《習題課 牛頓運動定律的綜合應用》運動和力的關系PPT
第一部分內容：基礎回顧
1．牛頓第二定律：F＝ma，以加速度為橋梁聯系力與運動的關系．
2．基本應用
(1)已知運動求受力．
(2)已知受力求運動．
(3)超失重現象．
(4)傳送帶模型的分析流程
3．連接體
兩個或兩個以上相互作用的物體組成的具有相同加速度的整體叫連接體．如幾個物體疊放在一起，或擠放在一起，或用繩子、細桿、彈簧等連在一起．
4．圖象問題
(1)常見的圖象有：v－t圖象，a－t圖象，F－t圖象和F－a圖象等．
(2)圖象間的聯系：加速度是聯系v－t圖象與F－t圖象的橋梁．
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習題課牛頓運動定律的綜合應用PPT，第二部分內容：講練結合
連接體中整體法和隔離法的應用
在解決連接體問題時，隔離法和整體法往往交叉運用，可以優化解題思路和方法，使解題過程簡潔明了．兩種方法選擇原則如下：
(1)求加速度相同的連接體的加速度或合外力時，優先考慮“整體法”；
(2)求物體間的作用力時，再用“隔離法”；
(3)如果連接體中各部分的加速度不同，一般選用“隔離法”．
(2019•湖南益陽高一期末)a、b兩物體的質量分別為m1、m2，由輕質彈簧相連．當用大小為F的恒力沿水平方向拉著a，使a、b一起沿光滑水平桌面做勻加速直線運動時，彈簧伸長量為x1；當用恒力F豎直向上拉著a，使a、b一起向上做勻加速直線運動時，彈簧伸長量為x2；當用恒力F傾斜向上拉著a，使a、b一起沿粗糙斜面向上做勻加速直線運動時，彈簧伸長量為x3，如圖所示．則( )
A．x1＝x2＝x3
B．x1>x3＝x2
C．若m1>m2，則x1>x3＝x2
D．若m1<m2，則x1＜x3＝x2
[思路點撥] 解答此題注意應用整體與隔離法，一般在用隔離法時優先從受力最少的物體開始分析，如果不能得出答案再分析其他物體．
總結提升
求解連接體問題的一般思路
先用整體法或隔離法求加速度，再用另一方法求物體間的作用力或系統所受合力．無論運用整體法還是隔離法，解題的關鍵還是在于對研究對象進行正確的受力分析．
【達標練習】
1．如圖所示，質量為M的小車放在光滑的水平面上，小車上用細線懸吊一質量為m的小球，M＞m，用一力F水平向右拉小球，使小球和車一起以加速度a向右運動時，細線與豎直方向成θ角，細線的拉力為F1.若用一力F′水平向左拉小車，使小球和其一起以加速度a′向左運動時，細線與豎直方向也成θ角，細線的拉力為F′1.則( )
A．a′＝a，F′1＝F1 B．a′＞a，F′1＝F1
C．a′＜a，F′1＝F1 D．a′＞a，F′1＞F1
2．(2019•長春期末)如圖所示，光滑水平桌面上的物體A質量為m1，系一細繩，細繩跨過桌沿的定滑輪后懸掛質量為m2的物體B，先用手使B靜止(細繩質量及滑輪摩擦均不計)．
(1)求放手后A、B一起運動中繩上的張力FT.
(2)若在A上再疊放一個與A質量相等的物體C，繩上張力就增大到32FT，求m1∶m2.
牛頓運動定律與圖象的綜合問題
解決這類問題的基本步驟
(1)看清坐標軸所表示的物理量，明確因變量(縱軸表示的量)與自變量(橫軸表示的量)的制約關系．
(2)看圖線本身，識別兩個相關量的變化趨勢，從而分析具體的物理過程．
(3)看交點，分清兩個相關量的變化范圍及給定的相關條件．明確圖線與坐標軸的交點、圖線斜率、圖線與坐標軸圍成的“面積”的物理意義．
在看懂以上三個方面后，進一步弄清“圖象與公式”“圖象與圖象”“圖象與物體”之間的聯系與變通，以便對有關的物理問題作出準確的判斷．
總結提升
v－t圖象(屬于已知運動求受力)
(1)根據圖象確定物體各段的加速度大小和方向
(2)弄清每段與物體運動的對應關系
(3)對各段進行受力分析
(4)用牛頓第二定律求解
F－t圖象(屬于已知受力求運動)
(1)根據圖象結合物體運動情況明確物體在各時間段的受力情況
(2)利用牛頓第二定律求出加速度
(3)利用運動學公式求其他運動量
a－F圖象
圖象的力F是物體受到的某一個力的變化對物體加速度的影響，
(1)對物體進行全面受力分析
(2)根據牛頓第二定律求其他未知力
【達標練習】
1．(2019•湖北沙市高一期末)如圖所示，在光滑的水平面上有一段長為L、質量分布均勻的繩子，繩子在水平向左的恒力F作用下做勻加速直線運動．繩子上某一點到繩子右端的距離為x，設該處的張力為T，則能正確描述T與x之間的關系的圖象是( )
2．如圖甲所示，固定光滑輕桿與地面成一定傾角，在桿上套有一個光滑小環，小環在沿桿方向的推力F的作用下向上運動，推力F與小環的速度v隨時間變化規律如圖乙所示，重力加速度g取10 m/s2.求：
(1)小環的質量m；
(2)輕桿與地面間的傾角α.
滑塊—滑板模型
滑板—滑塊模型的三個基本關系
加速度關系
如果板、塊之間沒有發生相對運動，可以用“整體法”求出它們一起運動的加速度；如果板、塊之間發生相對運動，應采用“隔離法”求出板、塊運動的加速度．應注意找出板、塊是否發生相對運動的隱含的條件
速度關系
板、塊之間發生相對運動時，認清板、塊的速度關系，從而確定板、塊受到的摩擦力．應注意當板、塊的速度相同時，摩擦力會發生突變的情況
位移關系
板、塊疊放在一起運動時，應仔細分析板、塊的運動過程，認清板塊對地的位移和板塊之間的相對位移之間的關系
這些關系就是解題過程中列方程所必需的關系，各種關系找到了，自然也就容易列出所需要的方程式．
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