第五 节,理解教材新知,把握热点考向,应用创新演练,第四章,知识点一,考向一,随堂基础巩固,课时跟踪训练,考向二,考向三,知识点二,1如果已知物体的受力情况，可以由牛 顿第二定律求出物体的加速度，再通过运动学公式确定物体的运动情况。 2如果已知物体的运动情况，根据运动 学公式求出物体的加速度，再根据牛顿第二定律确定物体所受的力。 3加速度是联系物体运动情况和受力情 况的桥梁。,1.解题思路,2解题步骤 (1)确定研究对象，对研究对象进行受力分析，并画出物体的受力图。 (2)根据力的合成与分解，求出物体所受的合外力(包括大小和方向)。,(3)根据牛顿第二定律列方程，求出物体运动的加速度。 (4)结合物体运动的初始条件，选择运动学公式，求出所需的运动学量任意时刻的位移和速度，以及运动轨迹等。,特别提醒 (1)正确的受力分析是解答本类题目的关键。 (2)若物体受两个力作用，用合成法求加速度往往要简便一些；若物体受三个或三个以上力作用时，要正确应用正交分解法求加速度。 (3)物体做直线运动时，合外力的方向一定在物体运动的直线上。,1质量为60 kg的消防队员，从一根竖直的长直轻绳上 由静止滑下，经2.5 s落地。轻绳上端有一力传感器，它记录的轻绳受到的拉力变化情况如图451甲所示，取g10 m/s2。消防队员下滑过程中：,图451,(1)最大速度和落地速度各是多少？ (2)在图451乙中画出vt图像。,解析：(1)该队员在t11 s内以a1匀加速下滑(mgF1)，然后在t21.5 s 内以a2匀减速下滑(mgF2)。 第一个过程mgF1ma1，vma1t1，得vm4 m/s 第二个过程mgF2ma2，vvma2t2，得v1 m/s,(2)vt图像如图所示：,答案：(1)4 m/s 1 m/s (2)见解析图,2解题步骤 (1)确定研究对象，对研究对象进行受力分析和运动过程分析，并画出受力图和运动草图。 (2)选择合适的运动学公式，求出物体的加速度。 (3)根据牛顿第二定律列方程，求物体所受的合外力。 (4)根据力的合成与分解的方法，由合力求出所需的力。,特别提醒 (1)由运动学规律求加速度，要特别注意加速度的方向，从而确定合外力的方向，不能将速度的方向和加速度的方向混淆。 (2)题目中所求的力可能是合力，也可能是某一特定的力，均要先求出合力的大小、方向，再根据力的合成与分解求分力。,图452,2一光滑斜劈，在力F推动下向左做 匀加速直线运动，且斜劈上有一木 块恰好与斜面保持相对静止，如图 452所示，则木块所受合力的 方向为 ( ) A水平向左 B水平向右 C沿斜面向下 D沿斜面向上,解析：因为木块随斜劈一起向左做匀加速直线运动，故木块的加速度方向水平向左。根据牛顿第二定律，木块所受合力提供加速度，则合力与加速度方向一致，故木块所受合力方向水平向左，A正确。 答案：A,例1 一个静止在水平面上的物体，质量是2 kg，在水平方向受到5.0 N的拉力，物体跟水平面的滑动摩擦力是2.0 N。 (1)求物体在4 s末的速度； (2)若在4 s末撤去拉力，求物体继续滑行的时间。,解析 (1)物体在整个过程中受力情况和运动情况如图所示：,答案 (1)6.0 m/s (2)6.0 s,借题发挥 利用牛顿第二定律先求加速度，再利用运动学公式，求物体的运动情况。,上例中，若4 s后，撤去拉力，物体还要滑行多远，物体从开始运动到静止的位移是多少？,答案：18 m 30 m,图453,例2 如图453所示是何雯娜在蹦床比赛中。已知何雯娜的体重为49 kg，设她从3.2 m高处自由下落后与蹦床的作用时间为1.2 s，离开蹦床后上升的高度为5 m，试求她对蹦床的平均作用力。(g取10 m/s2),思路点拨,Fmgma 解得蹦床对她的平均作用力F1 225 N，方向竖直向上。 由牛顿第三定律得她对蹦床的作用力FF1 225 N，方向竖直向下。 答案 1 225 N 方向竖直向下,借题发挥 (1)解决问题时，一定要明确研究对象和物体的运动过程，抓住受力情况和运动状态的分析，建立力和运动的联系。 (2)加速度是联系运动学和动力学的桥梁，正确地求得加速度是解决问题的关键。,1质量为40 kg的物体静止在水平的桌面上，当 在400 N的水平力作用下由静止开始经过16 m的距离时，速度大小为16 m/s，求物体受到的阻力大小。,对物体进行受力分析如图所示，竖直方向物体受到重力mg和支持力FN一对平衡力作用，水平方向物体受到拉力F和摩擦力f作用，有FfF合，所以fFF合400 N320 N80 N。 答案：80 N,图454,例3 如图454所示，一自动电梯与水平面之间的夹角为30，当电梯加速向上运动时，人对梯面的压力是其重力的6/5，试求人与梯面之间的摩擦力是其重力的多少倍？,解析 人随电梯一起加速向上运动，二者保持相对静止，具有相同的加速度，对人受力分析可得人受重力mg，支持力FN，以及人与梯面之间的静摩擦力f，由于梯面是水平的，因此梯面给人的静摩擦力方向必然沿水平方向，且方向向右。,建立直角坐标系：取水平向右为x轴正方向，竖直向上为y轴正方向，如图所示。 将加速度a分解在x轴和y轴正方向上，则有axacos， ayasin 由牛顿第二定律可得x轴方向： Fxmaxf,借题发挥 (1)在建立直角坐标系时，不管选取哪个方向为x轴正方向，最后所得的结果都一样，但为了使解题方便，应考虑尽量减少矢量的分解，即要尽量使矢量在坐标轴上。 (2)一般只分解一种物理量，而不同时分解两种物理量(力或加速度)。 (3)物体受三个力或三个力以上时往往用正交分解法。,图455,2如图455所示，水平地面上放置 一个质量为m10 kg的物体，在与水 平方向成37角的斜向右上方的拉 力F100 N的作用下沿水平地面从静 止开始向右运动，物体与地面间的动摩擦因数为0.5。求：5 s末物体的速度大小和5 s内物体的位移。(sin 370.6，cos 370.8，g10 m/s2),解析：以物体为研究对象进行受力分析，由牛顿第二定律得： 水平方向：Fcos fma 竖直方向：FNFsin mg0 fFN 联立得： a6 m/s2，,答案：30 m/s 75 m,