B1-3-3 牛頓運(yùn)動(dòng)定律的綜合應(yīng)用

1.動(dòng)力學(xué)的兩類基本問題物理建模3.傳送帶模型、滑板——滑塊模型素養(yǎng)提升熱點(diǎn)突破2.對超重、失重的理解本講概要必修一第三章牛頓運(yùn)動(dòng)定律第3講牛頓運(yùn)動(dòng)定律的綜合應(yīng)用

高考真題視頻展臺(tái)

第三章

牛頓運(yùn)動(dòng)定律(備選多媒體展臺(tái))1.伽利略理想實(shí)驗(yàn)及其結(jié)論2.關(guān)于決定加速度大小因素的思考3.國際單位制中力的單位牛頓的定義4.牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用5.物體在光滑水平面運(yùn)動(dòng)的受力分析6.物體在水平外力作用下勻速運(yùn)動(dòng)的受力分析7.物體在斜向上外力作用下勻速運(yùn)動(dòng)的受力分析8.物體在不光滑水平面運(yùn)動(dòng)的受力分析9.物體在水平力作用下勻加速運(yùn)動(dòng)的受力分析10.物體在水平力作用下勻減速運(yùn)動(dòng)的受力分析11.物體在斜向上力作用下勻加速運(yùn)動(dòng)的受力分析12.根據(jù)受力判斷物體的加速運(yùn)動(dòng)情況13.根據(jù)受力判斷物體的減速運(yùn)動(dòng)情況14.物體在斜向上力作用下勻減速運(yùn)動(dòng)的受力分析15.水平面上受水平牽引力的勻加速運(yùn)動(dòng)16.恒定阻力使物體做勻減速運(yùn)動(dòng)17.皮帶傳送中運(yùn)動(dòng)和力的分析18.正交分解法的實(shí)例分析19.用動(dòng)力學(xué)方法測質(zhì)量20.作用力和反作用力的關(guān)系21.拔河勝負(fù)的奧秘22.雙錐體爬坡解密23.超重與失重現(xiàn)象24.超重和失重現(xiàn)象的演示熱點(diǎn)1動(dòng)力學(xué)的兩類基本問題兩個(gè)分析疑點(diǎn)詮釋?1．應(yīng)把握哪兩個(gè)關(guān)鍵？物體的受力分析物體的運(yùn)動(dòng)過程分析a

物體運(yùn)動(dòng)的加速度是聯(lián)系運(yùn)動(dòng)和力的橋梁.2．處理方法?正交分解法力的合成法一般在物體受力個(gè)數(shù)2—3個(gè)時(shí)采用一般在物體受力個(gè)數(shù)3個(gè)以上時(shí)采用若分解力：取加速度方向?yàn)閤軸正方向若分解加速度：取某力方向?yàn)閤軸正方向典例剖【典例1】(2013·江南十校聯(lián)考，22)如圖所示，傾角為30°的光滑斜面與粗糙水平面平滑連接．現(xiàn)將一滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從斜面上的A點(diǎn)由靜止釋放，最終停在水平面上的C點(diǎn)．已知A點(diǎn)距水平面的高度h＝0.8m，B點(diǎn)距C點(diǎn)的距離L＝2.0m．(滑塊經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)沒有能量損失，g＝10m/s2)，求：(1)滑塊在運(yùn)動(dòng)過程中的最大速度；(2)滑塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；(3)滑塊從A點(diǎn)釋放后，經(jīng)過時(shí)間t＝1.0s時(shí)速度的大?。畍、a、s的大小與方向各怎樣?轉(zhuǎn)解析審題設(shè)疑1.滑塊運(yùn)動(dòng)中經(jīng)歷幾個(gè)怎樣的過程？2.各過程中,滑塊受力及運(yùn)動(dòng)情況如何?3.各運(yùn)動(dòng)過程滿足哪些物理規(guī)律？mgFN1FfmgFN2轉(zhuǎn)原題規(guī)律方法解決動(dòng)力學(xué)兩類問題的基本思路與分析方法跟蹤短訓(xùn)請完成對應(yīng)本典例的“跟蹤短訓(xùn)”受力分析運(yùn)動(dòng)分析整體法和隔離法分段法找狀態(tài)和過程加速度a根據(jù)牛頓第二定律或運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出二.分析方法做兩類分析找一個(gè)橋梁物體的受力情況牛頓第二定律求出物體的加速度運(yùn)動(dòng)學(xué)公式物體的運(yùn)動(dòng)情況一.基本思路熱點(diǎn)2對超重、失重的理解“視重、超重、失重、物體的重力”間的關(guān)系?疑點(diǎn)詮釋?不論是超重、失重、完全失重，物體的重力都不變，只是“視重”改變．物體的加速度情況超重、失重視重Fa＝0不超重、不失重F＝mga的方向豎直向上超重F＝m(g＋a)a的方向豎直向下失重F＝m(g－a)a＝g，豎直向下完全失重F＝0【典例2】

在升降電梯內(nèi)的地板上放一體重計(jì),電梯靜止時(shí),曉敏同學(xué)站在體重計(jì)上,體重計(jì)示數(shù)為50kg，電梯運(yùn)動(dòng)過程中,某一段時(shí)間內(nèi)曉敏同學(xué)發(fā)現(xiàn)體重計(jì)示數(shù)如圖示,在這段時(shí)間內(nèi)下列說法中正確的是(

).A．曉敏同學(xué)所受的重力變小了B．曉敏對體重計(jì)的壓力小于體重計(jì)對曉敏的支持力C．電梯一定在豎直向下運(yùn)動(dòng)D．電梯的加速度大小為g/5，方向一定豎直向下典例剖審題設(shè)疑1.電梯運(yùn)動(dòng)中,體重計(jì)示數(shù)如何變化？說明了什么？2.電梯如何運(yùn)動(dòng)的？3.怎樣求電梯運(yùn)動(dòng)的加速度？轉(zhuǎn)解析mgFNmg－FN＝ma解析由題知體重計(jì)的示數(shù)為40kg時(shí)，人對體重計(jì)的壓力小于人的重力，故處于失重狀態(tài)，實(shí)際人受到的重力并沒有變化，A錯(cuò)；由牛頓第三定律知B錯(cuò)；電梯具有向下的加速度，但不一定是向下運(yùn)動(dòng)，C錯(cuò)；由牛頓第二定律mg－FN＝ma，可知a＝g/5，方向豎直向下，D對．答案D轉(zhuǎn)原題規(guī)律方法判斷超重和失重現(xiàn)象的三個(gè)技巧

跟蹤短訓(xùn)請完成對應(yīng)本典例的“跟蹤短訓(xùn)”1．從受力的角度判斷物體受向上F拉(或FN)

F拉>G

超重狀態(tài)；

F拉<G

失重狀態(tài)；F拉=0

完全失重．2．從物體的加速度的角度判斷

a向上

超重狀態(tài)

a向下

失重狀態(tài)

a=g

完全失重狀態(tài).3．從速度變化角度判斷物體:(1)向上加速或向下減速

超重；(2)向下加速或向上減速

失重．1.水平傳送帶物理建模3.傳送帶模型滑板—滑塊模型模型一：傳送帶模型vv0=0v0v0vv滑塊可能的運(yùn)動(dòng)情況(1)可能一直加速(2)可能先加速后勻速(1)v0>v時(shí)，可能一直減速，也可能先減速再勻速(2)v0<v時(shí)，可能一直加速，也可能先加速再勻速(1)傳送帶較短時(shí),滑塊一直減速達(dá)到左端(2)傳送帶較長時(shí),滑塊還要被傳送帶傳回右端.其中v0>v返回時(shí)速度為v,當(dāng)v0<v返回時(shí)速度為v0

2.傾斜傳送帶vv0=0v0=0v0≠0vv滑塊可能的運(yùn)動(dòng)情況(1)可能一直加速(2)可能先加速后勻速(1)可能一直加速(2)可能先加速后勻速(3)可能先以a1加速后以a2加速(1)可能一直加速(2)可能先加速后勻速(3)可能一直勻速(4)可能先以a1加速后以a2加速v0≠0v(1)可能一直加速(2)可能一直勻速(3)可能先減速后反向加速【典例1】

水平傳送帶被廣泛應(yīng)用于機(jī)場和火車站,如圖示為一水平傳送帶裝置示意圖.緊繃的傳送帶AB始終保持恒定的速率v＝1m/s運(yùn)行,一質(zhì)量為m＝4kg的行李無初速度地放在A處,傳送帶對行李的滑動(dòng)摩擦力使行李開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),隨后行李又以與傳送帶相等的速率做勻速直線運(yùn)動(dòng).設(shè)行李與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.1,A、B間的距離L＝2m,g取10m/s2.(1)求行李剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)所受滑動(dòng)摩擦力的大小與加速度的大??；(2)求行李做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；(3)如果提高傳送帶的運(yùn)行速率,行李就能被較快地傳送到B處,求行李從A處傳送到B處的最短時(shí)間和傳送帶對應(yīng)的最小運(yùn)行速率.1.根據(jù)行李的兩個(gè)運(yùn)動(dòng)過程,可分別分析其受力情況.行李應(yīng)由A到B一直保持勻加速.2.通過牛頓第二定律可求出勻加速行李的加速度.3.分析行李整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中v的變化情況,并找出與x、t之間滿足的規(guī)律,列方程求解.mgFNFfamgFN審題析疑轉(zhuǎn)解析v轉(zhuǎn)原題規(guī)律方法解答傳送帶問題的注意點(diǎn)即學(xué)即練請完成本典例后的“即學(xué)即練”

1.透徹理解、掌握以上幾類傳送帶模型.2.要根據(jù)具體情況適時(shí)進(jìn)行討論，分析有無轉(zhuǎn)折點(diǎn)、突變點(diǎn)，做好運(yùn)動(dòng)階段的劃分及相應(yīng)動(dòng)力學(xué)分析．模型二、滑板——滑塊模型模型特點(diǎn)涉及兩個(gè)發(fā)生相對滑動(dòng)的物體.兩種位移關(guān)系滑塊由滑板的一端運(yùn)動(dòng)到另一端的過程中

若滑塊和滑板同向運(yùn)動(dòng)，位移之差等于板長；

若滑塊和滑板反向運(yùn)動(dòng)，位移之和等于板長.設(shè)板長為L，滑塊位移x1，滑板位移x2同向運(yùn)動(dòng)時(shí)：反向運(yùn)動(dòng)時(shí)：x1=L+x2x2LL=x1+x2x2x1運(yùn)動(dòng)演示轉(zhuǎn)解析【典例2】

如圖示,光滑水平面上靜止放著長L＝4m,質(zhì)量為M＝3kg的木板(厚度不計(jì))，一個(gè)質(zhì)量為m＝1kg的小物體放在木板的最右端，m和M之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.1，今對木板施加一水平向右的拉力F，(g取10m/s2)(1)為使兩者保持相對靜止，F(xiàn)不能超過多少？(2)如果F＝10N，求小物體離開木板時(shí)的速度？審題析疑1.給出摩擦力存在的接觸面.2.此條件隱含物體與木板間摩擦力的大小及運(yùn)動(dòng)狀態(tài).3.注意分析兩者相對運(yùn)動(dòng)過程中的受力及運(yùn)動(dòng)關(guān)系.FFF的最大值為最大靜摩擦力，即滑動(dòng)摩擦力，此時(shí)兩者共同勻加速運(yùn)動(dòng).x2x1v1v2a1a2轉(zhuǎn)原題F