人教版必修一 第四章 牛顿运动定律 章末总结 课件（26张）.ppt

章末总结 一 物理图象在动力学问题中的应用1 动力学中两类常见图象及其处理方法 1 v t图象 可以从所提供图象获取运动的方向 瞬时速度 某时间内的位移以及加速度 结合实际运动情况可以确定物体的受力情况 2 f t图象 首先应明确该图象表示物体所受的是哪个力 还是合力 根据物体的受力情况确定加速度 从而研究它的运动情况 2 两图象需关注 图象的截距 斜率 面积以及正负的含义 要做到物体实际受力与运动情况的紧密结合 例1 一质量m 2 0kg的小物块以一定的初速度冲上一倾角为37 足够长的斜面 某同学利用传感器测出了小物块从一开始冲上斜面到上滑过程中多个时刻的瞬时速度 并用计算机作出了小物块上滑过程的速度 时间图线 如图1所示 取sin37 0 6 cos37 0 8 g 10m s2 求 1 小物块冲上斜面过程中加速度的大小 2 小物块与斜面间的动摩擦因数 3 小物块所到达斜面最高点与斜面底端的距离 1 v t x t图象反映的是物体的运动规律 绝非代表物体的运动轨迹 f t图象反映的是物体的受力规律2 分析图象法 先从它的物理意义 点 线段 截距 交点 拐点 面积等方面了解信息 针对训练1 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2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 10m s2 由这两个图象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 二 牛顿第二定律中的临界和极值问题1 临界 极值问题 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 一是弹力发生突变时接触物体间的脱离与不脱离问题 二是绳子绷紧与松弛的问题 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描述 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分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 相对滑动与相对静止的临界条件是静摩擦力达到最大值 例2 如图3所示 一细线的一端固定于倾角为45 的光滑楔形滑块a的顶端p处 细线的另一端拴一质量为m的小球 试求当滑块以a 2g的加速度向左运动时线中的拉力ft 处理临界问题常用的方法 1 极限法解决临界问题一般用极端分析法 即把问题推向极端 分析在极端情况下可能出现的状态和满足的条件 应用物理规律列出在极端情况下的方程 从而找出临界条件 2 假设法有些物理过程没有出现明显的临界问题的线索 但在变化过程中可能出现临界状态 也可能不会出现临界状态 解决此类问题时 一般用假设法 即假设出现某种临界状态 分析物体的受力情况及运动状态与题设是否相符 然后再根据实际情况进行处理 3 数学法将物理方程转化为数学表达式 如二次函数 不等式 三角函数等 然后根据数学中求极值的方法 求出临界条件 针对训练2 如图4所示 质量为4kg的小球用细线拴着吊在行驶的汽车后壁上 线与竖直方向夹角为37 已知g 10m s2 sin37 0 6 cos37 0 8 求 解析 1 当汽车以a 2m s2向右匀减速行驶时 小球受力分析如图甲所示 由牛顿第二定律得 ftcos mg ftsin fn ma 联立 代入数据得 ft 50n fn 22n 由牛顿第三定律可知 小球对车后壁的压力为22n 三 应用牛顿运动定律处理多过程问题1 按时间的先后顺序对题目给出的物体运动过程 或不同的状态 进行分析 包括列式计算 的解题方法称为程序法 解题的基本思路是 正确划分出题目中有多少个不同过程或多少个不同状态 然后对各个过程或各个状态进行具体分析 得出正确的结果 2 当题目给出的物理过程较复杂 由多个过程组成时 要明确整个过程由几个子过程组成 将过程合理分段 找到相邻过程的联系点并逐一分析每个过程 联系点 前一过程的末速度是后一过程的初速度 另外还有位移关系等 例3 科研人员乘气球进行科学考察 气球 座舱 压舱物和科研人员的总质量为990kg 气球在空中停留一段时间后 发现气球漏气而下降 及时堵住 堵住时气球下降速度为1m s 且做匀加速运动 4s内下降了12m 为使气球安全着陆 向舱外缓慢抛出一定的压舱物 此后发现气球做匀减速运动 下降速度在5分钟内减少3m s 若空气阻力和泄漏气体的质量均可忽略 重力加速度g 9 89m s2 求抛掉的压舱物的质量 分析多过程问题的要领 1 将多过程分解为多个子过程 各子过程间由衔接点连接 2 对各子过程进行受力分析和运动分析 必要时画出受力图和过程示意图 3 根据子过程和衔接点的模型特点选择合理的动力学规律列方程 4 分析衔接点的位移 速度 加速度等的联系 确定各子过程间的时间关系 位移关系 速度关系等 并列出相关的辅助方程 5 联立方程组 分析求解 并对结果进行必要的讨论或验证 针对训练3 物体以1