第四章 力与运动 章末整合课件(粤教版必修1)

1、配粤教版配粤教版 物理物理 必修必修1 1 章章 末末 整整 合合 配粤教版配粤教版 物理物理 必修必修1 1 配粤教版配粤教版 物理物理 必修必修1 1 配粤教版配粤教版 物理物理 必修必修1 1 正交分解法在牛顿第二定律中的应用正交分解法在牛顿第二定律中的应用 配粤教版配粤教版 物理物理 必修必修1 1 即在两个相互垂直的即在两个相互垂直的x、y方向上，方向上，x方向上的加速度取决方向上的加速度取决 于于x方向的合外力方向的合外力Fx，y方向上的加速度取决于方向上的加速度取决于y方向上的合外方向上的合外 力力Fy. 为了减少矢量的分解，在建立直角坐标、确定为了减少矢量的分解，在建立直角坐标

2、、确定x轴正方向轴正方向 上一般有两种方法：上一般有两种方法： (1)分解力而不分解加速度：将所有的力沿分解力而不分解加速度：将所有的力沿a的方向和垂直的方向和垂直 于于a的方向上的两个方向分解，则在垂直于的方向上的两个方向分解，则在垂直于a的方向上，物体受的方向上，物体受 的各力的矢量和为零；在沿的各力的矢量和为零；在沿a的方向上，物体受的各力的矢量的方向上，物体受的各力的矢量 和为和为ma，此时规定加速度方向为，此时规定加速度方向为x轴正方向轴正方向 配粤教版配粤教版 物理物理 必修必修1 1 (2)分解加速度而不分解力：分解加速度而不分解力： 此种方法一般是在以某个方向为此种方法一般是在

3、以某个方向为x轴正向时，其他力都落轴正向时，其他力都落 在两个坐标轴上不需再分解在两个坐标轴上不需再分解 在建立正交坐标轴时，不管选取哪个方向为在建立正交坐标轴时，不管选取哪个方向为x轴方向所得轴方向所得 的最后结果都是一样的，但是为了解题方便，应考虑尽量减少的最后结果都是一样的，但是为了解题方便，应考虑尽量减少 矢量的分解，即要尽量使较多的矢量在坐标轴上矢量的分解，即要尽量使较多的矢量在坐标轴上 配粤教版配粤教版 物理物理 必修必修1 1 【例例1】 如图如图41所示，在倾角为所示，在倾角为的斜面上，有一质量的斜面上，有一质量 为为m的物体，两人一拉一推，使物体以加速度的物体，两人一拉一推，

4、使物体以加速度a向上滑动两向上滑动两 人用力大小相等，推力方向与斜面平行，拉力方向与斜面成人用力大小相等，推力方向与斜面平行，拉力方向与斜面成 角斜向上已知物体与斜面间的动摩擦因数为角斜向上已知物体与斜面间的动摩擦因数为，求两个力的，求两个力的 大小大小 图图41 配粤教版配粤教版 物理物理 必修必修1 1 解析：解析：对物体对物体m进行受力分析，建立正交坐标系，进行受力分析，建立正交坐标系，x轴沿轴沿 斜面向上，斜面向上，y轴垂直斜面向上，如下图所示将重力和拉力进轴垂直斜面向上，如下图所示将重力和拉力进 行正交分解，它们在两坐标轴上的分量分别为行正交分解，它们在两坐标轴上的分量分别为G1mg

5、sin ， G2mgcos ， FxFcos ，FyFsin . 配粤教版配粤教版 物理物理 必修必修1 1 配粤教版配粤教版 物理物理 必修必修1 1 1瞬时性问题瞬时性问题 (1)特点：变化前后，一些渐变量还没有来得及变化，但特点：变化前后，一些渐变量还没有来得及变化，但 突变量却可以变化突变量却可以变化 (2)方法：分析此刻前后，找出突变量和未变量，并分析方法：分析此刻前后，找出突变量和未变量，并分析 它们的大小它们的大小 (3)常见情况：连接物体的弹簧、细绳等突然断裂常见情况：连接物体的弹簧、细绳等突然断裂 瞬间状态与临界问题瞬间状态与临界问题 配粤教版配粤教版 物理物理 必修必修1

6、1 2临界问题临界问题 (1)特点：连接着两种或多种情况，是物体运动变化过程特点：连接着两种或多种情况，是物体运动变化过程 中的一个临界点或衔接点，此时隐含着一些关键量，如物体从中的一个临界点或衔接点，此时隐含着一些关键量，如物体从 连接到分离的临界，连接到分离的临界，FN0，运动过程中，运动过程中v0，vmax等等 配粤教版配粤教版 物理物理 必修必修1 1 (2)方法方法 极限法：在题目中如出现极限法：在题目中如出现“最大最大”“”“最小最小”“”“刚好刚好”等等 词语时一般隐含着临界问题处理这类问题时，可把物理问题词语时一般隐含着临界问题处理这类问题时，可把物理问题 (或过程或过程)推向

7、极端，从而使临界状态暴露出来推向极端，从而使临界状态暴露出来 假设法：有些物理过程中没有明显的临界问题的线索，假设法：有些物理过程中没有明显的临界问题的线索， 但在变化过程中有可能出现临界问题，也可能不出现临界问但在变化过程中有可能出现临界问题，也可能不出现临界问 题，解答这类问题一般用假设法题，解答这类问题一般用假设法 常见情况：当两个物体将要分离或刚要接触时，常见情况：当两个物体将要分离或刚要接触时，FN0， 即为临界点，另外静摩擦力即为临界点，另外静摩擦力F静 静 0时是力的方向变化的临界时是力的方向变化的临界 点点 配粤教版配粤教版 物理物理 必修必修1 1 【例例2】 如图如图42所

8、示，一细线的一所示，一细线的一 端固定于倾角为端固定于倾角为30的光滑楔形块的光滑楔形块A的的 顶端处，细线的另一端拴一质量为顶端处，细线的另一端拴一质量为m的小的小 球球 (1)当滑块至少以多大的加速度当滑块至少以多大的加速度a向左向左 加速运动时，小球对滑块压力为零？加速运动时，小球对滑块压力为零？ (2)当滑块以当滑块以a2g的加速度向左加速的加速度向左加速 运动时，小球对线的拉力为多大？运动时，小球对线的拉力为多大？ 图图42 配粤教版配粤教版 物理物理 必修必修1 1 配粤教版配粤教版 物理物理 必修必修1 1 配粤教版配粤教版 物理物理 必修必修1 1 1连接体连接体 连接体是指在

9、所研究的问题中涉及的多个物体连接体是指在所研究的问题中涉及的多个物体(或叠放在或叠放在 一起，或并排挤在一起，或用绳、杆联系在一起一起，或并排挤在一起，或用绳、杆联系在一起)组成的系统组成的系统 (也叫物体组也叫物体组) 整体法、隔离法解决连接体问题整体法、隔离法解决连接体问题 配粤教版配粤教版 物理物理 必修必修1 1 2解决连接体问题的基本方法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律

10、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：活选取研究对象，恰当选择使用隔离法或整体法： 配粤教版配粤教版 物理物理 必修必修1 1 在连接体内各物体具有相同的加速度时，可先把连接体当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

11、各物体相互作用的内力，则需把求出加速度，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 体中的某一个物体，也可以是连接体的某一部分物体体中的某一个物体，也可以是连接体的某一部分物体(包含两包含两 个或两个以上的单个物体个或两个以上的单个物体)，而这，而这“某一部分某一部分”的选取，也应的选取，也应 根据问题的实际情况灵活处理根据问题的实际情况灵活处理 配粤教版配粤教版 物理物理 必修必修1 1 【例例3】 如图如图43所示，一个质量为所示，一个质量为M的物体的物体A放在光滑放在光滑 的水平桌面上，通过细绳绕过定滑轮，在细绳的下端悬挂一个的水平桌面上，通过细绳绕过定滑轮，在细绳的下端悬挂一个 质量为质