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1、力与物体的直线运动第1课时匀变速直线运动规律在力学中的应用基础回扣1.物体或带电粒子做直线运动的条是：.2.物体或带电粒子做匀变速直线运动的条件是:.3.牛顿第二定律的内容是:物体运动的加速度与物体所受的成正比,与物体的质量成反比,加速度的方向与的方向一致,且二者具物体所受合力与速度方向平行物体所受合力为恒力,且与速度方向平行合外力物体所受合力有关系,此定律可以采用进行实验验证.4.速度—时间关系图线的斜率表示物体运动的,图线与时间轴所包围的面积表示物体运动的.在分析物体的运动时,常利用v—t图象帮助分析物体的运动情况.5.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(
2、或对悬挂物的)发生了变化.当a=g时,物体.物体发生超重或失重现象与物体的运动方向,只决定于物体的方向.瞬时对应控制变量法加速度位移压力拉力完全失重无关加速度6.匀变速直线运动的基本规律为速度公式:vt=位移公式:x=速度和位移公式的推论为:7.匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度为==位移中点的瞬时速度为=思路方法1.动力学的两类基本问题的处理思路(1)已知力求运动,应用牛顿第二定律求加速度,再根v0+atvt2-v02=2ax据物体的初始条件,应用运动学公式求出物体的运动情况——任意时刻的位置和速度,以及运动轨迹.(2)已知运动求力,根据物体的运动情况,求出物体的加速度,再应用牛
3、顿第二定律,推断或者求出物体的受力情况.2.动力学问题通常是在对物体准确受力分析的基础上,采用或者是求合力,然后结合牛顿第二定律列式求解.正交分解法图解法3.匀减速直线运动问题通常看成反方向的匀加速直线运动来处理,这是利用了运动的性.在竖直上抛运动和类竖直上抛运动的处理中也常用此法.4.用v—t图象分析:v—t图象表示物体的运动规律,形象而且直观.对称题型1匀变速直线运动基本规律的应用重心离跳台面的高度为h1,竖直向上跃起后重心又升高了h2达到最高点,入水时身体竖直,当手触及水面时伸直双臂做一个翻掌压水花的动作,如图乙所示,这时陈若琳的重心离水面约为h3.整个过程中空气阻力可忽略不
4、计,重力加速度为g,求陈若琳从离开跳台到手触及水面的过程中可用于完成一系列动作的时间.思路导引(1)运动员在从起跳到手入水的过程中做什么运动?例1跳水是一项优美的水上运动,图甲是2008年北京奥运会跳水比赛中小将陈若琳和王鑫在跳台上腾空而起的英姿.如果陈若琳质量为m,身高为L,她站在离水面H高的跳台上,答案匀减速运动或竖直上抛运动.(2)上跃过程的位移为多少?下落过程中的位移又为多少?位移大小根据什么来确立的?答案上跃过程位移为重心位置的变化量h2,下落过程的位移也是位移变化量(H+h1+h2-h3),应根据重心位置的变化找位移.解析陈若琳跃起后可看作竖直向上的匀减速运动,重心上升
5、的高度h2,设起跳速度为v0,则v02=2gh2上升过程的时间t1=解得t1=陈若琳从最高处自由下落到手触及水面的过程中重心下落的高度x=H+h1+h2-h3设下落过程的时间为t2,则x=gt22解得t2==陈若琳要完成一系列动作可利用的时间t=t1+t2=+答案+1.匀变速直线运动常以体育运动为背景设置物理情景,处理此类问题时,应注意建立运动模型,如本题就是建立了竖直上抛运动模型.2.尽管研究此跳水过程不能看成质点,但是求跳水过程的时间时,可看作质点来处理,其重心位置的变化,也即质点位置的变化.3.若对运动情景不清晰时,可画出运动草图,使抽象问题形象化.题型2图象问题例2如图甲所
6、示,质量m=2.0kg的物体静止在水平面上,物体跟水平面间的动摩擦因数μ=0.20.从t=0时刻起,物体受到一个水平力F的作用而开始运动,前8s内F随时间t变化的规律如图乙所示.g取10m/s2.求:(1)在图丙的坐标系中画出物体在前8s内的v—t图象.(2)前8s内水平力F所做的功.解析(1)0~4s内,由牛顿第二定律得F-μmg=ma1(1分)a1=3m/s2(1分)4s末物体的速度为v4=a1t4=12m/s(1分)4~5s,由牛顿第二定律得-F-μmg=ma2(1分)a2=-7m/s2(1分)5s末物体的速度为v5=5m/s(1分)再经时间t停止,则t==2.5s(1分)8
7、s内的v—t图象如下图所示(4分)(2)0~4s内的位移为x1=a1t42=24m(1分)4~5s内位移为x2==8.5m(1分)5s后水平力消失,所以前8s内力F做的功为W=F1x1-F2x2=155J(2分)(或由动能定理解)W-μmg(x1+x2)=mv52解得W=155J(2分)答案(1)见解析图(2)155J1.v—t图象反映的仍然是数学关系,只不过它有了具体的物理意义.因此要画v—t图象,必须采用动力学的方法得到v与t的数学关系.2.对于多过程问题要划分不
