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时间:2018-10-15
《高中物理第四章牛顿运动定律章末复习课新人教版必修1》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、牛顿运动定律【知识体系】[答案填写] ①理想斜面 ②匀速直线运动状态 ③静止状态 ④质量 ⑤控制变量法 ⑥成正比 ⑦成反比 ⑧合外力 ⑨F合=ma ⑩大小相等 ⑪方向相反 ⑫同一条直线上 ⑬静止 ⑭匀速直线运动 ⑮Fx合=0 ⑯Fy合=0 ⑰超重 ⑱失重 ⑲完全失重主题1 共点力作用下的平衡问题的常用方法1.矢量三角形法(合成法).物体受三个力作用而平衡时,其中任意两个力的合力与第三个力大小相等、方向相反,且这三个力首尾相接构成封闭三角形,可以通过解三角形来求解相应力的大小和方向.常用的有直角三角形、动态三角形和相似三角形.2.正交分解法.在
2、正交分解法中,平衡条件F合=0可写成:∑Fx=F1x+F2x+…+Fnx=0(即x方向合力为零);∑Fy=F1y+F2y+…+Fny=0(即y方向合力为零).3.整体法和隔离法:在选取研究对象时,为了弄清楚系统(连接体)内某个物体的受力情况,可采用隔离法;若只涉及研究系统而不涉及系统内部某些物体的受力时,可采用整体法.【典例1】如图所示,将倾角为α的粗糙斜面体置于水平地面上,斜面体上有一木块,对木块施加一斜向上的拉力F,整个系统处于静止状态,下列说法正确的是( )A.木块和斜面体间可能无摩擦9B.木块和斜面体间一定有摩擦C.斜面体和水平地面
3、间可能无摩擦D.撤掉拉力F后,斜面体和水平地面间一定有摩擦解析:以木块为研究对象受力分析,根据平衡条件,若:Fcosα=mgsinα,则木块与斜面体间无摩擦力,故A正确,B错误.以斜面和木块整体为研究对象,根据平衡条件:斜面体和水平地面间的摩擦力等于F水平方向的分力,方向向右,故C错误.撤掉拉力F后,若物块仍然保持静止,以斜面和木块整体为研究对象,根据平衡条件则斜面不受地面的摩擦力,D错误,故选A.答案:A针对训练1.用轻质细线把两个质量未知的小球悬挂起来,如图所示,今对小球a持续施加一个向左偏下30°的恒力,并对小球b持续施加一个向右偏上3
4、0°的同样大小的恒力,最后达到平衡.下列表示平衡状态的图可能是( )解析:方法一:整体法以a、b两小球及它们间的连线为研究对象,因施加的恒力合力为零,重力竖直向下,故平衡时连接a与悬点的细线必须竖直,且其拉力等于两球重力之和,所以A正确.方法二:隔离法以b为研究对象,小球b受Gb、F和FT三个力的作用,如图乙所示,F和FT的合力F1=Gb且竖直向上.以a为研究对象,小球a受图甲所示的Ga、F′、FT′和与悬点相连的悬线拉力F3(方向未知)四个力的作用,根据牛顿第三定律知FT′与FT大小相等,根据力的合成知F′和FT′的合力F2与F1大小相等
5、,方向竖直向下,因此根据平衡条件知F2和Ga的合力竖直向下,F39必定竖直向上,同样得正确选项为A.答案:A主题2 动力学中的临界极值问题1.概念.(1)临界问题:某种物理现象(或物理状态)刚好要发生或刚好不发生的转折状态.(2)极值问题:在满足一定的条件下,某物理量出现极大值或极小值的情况.2.关键词语.在动力学问题中出现的“最大”“最小”“刚好”“恰能”等词语,一般都暗示了临界状态的出现,隐含了相应的临界条件.3.常见类型.动力学中的常见临界问题主要有三类:一是弹力发生突变时接触物体间的脱离与不脱离的问题;二是绳子的绷紧与松弛的问题;三是
6、摩擦力发生突变的滑动与不滑动问题.4.解题关键.解决此类问题的关键是对物体运动情况的正确描述,对临界状态的判断与分析,找出处于临界状态时存在的独特的物理关系,即临界条件.常见的三类临界问题的临界条件:(1)相互接触的两个物体将要脱离的临界条件是:相互作用的弹力为零.(2)绳子松弛的临界条件是:绳的拉力为零.(3)存在静摩擦的系统,当系统外力大于最大静摩擦力时,物体间不一定有相对滑动,相对滑动与相对静止的临界条件是:静摩擦力达到最大值.【典例2】如图所示,质量为m的光滑小球,用轻绳连接后,挂在三角劈的顶端,绳与斜面平行,劈置于光滑水平面上,斜边
7、与水平面夹角为θ=30°,求:(1)劈以加速度a1=水平向左加速运动时,绳的拉力多大?(2)劈的加速度至少多大时小球对劈无压力?加速度方向如何?(3)当劈以加速度a3=2g向左运动时,绳的拉力多大?解析:(1)如图所示,水平方向:FT1cosθ-FN1sinθ=ma1①竖直方向:FT1sinθ+FN1cosθ=mg②由①②得:FT1=mg.③(2)如图所示,9由牛顿第二定律得:FT2cosθ=ma2④FT2sinθ=mg⑤由④⑤得:a2=g,方向水平向左.⑥(3)参照上图,但FT3与水平夹角θ≠30°,有:FT3===mg.答案:(1)mg
8、(2)g,方向水平向左(3)mg针对训练2.如图所示,有一块木板静止在光滑而且足够长的水平面上,木板的质量为M=4kg、长为L=1.4m,木板右端放着一个小滑块,小
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