高考物理二轮复习专题力与直线运动3动力学规律的应用学案

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1、3.动力学规律的应用一、基础知识1．超重或失重时，物体的重力并未发生变化，只是物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)发生了变化．物体发生超重或失重现象与物体的运动方向无关，只决定于物体的加速度方向．当a有竖直向上的分量时，超重；当a有竖直向下的分量时，失重；当a＝g且竖直向下时，完全失重．2．动力学的两类基本问题的处理思路3．解决动力学问题的常用方法(1)整体法与隔离法．(2)正交分解法：一般沿加速度方向和垂直于加速度方向进行分解，有时根据情况也可以把加速度进行正交分解．(3)逆向思维法：把运动过程

2、的末状态作为初状态的反向研究问题的方法，一般用于匀减速直线运动问题，比如刹车问题、竖直上抛运动的问题．二、考点1　用整体法与隔离法分析连接体问题[例1]　如图所示，天花板固定有一光滑的定滑轮，绕过定滑轮且不可伸长的轻质细绳左端悬挂一质量M的铁块；右端悬挂有两质量均为m的铁块，上下两铁块用轻质细线连接，中间夹一轻质弹簧处于压缩状态，此时细线上的张力为2mg，最初系统处于静状态．某瞬间将细线烧断，则左端铁块的加速度大小为(　　)A.g　　　　　　　B.gC.gD．g解析　根据题意，烧断细线前轻绳上的张力

3、为2mg，可得到M＝2m，以右下端的铁块为研究对象，根据平衡条件可知，细线烧断前弹簧的弹力为mg，细线烧断前的瞬间，铁块M与右端上面的铁块m间轻绳的张力也会发生变化，但二者加速度大小相同，根据牛顿第二定律有：2mg＋mg－mg＝3ma，解得：a＝g，故选项C正确．答案　C考点2　动力学的图象问题[例2]　如图甲所示，有一倾角为30°的光滑固定斜面，斜面底平面上放一质量为M的木板．开始时质量为m＝1kg的滑块在水平向左的力F作用下静止在斜面上，今将水平力F变为水平向右，当滑块滑到木板上时撤去力F，木块

4、滑上木板的过程不考虑能量损失，此后滑块和木板在水平面上运动的v－t图象如图乙所示，g＝10m/s2.求(1)水平作用力F的大小；(2)滑块开始下滑时的高度；(3)木板的质量．【思路探究】　(1)当滑块静止在斜面上时，滑块受几个力的作用？画出受力示意图．(2)滑块到达斜面底端时的速度是多少？(3)滑块在木板上滑动时，滑块和木板的加速度各是多大？二者速度相同后一起减速运动时的加速度是多大？解析　(1)滑块受到水平推力F、重力mg和支持力N处于平衡，如图所示，水平推力：F＝mgtanθ＝1×10×N＝N(

5、2)由图乙知，滑块滑到木板上时速度为：v1＝10m/s设下滑的加速度为a，由牛顿第二定律得：mgsinθ＋Fcosθ＝ma代入数据得：a＝10m/s2则下滑时的高度：h＝·sinθ＝×＝2.5m(3)设在整个过程中，地面对木板的摩擦力为f，滑块与木板间的摩擦力为f1，由图乙知，滑块刚滑上木板时加速度为：a1＝＝m/s2＝－4m/s2对滑块：f1＝ma1①此时木板的加速度：a2＝＝m/s2＝1m/s2对木板：－f1－f＝Ma2②当滑块和木板速度相等，均为：v＝2m/s之后，连在一起做匀减速直线运动，加

6、速度为：a3＝＝m/s2＝－1m/s2对整体：－f＝(m＋M)a3③联立①②③代入数据解得：M＝1.5kg.答案　(1)水平作用力F的大小为N(2)滑块开始下滑时的高度为2.5m(3)木板的质量为1.5kg