高中物理竞赛辅导力学解题步骤 课件 新人教版.ppt

物理竞赛辅导第五讲 力学解题的基本步骤 一 力学解题步骤 认真仔细审题 确定研究对象 进行受力分析 画标准受力图 谨慎分析运动 确定解题方案 根据物理规律 建立运动方程 挖掘隐含条件 寻找补充方程 利用数学知识 得到需求结果 辩明结论真伪 充分延伸获益 研究对象的选取 隔离法与整体法 当多个物体的加速度不相同时用隔离法 当涉及两个物体之间作用力时用隔离法 不涉及物体之间作用力和加速度相同时也能用隔离法 若能用整体法解决问题的 隔离法也能解决 只是步骤多了一些而已 例 如图 在光滑水平面上 有质量为 长度为 的木板 在木板上有一个质量为m的物体 与木板之间的动摩擦因数为 今用一水平力 将物体从长木板的左端拉到右端 物体的速度多大 训练 如图 在光滑水平面上放着紧靠在一起的ab两物体 的质量是 的2倍 受到向右的恒力 受到水平力 的单位是s 从开始计时 则 物体在3s末时刻的加速度是初始时刻的倍 后 物体做匀加速直线运动 时 物体的速度为零 后 与 的加速度方向相反 abd 训练 如图 已知 之间的最大静摩擦力是5n 水平面光滑 用水平力 拉 当 的拉力大小分别为10n和20n时 的加速度各多大 刚能发生相对滑动的临界条件是 例 如图 质量为 的斜面物体放置在粗糙水平地面上 斜面光滑 倾角为 当有一个质量为m的物体从斜面上自由滑下时 斜面体保持静止不动 则水平地面对斜面物体的摩擦力和支持力分别多大 隔离m 以整体为研究对象 训练 如图 悬于天花板下的弹簧秤下端系两个质量均为m的小球 现让小球在同一水平面内做角速度相等的匀速圆周运动 两球总是在过圆心的直径的两端 则此时弹簧秤的读数为 大于 小于 等于 都有可能 训练 如图 质量为 的箱子放在水平地面上 箱内一条长为 的细线悬着质量为m的小球 今将小球拉到与竖直方向夹角时由静止释放 则当小球到达最低点时 箱子对地面的压力是多大 先以小球为研究对象 根据机械能守恒定律 小球的向心加速度 以整体为研究对象 训练 如图 在托盘测力计的托盘内固定一个倾角为的光滑斜面 现将一个重为的物体放在斜面上 让它自由滑下 那么测力计的读数会因这个物体的存在而增加 问读数增加多少 原先 有m下滑后 将加速度分解到竖直方向 例 如图 一根轻弹簧劲度系数为k 下面悬挂质量为m的砝码 手拿一块质量为 的木板 用 托住 往上压缩弹簧后突然撤去木板 则砝码 向下运动的加速度为 现用手控制使 以加速度向下做匀加速直线运动 求 砝码做匀加速运动的时间 这段运动过程的起始和终止时刻手对木板 的作用力的表达式 并分析要满足什么条件 这两个时刻手对木板 的作用力方向相反 撤去 手控制到脱离时 起始时整体 刚脱离时隔离 若要两力方向相反 训练 一个竖立的弹簧上端有一质量为 2kg的木板 木板上放一个质量为m 0 3kg的砝码 原来静止 今用一个竖直向上的力 拉砝码 使砝码以加速度做匀加速运动 已知轻弹簧的劲度系数为 在最初的内是变力 以后都是恒力 求作用力 的最大值和最小值 刚开始时 最小 脱离时隔离 弹簧原先 脱离时 训练 如图 一根轻质弹簧上端固定 下端挂一个质量为m的平盘 盘中有质量为 的物体 当盘静止时 弹簧伸长了 今向下拉盘使弹簧再伸长后停止 然后松手放开 设弹簧始终在弹性限度内 则刚松手时盘对物体的支持力是多大 开始时 放手后 隔离 正交分解法直角坐标系的选取原则 以分解的矢量个数少为原则 在分解的矢量个数相同时 以分解已知量为原则 权衡分解力或分解加速度时 以分解力而不分解加速度为原则 以解题方便为总原则 例 如图 动力小车上有一竖杆 杆端用一细绳拴一质量为m的小球 当小车沿倾角为的斜面匀加速向上运动时 绳与杆的夹角为 求小车的加速度和绳中的拉力大小是多少 训练 如图 位于光滑斜面上的物体 受到水平向右的恒定推力 作用 物体沿斜面加速下滑 现保持 的方向不变而使其减小 则加速度 一定变小 一定变