《（通用）高考物理總復(fù)習(xí) 主題二 相互作用與運動定律 提升課 用牛頓運動規(guī)律解決幾類典型問題課件 新人教》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《（通用）高考物理總復(fù)習(xí) 主題二 相互作用與運動定律 提升課 用牛頓運動規(guī)律解決幾類典型問題課件 新人教（36頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、提升課用牛頓運動規(guī)律解決幾類典型問題提升課用牛頓運動規(guī)律解決幾類典型問題連接體問題連接體問題要點歸納要點歸納1.連接體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，或并排擠放在一起，體叫連接體。如幾個物體疊放在一起，或并排擠放在一起，或用繩子、細桿等連在或用繩子、細桿等連在一起。一起。2.處理連接體問題的方法處理連接體問題的方法(1)整體法：把整個系統(tǒng)作為一個研究對象來分析的方法。不整體法：把整個系統(tǒng)作為一個研究對象來分析的方法。不必考慮系統(tǒng)內(nèi)力的影響，只考慮系統(tǒng)受到的外力。必考慮系統(tǒng)內(nèi)力的影響，

2、只考慮系統(tǒng)受到的外力。(2)隔離法：把系統(tǒng)中的各個部分隔離法：把系統(tǒng)中的各個部分(或某一部分或某一部分)隔離，作為一隔離，作為一個單獨的研究對象來分析的方法。此時系統(tǒng)的內(nèi)力就有可能個單獨的研究對象來分析的方法。此時系統(tǒng)的內(nèi)力就有可能成為該研究對象的外力，在分析時要特別注意。成為該研究對象的外力，在分析時要特別注意。在解答連接體問題時，決不能把整體法和隔離法對立起來，在解答連接體問題時，決不能把整體法和隔離法對立起來，多數(shù)情況下兩種方法要配合使用。求各部分加速度相同的連多數(shù)情況下兩種方法要配合使用。求各部分加速度相同的連接體的加速度或合力時，優(yōu)先考慮整體法，如果還要求物體接體的加速度或合力時，優(yōu)

3、先考慮整體法，如果還要求物體之間的作用力，再用隔離法。在實際應(yīng)用中，應(yīng)根據(jù)具體情之間的作用力，再用隔離法。在實際應(yīng)用中，應(yīng)根據(jù)具體情況，靈活交替使用這兩種方法，不應(yīng)拘泥于固定的模式。無況，靈活交替使用這兩種方法，不應(yīng)拘泥于固定的模式。無論運用整體法還是隔離法，解題的關(guān)鍵還是對研究對象進行論運用整體法還是隔離法，解題的關(guān)鍵還是對研究對象進行正確的受力分析。正確的受力分析。整體法和隔離法的選用原則整體法和隔離法的選用原則精典示例精典示例例例1 在水平地面上有兩個彼此接觸的物體在水平地面上有兩個彼此接觸的物體A和和B，它們的質(zhì)量，它們的質(zhì)量分別為分別為m1和和m2，與地面間的動摩擦因數(shù)均為，與地面間

4、的動摩擦因數(shù)均為，若用水平推力，若用水平推力F作用于作用于A物體，使物體，使A、B一起向前運動，如圖一起向前運動，如圖1所示，求兩物所示，求兩物體間的相互作用力為多大？體間的相互作用力為多大？圖圖1解析解析以以A、B整體為研究對象，其受力如圖甲所示，由牛頓第整體為研究對象，其受力如圖甲所示，由牛頓第二定律可得二定律可得針對訓(xùn)練針對訓(xùn)練1 如圖如圖2所示，質(zhì)量分別為所示，質(zhì)量分別為M和和m的物塊由相同的材料的物塊由相同的材料制成，且制成，且Mm，將它們用一根跨過輕而光滑的定滑輪的細線，將它們用一根跨過輕而光滑的定滑輪的細線連接。如果按圖甲放置在水平桌面上，兩物塊剛好做勻速運連接。如果按圖甲放置在

5、水平桌面上，兩物塊剛好做勻速運動。如果互換兩物塊按圖乙放置在同一水平桌面上，它們的動。如果互換兩物塊按圖乙放置在同一水平桌面上，它們的共同加速度大小為共同加速度大小為()圖圖2答案答案C傳送帶問題傳送帶問題要點歸納要點歸納傳送帶問題涉及摩擦力的判斷、物體運動狀態(tài)的分析和運動傳送帶問題涉及摩擦力的判斷、物體運動狀態(tài)的分析和運動學(xué)知識的運用，重點考查學(xué)生分析問題和解決問題的能力。學(xué)知識的運用，重點考查學(xué)生分析問題和解決問題的能力。主要有如下兩類：主要有如下兩類：(1)水平傳送帶水平傳送帶當傳送帶水平運動時，應(yīng)特別注意摩擦力的突變和物體運動當傳送帶水平運動時，應(yīng)特別注意摩擦力的突變和物體運動狀態(tài)的變

6、化。摩擦力的突變，常常導(dǎo)致物體的受力情況和運狀態(tài)的變化。摩擦力的突變，常常導(dǎo)致物體的受力情況和運動性質(zhì)的突變。靜摩擦力達到最大值，是物體和傳送帶恰好動性質(zhì)的突變。靜摩擦力達到最大值，是物體和傳送帶恰好保持相對靜止的臨界狀態(tài)；滑動摩擦力存在于發(fā)生相對運動保持相對靜止的臨界狀態(tài)；滑動摩擦力存在于發(fā)生相對運動的物體之間，因此兩物體的速度達到相同時，滑動摩擦力要的物體之間，因此兩物體的速度達到相同時，滑動摩擦力要發(fā)生突變發(fā)生突變(滑動摩擦力為滑動摩擦力為0或變?yōu)殪o摩擦力或變?yōu)殪o摩擦力)。(2)傾斜傳送帶傾斜傳送帶當傳送帶傾斜時，除了要注意摩擦力的突變和物體運動狀態(tài)當傳送帶傾斜時，除了要注意摩擦力的突變

7、和物體運動狀態(tài)的變化外，還要注意物體與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)的變化外，還要注意物體與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)和傳和傳送帶傾斜角度送帶傾斜角度對受力的影響，從而正確判斷物體的速度和傳對受力的影響，從而正確判斷物體的速度和傳送帶速度相等時物體的運動性質(zhì)。送帶速度相等時物體的運動性質(zhì)。精典示例精典示例例例2 如圖如圖3所示，傳送帶保持以所示，傳送帶保持以1 m/s的速度順時針轉(zhuǎn)動。現(xiàn)的速度順時針轉(zhuǎn)動?，F(xiàn)將一質(zhì)量將一質(zhì)量m0.5 kg的物體從離傳送帶很近的的物體從離傳送帶很近的a點輕輕地放上點輕輕地放上去，設(shè)物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)去，設(shè)物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)0.1，a、b間的距離間的距離L2.5

8、 m，則物體從，則物體從a點運動到點運動到b點所經(jīng)歷的時間為多少？點所經(jīng)歷的時間為多少？(g取取10 m/s2)圖圖3思路點撥思路點撥(1)物體的速度小于物體的速度小于1 m/s時，所受摩擦力的方向水時，所受摩擦力的方向水平向右，物體做勻加速直線運動。平向右，物體做勻加速直線運動。(2)物體速度等于物體速度等于1 m/s后，物體不再受摩擦力。物體做勻速直后，物體不再受摩擦力。物體做勻速直線運動。線運動。(3)判斷物體速度能否達到判斷物體速度能否達到1 m/s。答案答案3 s規(guī)律總結(jié)規(guī)律總結(jié)水平傳送帶水平傳送帶(勻速運動勻速運動)(1)若物體到達傳送帶的另一端時速度還沒有達到傳送帶的速若物體到達

9、傳送帶的另一端時速度還沒有達到傳送帶的速度，則該物體一直做勻變速直線運動。度，則該物體一直做勻變速直線運動。(2)若物體到達傳送帶的另一端之前速度已經(jīng)和傳送帶相同，若物體到達傳送帶的另一端之前速度已經(jīng)和傳送帶相同，則物體先做勻變速直線運動，后做勻速直線運動。則物體先做勻變速直線運動，后做勻速直線運動。針對訓(xùn)練針對訓(xùn)練2 如圖如圖4所示，水平傳送帶以所示，水平傳送帶以v2 m/s的速度勻速運的速度勻速運動，動，A、B兩點相距兩點相距11 m，一物體，一物體(可視為質(zhì)點可視為質(zhì)點)從從A點由靜止釋點由靜止釋放，物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)放，物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)0.2。則物體從。則物體從A沿傳

10、送沿傳送帶運動到帶運動到B所需的時間為多少？所需的時間為多少？(g取取10 m/s2)圖圖4答案答案6 s圖圖5答案答案3 s規(guī)律總結(jié)規(guī)律總結(jié)傾斜傳送帶傾斜傳送帶(1)一個關(guān)鍵點：對于傾斜傳送帶，分析物體受到的最大靜摩一個關(guān)鍵點：對于傾斜傳送帶，分析物體受到的最大靜摩擦力和重力沿斜面方向的分力的關(guān)系是關(guān)鍵。擦力和重力沿斜面方向的分力的關(guān)系是關(guān)鍵。(2)兩種情況兩種情況如果最大靜摩擦力小于重力沿斜面的分力，傳送帶只能下如果最大靜摩擦力小于重力沿斜面的分力，傳送帶只能下傳物體，兩者共速前的加速度大于共速后的加速度，方向沿傳物體，兩者共速前的加速度大于共速后的加速度，方向沿傳送帶向下。傳送帶向下。如

11、果最大靜摩擦力大于重力沿斜面的分力，不論上傳還是如果最大靜摩擦力大于重力沿斜面的分力，不論上傳還是下傳物體，物體都是先做勻加速直線運動，共速后做勻速直下傳物體，物體都是先做勻加速直線運動，共速后做勻速直線運動線運動（皮帶足夠長）（皮帶足夠長）?；瑝K塊滑滑板板問題問題要點歸納要點歸納1.牛頓運動定律在滑塊牛頓運動定律在滑塊滑板類問題中的應(yīng)用問題實質(zhì)是牛頓運滑板類問題中的應(yīng)用問題實質(zhì)是牛頓運動定律與運動學(xué)等知識的綜合問題，著重考查學(xué)生分析問題、動定律與運動學(xué)等知識的綜合問題，著重考查學(xué)生分析問題、運用知識的能力。求解時應(yīng)先仔細審題，清楚題目的含義、分運用知識的能力。求解時應(yīng)先仔細審題，清楚題目的

12、含義、分析清楚每一個物體的受力情況、運動情況。因題目所給的情境析清楚每一個物體的受力情況、運動情況。因題目所給的情境中至少涉及兩個物體、多個運動過程，并且物體間還存在相對中至少涉及兩個物體、多個運動過程，并且物體間還存在相對運動，所以應(yīng)準確求出各物體在各運動過程的加速度運動，所以應(yīng)準確求出各物體在各運動過程的加速度(注意兩注意兩過程的連接處加速度可能突變過程的連接處加速度可能突變)，找出物體之間的位移，找出物體之間的位移(路程路程)關(guān)關(guān)系或速度關(guān)系是解題的突破口。求解中更應(yīng)注意聯(lián)系兩個過程系或速度關(guān)系是解題的突破口。求解中更應(yīng)注意聯(lián)系兩個過程的紐帶，每一個過程的末速度是下一個過程的初速度。的紐

13、帶，每一個過程的末速度是下一個過程的初速度。 2.板塊模型的三個基本關(guān)系板塊模型的三個基本關(guān)系(1)加速度關(guān)系：如果滑塊與滑板之間沒有發(fā)生相對運動，可加速度關(guān)系：如果滑塊與滑板之間沒有發(fā)生相對運動，可以用以用“整體法整體法”求出它們一起運動的加速度；如果滑塊與滑求出它們一起運動的加速度；如果滑塊與滑板之間發(fā)生相對運動，應(yīng)采用板之間發(fā)生相對運動，應(yīng)采用“隔離法隔離法”求出滑塊與滑板運求出滑塊與滑板運動的加速度。應(yīng)注意找出滑塊與滑板是否發(fā)生相對運動等隱動的加速度。應(yīng)注意找出滑塊與滑板是否發(fā)生相對運動等隱含條件。含條件。(2)速度關(guān)系：滑塊與滑板之間發(fā)生相對運動時，認清滑塊與速度關(guān)系：滑塊與滑板之間

14、發(fā)生相對運動時，認清滑塊與滑板的速度關(guān)系，從而確定滑塊與滑板受到的摩擦力。應(yīng)注滑板的速度關(guān)系，從而確定滑塊與滑板受到的摩擦力。應(yīng)注意當滑塊與滑板的速度相同時，摩擦力會發(fā)生突變的情況。意當滑塊與滑板的速度相同時，摩擦力會發(fā)生突變的情況。(3)位移關(guān)系：滑塊與滑板疊放在一起運動時，應(yīng)仔細分析滑位移關(guān)系：滑塊與滑板疊放在一起運動時，應(yīng)仔細分析滑塊與滑板的運動過程，認清滑塊與滑板對地的位移和滑塊與塊與滑板的運動過程，認清滑塊與滑板對地的位移和滑塊與滑板之間的相對位移之間的關(guān)系?；逯g的相對位移之間的關(guān)系。精典示例精典示例例例4 如圖如圖6所示，質(zhì)量所示，質(zhì)量M8 kg的長木板放在的長木板放在光滑的水

15、平面上，在長木板左端加一水平光滑的水平面上，在長木板左端加一水平恒推力恒推力F8 N，當長木板向右運動的速度，當長木板向右運動的速度達到達到1.5 m/s 時，在長木板前端輕輕地放上一個大小不計，質(zhì)量時，在長木板前端輕輕地放上一個大小不計，質(zhì)量為為m2 kg的小物塊，物塊與長木板間的動摩擦因數(shù)的小物塊，物塊與長木板間的動摩擦因數(shù)0.2，長木板足夠長。長木板足夠長。(g取取10 m/s2)(1)小物塊放在長木板上后，小物塊及長木板的加速度各為多大？小物塊放在長木板上后，小物塊及長木板的加速度各為多大？(2)經(jīng)多長時間兩者達到相同的速度？經(jīng)多長時間兩者達到相同的速度？(3)從小物塊放上長木板開始，

16、經(jīng)過從小物塊放上長木板開始，經(jīng)過t1.5 s小物塊的位移大小小物塊的位移大小為多少？為多少？ 圖圖6答案答案(1)2 m/s20.5 m/s2(2)1 s(3)2.1 m 規(guī)律總結(jié)規(guī)律總結(jié)疊放在一起的滑塊與滑板，它們之間存在相互作用力，在其疊放在一起的滑塊與滑板，它們之間存在相互作用力，在其他外力作用下它們或者以相同的加速度運動，或者加速度不他外力作用下它們或者以相同的加速度運動，或者加速度不同，當然無論是哪種情況，受力分析和運動過程分析都是解同，當然無論是哪種情況，受力分析和運動過程分析都是解題的關(guān)鍵。對此類問題的分析，必須清楚加速度、速度、位題的關(guān)鍵。對此類問題的分析，必須清楚加速度、速度

17、、位移等物理量的關(guān)系。移等物理量的關(guān)系。針對訓(xùn)練針對訓(xùn)練3 如圖如圖7所示，質(zhì)量為所示，質(zhì)量為M1 kg，長為，長為L0.5 m的木板的木板A上放置一質(zhì)量為上放置一質(zhì)量為m0.5 kg的物體的物體B，A平放在光滑桌面上，平放在光滑桌面上，B位于位于A中點處，中點處，B與與A之間的動摩擦因數(shù)為之間的動摩擦因數(shù)為0.1，B與與A間的間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力最大靜摩擦力等于滑動摩擦力(B可看做質(zhì)點，重力加速度可看做質(zhì)點，重力加速度g取取10 m/s2)。求：。求：(1)要用多大力拉要用多大力拉A，才能使，才能使A從從B下方抽出？下方抽出？(2)當拉力為當拉力為3.5 N時，經(jīng)過多長時間時，經(jīng)過

18、多長時間A從從B下方抽出？下方抽出？圖圖7解析解析(1)當拉力較小時，當拉力較小時，A和和B可以相對靜止一起向右做加速可以相對靜止一起向右做加速運動，此時運動，此時A、B之間是靜摩擦，之間是靜摩擦，對整體有：對整體有：F(Mm)a，而隔離，而隔離B有：有：Ffma當靜摩擦力達到最大靜摩擦力時，是兩者將發(fā)生相對滑動的當靜摩擦力達到最大靜摩擦力時，是兩者將發(fā)生相對滑動的臨界狀態(tài)，令臨界狀態(tài)，令Ffmg聯(lián)立得聯(lián)立得F1.5 N，則要用大于，則要用大于1.5 N的力拉的力拉A，才能使，才能使A從從B下下方抽出。方抽出。答案答案(1)大于大于1.5 N(2)0.5 s1.(多選多選)如圖如圖8所示，一足

19、夠長的木板靜止在光滑水平面上，一所示，一足夠長的木板靜止在光滑水平面上，一物塊靜止在木板上，木板和物塊間有摩擦?，F(xiàn)用水平力向右物塊靜止在木板上，木板和物塊間有摩擦?，F(xiàn)用水平力向右拉木板，當物塊相對木板滑動了一段距離但仍有相對運動時，拉木板，當物塊相對木板滑動了一段距離但仍有相對運動時，撤掉拉力，此后木板和物塊相對于水平面的運動情況為撤掉拉力，此后木板和物塊相對于水平面的運動情況為 ()圖圖8A.物塊先向左運動，再向右運動物塊先向左運動，再向右運動B.物塊向右運動，速度逐漸增大，直到做勻速運動物塊向右運動，速度逐漸增大，直到做勻速運動C.木板向右運動，速度逐漸變小，直到做勻速運動木板向右運動，速

20、度逐漸變小，直到做勻速運動D.木板和物塊的速度都逐漸變小，直到為零木板和物塊的速度都逐漸變小，直到為零解析解析物塊相對于木板滑動，說明物塊的加速度小于木板的加物塊相對于木板滑動，說明物塊的加速度小于木板的加速度，撤掉拉力后木板向右的速度大于物塊向右的速度，所以速度，撤掉拉力后木板向右的速度大于物塊向右的速度，所以它們之間存在滑動摩擦力，使物塊向右加速，木板向右減速，它們之間存在滑動摩擦力，使物塊向右加速，木板向右減速，直至達到向右相同的速度，直至達到向右相同的速度，B、C正確。正確。答案答案BC2.現(xiàn)在傳送帶傳送貨物已被廣泛地應(yīng)用，現(xiàn)在傳送帶傳送貨物已被廣泛地應(yīng)用，如如圖圖9所所示為一水平傳送

21、帶裝置示意圖。示為一水平傳送帶裝置示意圖。緊繃的傳送帶緊繃的傳送帶AB始終保持恒定的速率始終保持恒定的速率v1 m/s運行，一質(zhì)量為運行，一質(zhì)量為m4 kg圖圖9的物體被無初速度地放在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(shè)物體與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)的速率做勻速直線運動。設(shè)物體與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)0.1，A，B間的距離間的距離L2 m，g取取10 m/s2。求。求(1)物體在傳送帶上運動的時間；物體在傳送帶上運動的時間；(

22、2)如果提高傳送帶的運行速率，物體就能被較快地傳送到如果提高傳送帶的運行速率，物體就能被較快地傳送到B處，求傳送帶對應(yīng)的最小運行速率。處，求傳送帶對應(yīng)的最小運行速率。答案答案(1)2.5 s(2)2 m/s圖圖10(1)將木板將木板M固定，小物塊離開木板時的速度大小；固定，小物塊離開木板時的速度大??；(2)若木板若木板M不固定，不固定，m和和M的加速度的加速度a1、a2的大??；的大??；(3)若木板若木板M不固定，小物塊從開始運動到離開木板所用的時不固定，小物塊從開始運動到離開木板所用的時間。間。解析解析(1)對小物塊進行受力分析，由牛頓第二定律得對小物塊進行受力分析，由牛頓第二定律得Fmgma解得解得a4 m/s2小物塊離開木板，有小物塊離開木板，有v22al解得解得v4 m/s。(2)對對m，由牛頓第二定律：，由牛頓第二定律：Fmgma1解得解得a14 m/s2對對M，由牛頓第二定律：，由牛頓第二定律：mgMa2解得解得a23 m/s2。答案答案(1)4 m/s(2)4 m/s23 m/s2 (3)2 s