滑块A运动的运动的影响影响_(选填选填“明显,不可忽略明显,不可忽略”或或“不明显,不明显,可忽略可忽略”)第第1515讲讲 要点探究要点探究(2)此装置还可用来验证牛顿第二定律实验时,此装置还可用来验证牛顿第二定律实验时,通过改变通过改变_可验证质量一定时,加速可验证质量一定时,加速度与力成正比的关系;通过改变度与力成正比的关系;通过改变_,可验证力一定时,加速度与质量成反比的关系可验证力一定时,加速度与质量成反比的关系第第1515讲讲 要点探究要点探究第第1515讲讲 要点探究要点探究第第1515讲讲 要点探究要点探究如何利用如图如何利用如图158所示的斜面和两台完全所示的斜面和两台完全相同的小车通过实验来研究加速度与外力的关系?相同的小车通过实验来研究加速度与外力的关系?(两长木板长度相等且小车和木板之间的摩擦阻力很两长木板长度相等且小车和木板之间的摩擦阻力很小,可以忽略不计小,可以忽略不计)第第1515讲讲 要点探究要点探究

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