浙江省宁波市慈溪市高考物理复习 课题 力与运动课件.ppt

力和运动 下列图中 物体受到了什么力的作用 而物体的运动状态发生改变了吗 踢一个静止的球 加速跑来踢球 多人划船运动 推 拉车的运动 力作用效果是 改变物体的运动状态或者使物体产生了形变 一 在审题过程中 要特别注意以下几个方面 第一 题中给出的力学条件 如 变力还是恒力 物体受力是否是平衡的 有没有摩擦力以及其他的阻力等 第二 题中给出的运动学条件 如作匀速还是变速 是匀变速还是变加速 是竖直面内运动还是在水平面内的运动等 第三 捕捉关键词来挖掘隐含条件 如 最多 至少 刚好 瞬间 可能 等 第四 有什么特别说明的地方 如接触面是否是光滑的 r r吗 结果取几位有效数字等 第五 题目中的要求什么 二 具体解答方法上要特别做到 第一 确定研究对象和研究过程 第二 画好情境示意图 展示物理图景 建立正确的物理模型 第三 做好受力分析 画出力的示意图 第四 明确选定应用的物理原理和规律 写出原理方程式 第五 对解答结果加以判断 一 对力的认识 1 力的效果 1 力的静力学效应 力能使物体发生形变 2 力的动力学效应 a 瞬时效应 使物体产生加速度f ma b 时间积累效应 产生冲量i ft 使物体的动量发生变化i p c 空间积累效应 做功w fs 使物体的动能发生变化w ek 运动和力的关系 1 恒力 f 0时 加速度a 0 静止或匀速直线运动f与v在一条直线上 匀变速直线运动f与v不在一条直线上 曲线运动 如平抛运动 2 变力 f大小恒定 方向与v始终垂直 匀速圆周运动f大小与位移成正比 方向与位移相反f kx 简谐运动 典型例题 弹簧问题 例 如图所示 四个完全相同的弹簧都处于水平位置 它们的右端受到大小皆为f的拉力作用 而左端的情况各不相同 中弹簧的左端固定在墙上 中弹簧的左端受大小也为f的拉力作用 中弹簧的左端拴一小物块 物块在光滑的桌面上滑动 中弹簧的左端拴一小物块 物块在有摩擦的桌面上滑动 若认为弹簧的质量都为零 以l1 l2 l3 l4依次表示四个弹簧的伸长量 则有 a l2 l1b l4 l3c l1 l3d l2 l4 d 例 如图所示 一个弹簧台秤的秤盘质量和弹簧质量都不计 盘内放一个物体p处于静止 p的质量m 10kg 弹簧的劲度系数k 500n m 现在给p施加一个竖直向上的力f 使p从静止开始向上做匀加速直线运动 已知在t 0 2s内f是变力 在0 2s以后f是恒力 g 10m s2 则f的最小值是 f的最大值是 100n 200n 典型例题 分离条件 力与运动训练 1 如图所示的装置中 重4n的物块被平行于斜面的细线拴在斜面上端的小柱上 整个装置保持静止 斜面的倾角为30 被固定在测力计上 如果物块与斜面间无摩擦 装置稳定以后 当细线被烧断物块正下滑时 与稳定时比较 测力计的读数 a 增加4nb 增加3nc 减少1nd 不变 解 系统静止时 对整体 n1 m m g 由系统的动力学方程 向下为正方向 m m g n2 masin30 n n2 n1 masin30 mgsin230 1n c 2 质量为m的小球由轻绳a和b分别系于一轻质木架上的a点和c点 如图所示 当轻杆绕轴bc以角速度 匀速转动时 小球在水平面内做匀速圆周运动 绳a在竖直方向 绳b在水平方向 当小球运动到图示位置时 绳b被烧断的同时杆子停止转动 则 a 小球仍在水平面内做匀速圆周运动b 在绳被烧断瞬间 a绳中张力突然增大c 若角速度 较小 小球在垂直于平面abc的竖直平面内摆动d 若角速度 较大 小球可在垂直于平面abc的竖直平面内做圆周运动 解析 绳b烧断前 竖直方向合力为零 即fa mg 烧断b后 因惯性 要在竖直面内做圆周运动 且fa mg mr 2 所以fa fa a错b对 当 足够小时 小球不能摆过ab所在高度 c对 当 足够大时 小球在竖直面内能通过ab上方最高点 从而做圆周运动 d对 答案 bcd 3 如图a 质量m 1kg的物体沿倾角 37 的固定粗糙斜面由静止开始向下运动 风对物体的作用力沿水平方向向右 其大小与风速v成正比 比例系数用k表示 物体加速度a与风速v的关系如图b 所示 求 1 物体与斜面间的动摩擦因数 2 比例系数k 解析 1 对初始时刻 mgsin mgcos ma0由图读出a0 4m s2代入上式 解得 0 25 2 对末时刻加速度为零 mgsin n kvcos 0又n mgcos kvsin 由图得出此时v 5m s代入上式解得 k 0 84kg s 4 如图所示 质量m 1kg的木板静止在粗糙的水平地面上 木板与地面间的动摩擦因数 1 0 1 在木板的左端放置一个质量m 1kg 大小可以忽略的铁块 铁块与木板间的动摩擦因数 2 0 4 取g 10m s2 试求 1 若木板长l 1m 在铁块上加一个水平向右的恒力f 8n 经过多长时间铁块运动到木板的右端 2 若在铁块上的右端施加一个大小从零开始连续增加的水平向左的力f 通过分析和计算后 请在图中画出铁块受到木板的摩擦力f2随拉力f大小变化的图像 设木板足够长 解析 1 木块的加速度大小 4m s2铁块的加速度大小2m s2设经过时间t铁块运动到木板的右端 则有解得 t 1s 2 当f 1 mg mg 2n时 a b相对静止且对地静止 f2 f 设f f1时 a b恰保持相对静止 此时系统的加速度a a2 2m s2以系统为研究对象 根据牛顿第二定律有解得 f1 6n 所以 当2n6n a b发生相对运动 4n画出f2随拉力f大小变化的图像如下 5 小车质量为m 长l 高h 在某一时刻以速度为v0在水平面上向右运动 此时将一质量为m m 2m 的小木块轻放在小车的右端 由于l不太长能保证使小木块在小车的左端滑下 1 设路面光滑 木块与车顶的动摩擦因素为 则木块着地时它距车的尾端相距多大 2 设木块与车顶之间光滑 路面与小车之间的动摩擦因素为 则木块着地时它距车的尾端相距多大 1 设木块滑到车的左边时速度为 车速 由经相同时间 则 v0 v mg m u g 由功能原理木块离开车后作平抛运动 下落时间为着地时与车尾部相距由联立解得 讨论 a 若在t内小车巳停止 则小木块与小车相距s1由0 v12 2 2s1得s1 v02 3 l 2 b 若在 内小车还未停止 则小物块与车相距s2 loremipsum 6 如图所示 v形细杆aob能绕其对称轴oo 转到 oo 沿竖直方向 v形杆的两臂与转轴间的夹角均为 45 两质量均为m 0 1kg的小环 分别套在v形杆的两臂上 并用长为l 1 2m 能承受最大拉力fmax 4 5n的轻质细线连结 环与臂