《動力學中的四類常見題型》運動和力的關系PPT
第一部分內容：高頻考點一 動力學中的圖像問題
[知識貫通]
1．常涉及的圖像：vt圖像、at圖像、Ft圖像、aF圖像等。
2．兩種情況
(1)已知物體的運動圖像或受力圖像，分析有關受力或運動問題。
(2)已知物體的受力或運動情況，判斷選擇有關運動圖像或受力圖像的問題。
3．解決這類問題的基本步驟
(1)看清坐標軸所表示的物理量，明確圖像的種類。
(2)看圖線本身，識別兩個相關量的變化關系，從而分析對應的物理過程。
(3)看圖線的截距、斜率、交點、圖線與坐標軸圍成的“面積”等的物理意義。
(4)弄清“圖像與公式”“圖像與圖像”“圖像與物體”之間的對應關系，根據牛頓運動定律及運動學公式建立相關方程解題。
[集訓聯通]
[典例1] (2018•全國卷Ⅰ)如圖，輕彈簧的下端固定在水平桌面上，上端放有物塊P，系統處于靜止狀態?，F用一豎直向上的力F作用在P上，使其向上做勻加速直線運動。以x表示P離開靜止位置的位移，在彈簧恢復原長前，下列表示F和x之間關系的圖像可能正確的是( )
[解析]設物塊P靜止時，彈簧的壓縮量為x0，則有kx0＝mg，在彈簧恢復原長前，物塊受力如圖所示，根據牛頓第二定律得F＋k(x0－x)－mg＝ma，整理得F＝kx＋ma，即F是x的一次函數，選項A正確。
[即時訓練]
1．[多選]一個物體在光滑水平面上做勻速直線運動。t＝0時，開始對物體施加一外力F，力F的方向與速度方向相同，大小隨時間變化的關系如圖所示，則物體在0～t0時間內 ( )
A．物體的加速度a逐漸減小，速度v逐漸減小
B．物體的加速度a逐漸減小，速度v逐漸增大
C．t0時刻物體的加速度a＝0，速度v最大
D．t0時刻物體的加速度a＝0，速度v＝0
2．放在水平地面上的一物塊，受到方向不變的水平推力F的作用，F的大小與時間t的關系如圖甲所示，物塊速度v與時間t的關系如圖乙所示。取重力加速度g＝10 m/s2。由這兩個圖像可以求得物塊的質量m和物塊與地面之間的動摩擦因數μ分別為( )
A．0.5 kg,0.4 B．1.5 kg，215
C．0.5 kg,0.2 D．1 kg,0.2
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動力學中的四類常見題型PPT，第二部分內容：高頻考點二 動力學中的臨界問題
[知識貫通]
1．動力學中臨界問題的特征
在動力學問題中出現某種物理現象(或物理狀態)剛好要發生或剛好不發生的轉折狀態即為臨界問題。問題中出現“最大”“最小”“剛好”“恰能”等關鍵詞語，一般都會涉及臨界問題，隱含相應的臨界條件。
2．臨界問題的常見類型及臨界條件
(1)彈力發生突變的臨界條件
彈力發生在兩物體的接觸面之間，是一種被動力，其大小由物體所處的運動狀態決定。相互接觸的兩個物體將要脫離的臨界條件是彈力為零。
(2)摩擦力發生突變的臨界條件
摩擦力是被動力，由物體間的相對運動趨勢決定。
①靜摩擦力為零是運動趨勢方向發生變化的臨界狀態。
②靜摩擦力最大是物體恰好保持相對靜止的臨界狀態。
3．求解臨界極值問題的三種常用方法
極限法
把物理問題(或過程)推向極端，從而使臨界現象(或狀態)暴露出來，以達到正確解決問題的目的
假設法
臨界問題存在多種可能，特別是非此即彼兩種可能時，或變化過程中可能出現臨界條件，也可能不出現臨界條件時，往往用假設法解決問題
數學方法
將物理過程轉化為數學公式，根據數學表達式解出臨界條件
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動力學中的四類常見題型PPT，第三部分內容：高頻考點三 動力學中的連接體問題
[知識貫通]
1．連接體
多個相互關聯的物體疊放、并排或由繩子、細桿、彈簧等連接在一起構成的物體系統稱為連接體。
2．解決連接體問題的兩種方法
整體法
把加速度相同的物體看作一個整體來研究的方法，此時不用分析內力
隔離法
求系統內物體間的相互作用時，把一個物體隔離出來單獨研究的方法
內力：系統內各物體間的相互作用力
外力：系統之外的物體對系統的作用力
[集訓聯通]
[典例3] 如圖所示，質量為m1和m2的兩個材料相同的物體用細線相連，在大小恒定的拉力F作用下，先沿水平面，再沿斜面，最后豎直向上勻加速運動，不計空氣阻力，在三個階段的運動中，細線上拉力的大小 ( )
A．由大變小
B．由小變大
C．始終不變且大小為m1m1＋m2F
D．由大變小再變大
[規律方法]
整體法與隔離法選取的原則
(1)當相互作用的兩個或兩個以上物體各部分加速度相同且不涉及求內力的情況時，用整體法比較簡單。
(2)在分析系統內各物體(或一個物體各部分)間的相互作用時必須用隔離法。
(3)若系統內各物體具有相同的加速度，求物體之間的作用力時，需要將整體法和隔離法有機地結合起來運用，一般是“先整體求加速度，后隔離求內力”。
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動力學中的四類常見題型PPT，第四部分內容：高頻考點四 動力學中的傳送帶問題
[知識貫通]傳送帶問題涉及摩擦力的判斷、物體運動狀態的分析、運動學和動力學知識的綜合運用，主要有以下兩大類：(條件說明：傳送帶以速度v勻速運行，v0為物體進入傳送帶的初速度)
[典例5]現在使用傳送帶傳送貨物已被廣泛地應用，如圖所示為一水平傳送帶裝置示意圖。緊繃的傳送帶AB始終保持恒定的速率v＝1 m/s運行，一質量為m＝4 kg的物體被無初速度地放在A處，傳送帶對物體的滑動摩擦力使物體開始做勻加速直線運動，隨后物體又以與傳送帶相等的速率做勻速直線運動。設物體與傳送帶之間的動摩擦因數μ＝0.1，A、B間的距離L＝2 m，g取10 m/s2。
(1)求物體在傳送帶上運動的時間；
(2)提高傳送帶的運行速率，物體就能被較快地傳送到B處，為了使物體從A處傳送到B處的時間最短，求傳送帶對應的最小運行速率。
[規律方法]
傾斜傳送帶向下傳送物體，當物體加速運動到與傳送帶速度相等時：
(1)若μ≥tan θ，物體隨傳送帶一起勻速運動；
(2)若μ<tan θ，物體不能與傳送帶相對靜止，物體將以較小的加速度a＝gsin θ－μgcos θ繼續加速運動。
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