高中物理 第四章 力与运动章末总结 粤教版必修1(1).doc

高中物理 第四章 力与运动章末总结教案 粤教版必修1答案：运动状态质量矢量瞬时向下 专题突破专题一：整体法和隔离法分析连接体问题：（1） 连接体：由几个物体叠放在一起或并排挤压放在一起，或用细绳、细杆联系在一起构成的物体组，叫做连接体。图4-1图4-1（2） 隔离法：对连接体的某一部分实施隔离，把它孤立出来作为研究对象的解题方法叫隔离法。被隔离的可以是研究对象，也可以是研究过程，采用隔离法的好处在于可以将原来是系统的内力转化为研究对象所受的外力，可以将一个连续的物理过程分为若干个分过程，这样可以使较为复杂的问题转化为相对简单问题。（3） 整体法：如果各个研究对象或研究过程遵守相同的规律，则可把各个不同的过程或不同的研究对象作为一个整体来研究的方法，称为整体法。对那些不涉及系统内力，各部分运动状态又相同的物理问题，常采用整体法分析。（4） 说明： 解答问题时，绝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和整体法。 在使用隔离法解题时，所选取的隔离对象可以是系统中的某一个物体，也可以是系统中的某一部分物体（包含两个或两个以上的单个物体），而这“某一部分”的选取，也应根据问题的实际情况，灵活处理。 在选用整体法和隔离法时可依据所求的力，若所求力为外力，则应用整体法；若所求力为内力，则用隔离法。但在具体应用时，绝大多数的题目多要求两种方法结合应用，且应用顺序也较为固定，即求外力时，先隔离后整体；求内力时，先整体后隔离。先整体或先隔离的目的都是为了首先求解共同的加速度。图4-2例1如图4-1所示，木块a、b静止叠放在光滑水平面上，a的质量为m，b的质量为2m。现施加水平力f拉b，a、b刚好不发生相对滑动，一起沿水平面运动。若改为水平力f拉a，使a、b也保持相对静止，一起沿水平面运动，则f不得超过（ ）a2f bf/2 c3f df/3解析水平力f拉b时，a、b刚好不发生相对滑动，这实际上是将要滑动，但尚未滑动的一种临界状态，从而可知此时a、b间的摩擦力即为最大静摩擦力。先用整体法考虑，对a, b整体：f = (m2m) a再将a隔离可得a、b间最大静摩擦力为：ma解以上两方程组得：f/3若将f作用在a上，隔离b可得：b能与a一起运动，而a、b不发生相对滑动的最大加速度 a/ (2m)再用整体法考虑，对a、b整体：f(m2m) a由以上方程解得：ff/2 答案：b触类旁通图4-3fmm1用质量为m、长度为l的绳沿着光滑水平面拉动质量为m的物体，在绳的一端所施加的水平拉力为f， 如图4-2所示，求：(1)物体与绳的加速度；(2)绳中各处张力的大小(假定绳的质量分布均匀，下垂度可忽略不计。)答图4-1fxmxm解析：(1)以物体和绳整体为研究对象，根据牛顿第二定律可得：f=（m+m）a,解得a=f/(m+m).(2)以物体和靠近物体x长的绳为研究对象，如答图4-1所示。根据牛顿第二定律可得：fx=(m+mx/l)a=(m+) .由此式可以看出：绳中各处张力的大小是不同的，当x=0时，绳施于物体m的力的大小为。专题二 传送带问题传送带是应用比较广泛的一种传送装置，以其为素材的物理题大都具有情景模糊、条件隐蔽、过程复杂的特点。但不管传送带如何运动，只要我们分析清楚物体所受的摩擦力的大小、方向的变化情况，就不难分析物体的状态变化情况。例2如图4-4，水平传送带两个转动轴轴心相距20m，正在以v4.0m/s的速度匀速传动，某物块儿（可视为质点）与传送带之间的动摩擦因数为0.1,将该物块儿从传送带左端无初速地轻放在传送带上，则经过多长时间物块将到达传送带的右端（g=10m/s2） ？图4-4解析：物块放到传送带上后先做匀加速运动，若传送带足够长，匀加速运动到与传送带同速后再与传送带一同向前做匀速运动物块匀加速间=4s物块匀加速位移=8m20m所以小物块先匀加速，后匀速运动物块匀速运动的时间物块到达传送带右端的时间为：t=触类旁通2（双选）如图4-5，一物块沿斜面由h高处由静止滑下，斜面与水平传送带相连处为光滑ha图4-5圆弧，物体滑离传送带后做平抛运动，当传送带静止时，物体恰落在水平地面上的a点，则下列说法正确的是（ ）a当传送带逆时针转动时，物体落点一定在a点的左侧b当传送带逆时针转动时，物体落点一定落在a点c当传送带顺时针转动时，物体落点可能落在a点d当传送带顺时针转动时，物体落点一定在a点的右侧解析：传送带静止时，滑块在传送带上所受的摩擦力一直向左作匀减速直线运动后平抛；如果传送带逆时针转动，滑块在传送带上受摩擦力也是一直向左，所以平抛的速度不变，a错，b对；如果传送带顺时针转动时，滑块在传送带上可能一直减速，也可能先减速后匀速，甚至可能一直加速，c对，d错。答案：bcv图4-6例3如图4-6所示，倾斜传送带与水平方向的夹角为=37，将一小物块轻轻放在正在以速度v=10m/s匀速逆时针传动的传送带的上端，物块和传送带之间的动摩擦因数为0.5（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力的大小），传送带两皮带轮轴心间的距离为l29m，求将物块从顶部传到传送带底部所需的时间为多少（g=10m/s2） ？解析：物块放到传送带上后，沿斜面向下做匀加速直线运动，开始相对于传动带向后运动，受到的摩擦力向前（物体受力如答图4-2所示），所以： （1）；（2）gg2g1fn 答4-2 （3）（4）由以上四式可得：当物体加速到与传送带同速时，位移为：gg2g1fn 答4-3物块加速到与传送带同速后，由于，所以物块相对于传送带向下运动，摩擦力变为沿斜面向上（受力如答图4-3示）所以加速度为因此物体运动的总时间为触类旁通3（单选）如图4-7所示传送带与水平方向夹角为，当传送带静止时，在传送带上端轻放一小物块a，物块下滑到底端时间为t，则下列说法正确的是（）。 图4-7a当传送带逆时针转动时，物块下滑的时间一定大于tb当传送带逆时针转动时，物块下滑的时间一定等于tc当传送带顺时针转动时，物块下滑的时间可能等于td当传送带顺时针转动时，物块下滑的时间一定小于t解析：传送带静止时，滑块在传送带上所受的摩擦力斜向上，小于重力斜向下的分力而作匀加速下滑；无论传送带逆时针转动还是顺时针转动时，滑块所受的摩擦力都是斜向上，所以下滑时间都不变，b对。答案：b物理思想方法一、理想实验法(又称想象创新法，思想实验法)是在实验基础上经过概括、抽象、推理得出规律的一种研究问题的方法。但得出的规律却又不能用实验直接验证，是科学家们为了解决科学理论中的某些难题，以原有的理论知识(如原理、定理、定律等)作为思想实验的“材料”，提出解决这些难题的设想作为理想实验的目标，并在想象中给出这些实验“材料”产生“相互作用”所需要的条件，然后，按照严格的逻辑思维操作方法去“处理”这些思想实验的“材料”，从而得出一系列反映客观物质规律的新原理，新定律，使科学难题得到解决，推动科学的发展。又称推理法。应用：伽利略理想斜面实验。二、控制变量法，物理学中对于多因素（多变量）的问题，常常采用控制因素（变量）的方法，把多因素的问题变成多个单因素的问题。每一次只改变其中的某一个因素，而控制其余几个因素不变，从而研究被改变的这个因素对事物的影响，分别加以研究，最后再综合解决，这种方法叫控制变量法。它是科学探究中的重要思想方法，广泛地运用在各种科学探索和科学实验研究之中。应用：探究牛顿运动定律。例4 伽利略在著名的斜面实验中，让小球分别沿倾角不同、阻力很小的斜面从静止开始滚下，他通过实验观察和逻辑推理，得到的正确结论有（ ） a倾角一定时，小球在斜面上的位移与时间成正比 b倾角一定时，小球在斜面上的速度与时间成正比 c斜面长度一定时，小球从顶端滚到底端时的速度与倾角无关 d斜面长度一定时，小球从顶端滚到底端所需的时间与倾角无关 解析：由题意可知小球在斜面上做初速度为零的匀加速直线运动，根据可以判断出选项a错误。根据可以判断出选项b正确。经验告诉我们斜面长度一定时，倾角越大，小球滚下的速度越大，所需要的时间越短，选项c、d错误。答案：b例5 图4-8（a）和(b)两图分别表示比较运动员游泳快慢的两种方法，其中：图4-8图4-8（a）的方法是： 相等时，游泳人 越长，运动越快。图4-8（b）的方法是： 相等时，游泳人 越少，运动越快。此两种方法均为 法。解析：试题将游泳比赛的过程和终端两种情况用图画出来，让同学们识别在这两种比较游泳快慢的情况中，分别运用了哪种控制变量的方法。在图4-8（a）中，各泳道右边的圆圈指针的指向都相同，表示“时间相等”，三个泳道中游泳人的位置不同，说明它们通过的路程不同，游在最前面的人通过的路程最长，他游得最快，所以，图4-8（a）表示采用了控制时间相等的因素，研究运动快慢与路程的关系的方法，表明：时间相等时，游