《2013高考物理復(fù)習(xí) 高效學(xué)習(xí)方略 章末總結(jié)3 牛頓運(yùn)動定律課件》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2013高考物理復(fù)習(xí) 高效學(xué)習(xí)方略 章末總結(jié)3 牛頓運(yùn)動定律課件(30頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、 利用牛頓運(yùn)動定律分析動力學(xué)問題的常用方法1合成法合成法是根據(jù)物體受到的力,用平行四邊形定則求出合力,再根據(jù)要求進(jìn)行計(jì)算的方法這種方法一般適用于物體只受兩個力作用的情況 【例1】如圖所示,在小車中懸掛一小球,若偏角未知,而已知擺球的質(zhì)量為m,小球隨小車水平向左運(yùn)動的加速度為a2g(取g10 m/s2),則繩的張力為() 2正交分解法方法1:以加速度為其中一個坐標(biāo)軸,分解力(1)在牛頓第二定律中應(yīng)用正交分解法時,通常以加速度a的方向?yàn)閤軸正方向,與此垂直方向?yàn)閥軸,建立直角坐標(biāo)系,將物體所受的力按x軸及y軸方向分解,分別求得x軸和y軸方向上的合力Fx和Fy.(2)根據(jù)力的獨(dú)立性原理,各個方向上的
2、力產(chǎn)生各自的加速度,得方程組F xm a,F(xiàn)y0. 方法2:使較多的力在坐標(biāo)軸上,分解加速度(1)在建立直角坐標(biāo)系時,根據(jù)物體受力情況,使盡可能多的力位于兩坐標(biāo)軸上,分解加速度a得ax和ay.(2)根據(jù)牛頓第二定律得方程組Fxm ax,F(xiàn)ym ay進(jìn)一步進(jìn)行求解解題時采用哪種方法,要視具體情況靈活使用 【例2】空中纜車是旅游景點(diǎn)給游人準(zhǔn)備的上山和進(jìn)行空中參觀的交通工具,如圖是一質(zhì)量為m的游客乘坐空中纜車沿著坡度為30的山坡上行的示意圖開始時空中纜車平穩(wěn)上行,由于故障,纜車以加速度ag/2加速上行,則下列說法中正確的是() 解析AD纜車處于平衡狀態(tài)時,游客對底面的壓力F1m g、摩擦力Ff10;
3、加速狀態(tài)下游客受力如圖所示由牛頓第二定律有:(方法1)F2sin 30m gsin 30Ff2cos 30m aF2cos 30m gcos 30Ff2sin 30(方法2)Ff2m acos 30,F(xiàn)2m gm asin 30 3整體法與隔離法在物理題型中,常涉及相連接的幾個物體,研究對象不唯一解答這類問題時,應(yīng)優(yōu)先考慮整體法,因?yàn)檎w法涉及研究對象少,未知量少,所列方程少,求解簡便但對于大多數(shù)平衡問題單純用整體法不能解決,通常采用“先整體,后隔離”的分析方法 【例3】如圖所示,水平地面上有兩塊完全相同的木塊A、B,水平推力F作用在木塊A上,用FAB表示木塊A、B間的相互作用力,下列說法可能
4、正確的是() A若地面是完全光滑的,則FABFB若地面是完全光滑的,則FABF/2C若地面是有摩擦的,且木塊A、B未被推動,可能FABF/3D若地面是有摩擦的,且木塊A、B被推動,則FABF/2 解析BCD若地面光滑,先用整體法得F2m a,再用隔離法分析木塊B有FABm a,則FABF/2.若地面是有摩擦的,且木塊A、B被推動,由整體法得F2m g2m a,用隔離法對木塊B有FABm gm a,則FABF/2.若木塊A、B未被推動,則FABF/2. 4假設(shè)法假設(shè)法是解決物理問題的一種重要方法一般依題意從某一假設(shè)入手,然后運(yùn)用物理規(guī)律得出結(jié)果,再進(jìn)行適當(dāng)討論,從而找出正確答案這樣解題科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn),
5、合乎邏輯,而且可以拓寬思路例如在求解力的問題中,假定某個力存在,并假定沿某一方向,用運(yùn)動規(guī)律進(jìn)行分析運(yùn)算,若算得的結(jié)果是正值,說明此力確實(shí)存在并與假定方向相同;若算得的結(jié)果是負(fù)值,說明此力存在,但與假定方向相反;若算得的結(jié)果是零,說明此力不存在 【例4】如圖所示,車廂中有一傾角為30的斜面,當(dāng)火車以10 m/s2的加速度沿水平方向向左運(yùn)動時,斜面上的物體m與車廂相對靜止,分析物體m所受摩擦力的方向 【答案】方向沿斜面向下 “等時圓”模型結(jié)論:物體沿著位于同一豎直圓上的所有光滑細(xì)桿由靜止下滑,到達(dá)圓周最低點(diǎn)的時間相等推論:物體從最高點(diǎn)由靜止開始沿不同的光滑細(xì)桿到圓周上各點(diǎn)所用的時間相等像這樣的豎
6、直圓我們簡稱為“等時圓” 【例1】如圖所示,位于豎直平面內(nèi)的固定光滑圓軌道與水平軌道面相切于M點(diǎn),與豎直墻相切于A點(diǎn),豎直墻上另一點(diǎn)B與M的連線和水平面的夾角為60,C是圓軌道的圓心D是圓軌道上與M靠得很近的一點(diǎn)(DM遠(yuǎn)小于CM) 已知在同一時刻,a、b兩球分別由A、B兩點(diǎn)從靜止開始沿光滑傾斜直軌道運(yùn)動到M點(diǎn);c球由C點(diǎn)自由下落到M點(diǎn);d球從D點(diǎn)由靜止出發(fā)沿圓軌道運(yùn)動到M點(diǎn)則()Aa球最先到達(dá)M點(diǎn)Bb球最先到達(dá)M點(diǎn)Cc球最先到達(dá)M點(diǎn)Dd球最先到達(dá)M點(diǎn) 【例2】如圖,AB是一個傾角為的輸送帶,P處為原料輸入口,為避免粉塵飛揚(yáng),在P與AB輸送帶間建立一管道(假設(shè)其光滑),使原料從P處以最短的時間到
7、達(dá)輸送帶上,則管道與豎直方向的夾角應(yīng)為多大? 解析借助“等時圓”理論,可以以過P點(diǎn)的豎直線為半徑作圓,要求該圓與輸送帶AB相切,如圖所示,C為切點(diǎn),O為圓心顯然,沿著PC弦建立管道,原料從P處到達(dá)C點(diǎn)處的時間與沿其他弦到達(dá)“等時圓”的圓周上所用時間相等因而,要使原料從P處到達(dá)輸送帶上所用時間最短,需沿著PC弦建立管道由幾何關(guān)系可得:PC與豎直方向的夾角等于/2.【答案】/2 【例3】如圖甲所示是某景點(diǎn)的山坡滑道圖片,為了探究滑行者在滑道直線部分AE滑行的時間,技術(shù)人員通過測量繪制出如圖乙所示的示意圖 AC是滑道的豎直高度,D點(diǎn)是AC豎直線上的一點(diǎn),且有ADDE10 m,滑道AE可視為光滑,滑行者從坡頂A點(diǎn)由靜止開始沿滑道AE向下做直線滑動,g取10 m/s2,則滑行者在滑道AE上滑行的時間為()