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1、单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2024-3-21,#,一、主干知识成体系,第四章运动和力的关系,二、迁移交汇破疑难,连接体的常见情景及分析技,巧,1,常见情景,2,分析技巧,(1),选取最佳的研究对象。选取研究对象时可采取,“,先整体、后隔离,”,或,“,分别隔离,”,等方法。一般当各部分加速度大小、方向相同时，可当作整体研究，当各部分的加速度大小、方向不相同时，要分别隔离研究。,(2),对选取的研究对象进行受力分析，依据牛顿第二定律列出方程式，求出答案。,(3),分析系统的外力时，一般要用整体法，分析系统的内力时，要用隔离法。,典例,(,
2、多选,),小物块,m,与各面均光滑的斜面体,M,叠放在光滑水平面上，如图所示，在水平力,F,1,(,图甲,),作用下保持相对静止，此时,m,、,M,间作用力为,F,N1,；在水平力,F,2,(,图乙,),作用下保持相对静止，此时,m,、,M,间作用力为,F,N2,。则下列说法正确的,是,(,),A,若,m,M,，则有,F,1,F,2,B,若,m,M,，则有,F,N1,F,N2,C,若,m,M,，则有,F,1,F,2,D,若,m,M,，则有,F,N1,F,N2,解题指导,(1),在分析外力,F,1,或,F,2,时，对,M,和,m,整体列式分析。,(,2),分析,F,N1,或,F,N2,时，一般选
3、受力个数少的物体为研究对象隔离分析。,答案,ACD,【针对训练】,1,在,水平面上放着两个质量分别为,2 kg,和,3 kg,的小铁块,m,和,M,，它们之间用一原长为,10 cm,，劲度系数为,100 N/m,的轻弹簧相连，铁块与水平面之间的动摩擦因数均为,0.2,。铁块,M,受到一大小为,20 N,的恒定水平外力,F,，两个铁块一起向右做匀加速直线运动，如图所示。这时两铁块之间弹簧的长度应为,(,弹簧在弹性限度内，重力加速度,g,取,10,m/s,2,)(,),A,12 cm,B,13 cm,C,15 cm D,18 cm,答案：,D,2,如图甲所示，足够长的木板,B,静置于光滑水平面上，
4、其上表面放置小滑块,A,。木板,B,在水平拉力,F,作用下，其拉力,F,随加速度,a,变化的关系图像如图乙所示，则小滑块,A,的质量,为,(,),A,4 kg B,3 kg,C,2 kg D,1 kg,答案：,C,3,如图所示，质量为,M,的斜面体,A,置于粗糙水平地面上，与地面间的动摩擦因数为,，物体,B,与斜面间无摩擦。在水平向左的推力,F,作用下，,A,与,B,一起做匀加速直线运动，两者无相对滑动。已知斜面的倾角为,，物体,B,的质量为,m,，则它们的加速度,a,及推力,F,的大小,为,(,),A,a,g,sin,，,F,(,M,m,),g,(,sin,),B,a,g,cos,，,F,(
5、,M,m,),g,cos,C,a,g,tan,，,F,(,M,m,),g,(,tan,),D,a,g,cot,，,F,(,M,m,),g,答案：,C,三、模型构建探本质,(,一,),传送带中动力学问题,(1),传送带问题：利用传送带运送物体，涉及摩擦力的判断、物体运动状态的分析、运动学和动力学知识的综合运用问题。,(2),分类：传送带问题包括水平传送带和倾斜传送带两类问题。,(3),常见情况分析：,(,条件说明：传送带以速度,v,匀速运行，,v,0,为物体进入传送带的初速度,),类型,图示,滑块运动情况,水平传送带,(,v,0,0),(1),可能一直加速,(2),可能先加速后匀速,(,v,0,
6、0,且与,v,同向,),(1),v,0,v,时，可能一直减速，也可能先减速再匀速,(2),v,0,v,时，可能一直加速，也可能先加速再匀速,(,v,0,0,且与,v,反向,),(1),传送带较短时，滑块一直减速到达左端,(2),传送带较长时，滑块先向左运动，减速到零后再向右运动，再回到右端,倾斜传送带,(,倾斜向上传送,),(1),可能一直加速,(2),可能先加速后匀,速,(,倾斜向下传送,),(1),可能一直加速,(2),可能先加速后匀速,(,tan,),(3),可能先以,a,1,加速后再以,a,2,加速,(,tan,，,a,1,a,2,),续表,类型,1,水平传送带问题,典例,1,现在使用
7、传送带传送货物已被广泛地应用，如图所,示,为,一水平传送带装置示意图。紧绷的传送带,AB,始终保持恒定的速率,v,1 m/s,运行，一质量为,m,4 kg,的物体被无初速度地放在,A,处，传送带对物体的滑动摩擦力使物体开始做匀加速直线运动，随后物体又以与传送带相等的速率做匀速直线运动。设物体与传送带之间的动摩擦因数,0.1,，,A,、,B,间的距离,L,2 m,，,g,取,10 m/s,2,。,(1),求物体在传送带上运动的时间；,(2),提高传送带的运行速率，物体就能被较快地传送到,B,处，为了使物体从,A,处传送到,B,处的时间最短，求传送带对应的最小运行速率。,答案,(1)2.5 s,(
8、2)2 m/s,，,分析水平传送带问题的注意事项,(1),摩擦力的突变和物体运动状态的变化。摩擦力的突变，常常导致物体的受力情况和运动性质的突变。,(2),静摩擦力达到最大值，是物体和传送带恰好保持相对静止的临界状态。,(3),物体与传送带的速度达到相同时，滑动摩擦力要发生突变,(,滑动摩擦力变为,0,或变为静摩擦力,),。,解题指导,(1),货物先做初速度为零的匀加速直线运动。,(2),判断货物匀加速到传送带速度时是否到达,B,端。,答案,3 s,类型,3,倾斜向下传送问题,典例,3,如图所示，传送带与水平地面的夹角为,37,，,AB,的,长,度为,64 m,，传送带以,20 m/s,的速度
9、沿逆时针方向转动，在传送,带,上,端,A,点无初速度地放上一个质量为,8 kg,的物体,(,可视为质点,),，它与传送带之间的动摩擦因数为,0.5,，求物体从,A,点运动到,B,点所用的时间。,(sin 37,0.6,，,cos 37,0.8,，,g,10 m/s,2,),答案,4 s,分析倾斜传送带向下传送物体问题的关键,当物体加速运动到与传送带速度相等时：,(1),若,tan,，物体随传送带一起匀速运动；,(2),若,tan,，物体不能与传送带相对静止，物体将以较小的加速度,a,g,sin,g,cos,继续加速运动。,答案：,ACD,2,机,场地勤工作人员利用传送带从飞机上卸,行,李,。如
10、图所示,，,以,恒定速率,v,1,0.6 m/s,运行的传送带与,水平面,间的夹,角,37,，,轴,间距,L,3.95 m,。工作人员沿,传送,方向以速,度,v,2,1.6 m/s,从传,送,带顶,端推下一件小包裹,(,可视,为质点,),。小,包裹与传送带间的,动,摩,擦因数,0.8,。取重力加速度,g,10 m/s,2,，,sin 37,0.6,，,cos 37,0.8,。求：,(1),小包裹相对传送带滑动时加速度的大小,a,；,(2),小包裹通过传送带所需的时间,t,。,答案,：,(1)0.4 m/s,2,(2)4.5 s,(,二,),滑块与滑板模型,1,模型概述,一个物体在另一个物体表面
11、上发生相对滑动，两者之间有相对运动，可能发生同向相对滑动或反向相对滑动。问题涉及两物体的运动时间、速度、加速度、位移等各量的关系。,2,三个基本关系,加速度关系,滑块与滑板保持相对静止，可以用,“,整体法,”,求出它们一起运动的加速度,如果滑块与滑板之间发生相对运动，应采用,“,隔离法,”,分别求出滑块与滑板运动的加速度。应注意发掘滑块与滑板是否发生相对运动等隐含条件,速度关系,滑块与滑板保持相对静止时，二者速度相同，分析清楚此时的摩擦力作用情,况,滑块与滑板之间发生相对运动时，二者速度不相同，明确滑块与滑板的速度关系，从而确定滑块与滑板受到的摩擦力情况。应注意摩擦力发生突变的情况,位移关系,
12、滑块和滑板向同一方向运动时，它们的相对滑行距离等于它们的位移之差,滑块和滑板向相反方向运动时，它们的相对滑行距离等于它们的位移之和,续表,典例,4,如图所示，在光滑的水平地面上有一个长为,0.64 m,、质,量,为,4 kg,的木板,A,，在木板的左端有一个质量为,2 kg,的小物体,B,，,A,、,B,之间,的动摩擦因数为,0.2,，当对,B,施加水平向右的力,F,10 N,作用时，经过多长时间可将,B,从木板,A,的左端拉到右端？,(,设,A,、,B,间的最大静摩擦力大小与滑动摩擦力大小相等，,g,取,10 m/s,2,),解题指导,(1),物体,A,、,B,都做初速度为零的匀加速直线运动
13、，但它们的加速度不相等。,(2),抓住,“,将,B,从木板,A,的左端拉到右端,”,的隐含条件：二者的位移满足：,x,B,x,A,L,。,答案,0.8 s,典例,5,如图所示，质量,M,8 kg,的长木板放在光滑的水平面上，在长木板左端加一水平恒定推力,F,8 N,，当长木板向右运动的速度达到,1.5 m/s,时，在长木板前端轻轻地放上一个大小不计，质量为,m,2 kg,的小物块，物块与长木板间的动摩擦因数,0.2,，长木板足够长。,(,g,取,10 m/s,2,),(,1),小物块放在长木板上后，小物块及长木板的加速度各为多大？,(2),经多长时间两者达到相同的速度？,(3),从小物块放上长
14、木板开始，经过,t,1.5 s,小物块的位移大小为多少？,解题指导,(1),“,长木板足够长,”,说明小物块不会滑出木板。,(2),判断,“,两者达到相同的速度,”,后小物块的运动情况。,(3),明确,“,从小物块放上长木板开始，经过,t,1.5 s,”,内小物块的运动情况。,答案,(1)2 m/s,2,0.5 m/s,2,(2)1 s,(3)2.1 m,解答滑块,滑板问题的方法,(1),分别隔离分析两物体，准确求出各物体在各个运动过程中的加速度,(,注意两过程的连接处加速度可能突变,),。,(2),找出物体之间的位移,(,路程,),关系或速度关系是解题的突破口。,(3),求解中应注意联系两个过程的纽带，前一个过程的末速度是下一个过程的初速度。,答案：,B,2,如图所示，质量为,M,，长为,L,的滑板静止在光滑水平面上，一质量为,m,的小滑块以速度,v,从左端滑上滑板，最后刚好不从滑板右端掉下。求滑块与滑板间的动摩擦因数。,“,阶段验收评价,”,见,“,阶段验收评价,（,四,）,”,(,单击进入电子文档,),
