2012高一物理配套课件：4力与运动(粤教版必修1).ppt

,一、物理图象在动力学问题中的应用 1.物理图象信息量大,包含知识内容全面,好多习题已知条件是通过物理图象给出的,动力学问题中常见的有s-t、v-t、F-t及a-F等图象. 2.遇到带有物理图象的问题时,要认真分析图象,要从它的物理意义、点、线段、斜率、截距、交点、拐点、面积等方面了解图象给出的信息,再利用共点力平衡、牛顿运动定律及运动学公式去解题.,【典例1】（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=10 m/s2.由此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=0.5 kg,=0.4 B.m=1.5 kg,= C.m=0.5 kg,=0.2 D.m=1 kg,=0.2 【解析】选A.由F-t图和v-t图可得,物块在2 s到4 s内所受 外力F=3 N,物块做匀加速运动， a= = m/s2=2 m/s2,F-f=ma，即3-10m=2m. 物块在4 s到6 s所受外力F=2N，物块做匀速直线运动，则 F=f,F=mg，即10m=2. 由解得m=0.5 kg,=0.4，故A选项正确.,二、牛顿第二定律中的临界和极值问题 1.概念 （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. 2.关键词语：在动力学问题中出现的“最大”、“最小”、“刚好”、“恰能”等词语，一般都暗示了临界状态的出现，隐含了相应的临界条件.,3.常见类型:动力学中的常见临界问题主要有三类:一是弹力发生突变时接触物体间的脱离与不脱离的问题;二是绳子的绷紧与松弛的问题;三是摩擦力发生突变的滑动与不滑动问题. 4.解题关键:解决此类问题的关键是对物体运动情况的正确分析,对临界状态的判断与分析,找出处于临界状态时存在的独特的物理关系,即临界条件. 常见的三类临界问题的临界条件 （1）相互接触的两个物体将要脱离的临界条件是:相互作用的弹力为零.,（2）绳子松弛的临界条件是:绳的拉力为零. （3）存在静摩擦的系统,当系统外力大于最大静摩擦力时,物体间不一定有相对滑动,相对滑动与相对静止的临界条件是:静摩擦力达到最大值.,【典例2】（2011芜湖高一检测）如图所示，物体的质量为2 kg，两根轻绳AB和AC的一端连接于竖直墙上，另一端系于物体上，在物体上另施加一个方向与水平线成60角的拉力F，若要使两绳都能伸直，求拉力F的大小范围.,【解析】A受力如图所示，由平衡条件得： Fsin+F1sin-mg=0 Fcos-F2-F1cos=0 ,由式得： 要使两绳都能伸直，则有: F10 F20 由式得F的最大值为： Fmax=mg/sin= 由式得F的最小值为： Fmin=mg/2sin=,故F的取值范围为 答案：,三、整体法、隔离法解决连接体问题 1.连接体 连接体是指在所研究的问题中涉及的多个物体（它们具有相同的运动状态即相等的速度、加速度，或叠放在一起，或并排挤在一起，或用绳、杆联系在一起）组成的系统（也叫物体组）. 2.解决连接体问题的基本方法 处理连接体问题的方法:整体法与隔离法.要么先整体后隔离,要么先隔离后整体.不管用什么方法解题,所使用的规律都是牛顿运动定律.,（1）解答问题时,决不能把整体法和隔离法对立起来,而应该把这两种方法结合起来,从具体问题的实际情况出发,灵活选取研究对象,恰当选择使用隔离法或整体法: 在连接体内各物体具有相同的加速度时,可先把连接体当成一个整体,分析受到的外力及运动情况,利用牛顿第二定律求出加速度,若要求连接体内各物体相互作用的内力,则需把物体隔离,对某个物体单独进行受力分析,再利用牛顿第二定律对该物体列式求解.,（2）在使用隔离法解题时,所选取的隔离对象可以是连接体中的某一部分物体（包含两个或两个以上的单个物体）,也可以是连接体的某一个物体,而这“某一部分”的选取，也应根据问题的实际情况灵活处理.,【典例3】（2011庆阳高一检测）如图所示，质量为M的木箱放在光滑水平地面上，受到一水平恒力F的作用，木箱的顶部用细绳悬挂一质量为m的小球，若想使细绳与竖直方向夹角为，则恒力F应为多大？,【解析】以小球为研究对象，受力如图所示，根据题意小球所受合力水