福建省大田一中06级高一物理培优班肖景养Stillwatersrundeep.流静水深流静水深,人静心深人静心深Wherethereislife,thereishope。有生命必有希望。有生命必有希望（1）理解要点：）理解要点：运动是物体的一种属性，物体的运动不需运动是物体的一种属性，物体的运动不需要力来维持。要力来维持。它定性地揭示了运动与力的关系：力是改它定性地揭示了运动与力的关系：力是改变物体运动状态的原因，是使物体产生加速变物体运动状态的原因，是使物体产生加速度的原因。度的原因。第一定律是牛顿以伽俐略的理想斜面实验第一定律是牛顿以伽俐略的理想斜面实验为基础，总结前人的研究成果加以丰富的想为基础，总结前人的研究成果加以丰富的想象而提出来的；定律成立的条件是物体不受象而提出来的；定律成立的条件是物体不受外力，不能用实验直接验证。外力，不能用实验直接验证。牛顿第一定律是牛顿第二定律的基础，不牛顿第一定律是牛顿第二定律的基础，不能认为它是牛顿第二定律合外力为零时的特能认为它是牛顿第二定律合外力为零时的特例，第一定律定性地给出了力与运动的关系，例，第一定律定性地给出了力与运动的关系，第二定律定量地给出力与运动的关系。第二定律定量地给出力与运动的关系。（2）惯性：物体保持原来的匀速直）惯性：物体保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质叫做惯线运动状态或静止状态的性质叫做惯性。性。惯性是物体的固有属性，与物体的受力情惯性是物体的固有属性，与物体的受力情况及运动状态无关。况及运动状态无关。质量是物体惯性大小的量度。质量是物体惯性大小的量度。惯性不是力，惯性是物体具有的保持匀速惯性不是力，惯性是物体具有的保持匀速直线运动或静止状态的性质、力是物体对物直线运动或静止状态的性质、力是物体对物体的作用，惯性和力是两个不同的概念。体的作用，惯性和力是两个不同的概念。理解要点：理解要点： 同一性：是指公式中的同一性：是指公式中的a、F和和m都对应都对应于同一物体。于同一物体。例例1如如图图所示，所示，质质量量为为2m的物的物块块A与水平地面与水平地面的摩擦可忽略不的摩擦可忽略不计计，质质量量为为m的物的物块块B与地面与地面的的动动摩擦因数摩擦因数为为 。在已知水平推力在已知水平推力F作用下，作用下，A、B作加速运作加速运动动，A对对B的作用力的作用力为为_。A BA、B加速度相同，将二者作加速度相同，将二者作为为整体，运整体，运用牛用牛顿顿第二定律可得：第二定律可得：F-mg=3ma (1)将将B物体隔离出来作物体隔离出来作为为研究研究对对象，运用牛象，运用牛顿顿第二定律：第二定律： N-mg=ma (2)解（解（1）、）、(2)两式得：两式得： N=(F+2 mg)/ /3fFfNB解析：解析：受力如图：受力如图：瞬时性：是指加速度和合外力存在瞬时对瞬时性：是指加速度和合外力存在瞬时对应关系，合外力改变，加速度随即相应改变。应关系，合外力改变，加速度随即相应改变。 例例2如图所示，物体甲、乙质量均为如图所示，物体甲、乙质量均为m，弹，弹簧和悬线的质量可忽略不计，当悬线被烧断簧和悬线的质量可忽略不计，当悬线被烧断的瞬间，甲、乙的加速度数值应是下列哪一的瞬间，甲、乙的加速度数值应是下列哪一种情况：（种情况：（ ）A. 甲是甲是0、乙是、乙是g B. 甲是甲是g、乙是、乙是gC. 甲是甲是0、乙是、乙是0 D. 甲是甲是g/2,乙是乙是g 解析：解析：（1）烧断前，绳的拉力）烧断前，绳的拉力T=mg、弹簧、弹簧的弹力的弹力F=2mg。(2)烧断时，绳的拉力消失，乙物体只受重力烧断时，绳的拉力消失，乙物体只受重力作用，作自由落体运动，作用，作自由落体运动，a乙乙=g。甲物体受。甲物体受向下重力和向上弹力作用，此刻，弹力未来向下重力和向上弹力作用，此刻，弹力未来得及变化，大小仍为得及变化，大小仍为2mg，对甲物体运用牛，对甲物体运用牛顿第二定律：顿第二定律： 2mgmg=ma甲甲 a甲甲g，方向向上。选项，方向向上。选项B正确，正确， 矢量性矢量性:是指加速度和合外力都是矢量，加是指加速度和合外力都是矢量，加速度的方向与合外力的方向一致。速度的方向与合外力的方向一致。 例例3如图所示，小车沿水平面以加速度如图所示，小车沿水平面以加速度a向右向右做匀加速直线运动，车上固定的硬杆和水平做匀加速直线运动，车上固定的硬杆和水平面的夹角为面的夹角为,杆的顶端固定着一个质量为杆的顶端固定着一个质量为m的小球，则杆对小球的弹力多大？方向如何的小球，则杆对小球的弹力多大？方向如何？解析：解析：小球小球质质量量为为m,小球加小球加速度速度为为a，方向水平向右，方向水平向右，则则小球所受合外力方向也水平向小球所受合外力方向也水平向右，大小等于右，大小等于ma,由于小球只由于小球只受重力和杆的受重力和杆的弹弹力作用，所以力作用，所以合力的分解如合力的分解如图图所示，所示，则则：独立性独立性 ：是指作用在物体上的每个力都将：是指作用在物体上的每个力都将独立的产生各自的加速度，合外力的加速度独立的产生各自的加速度，合外力的加速度即是这些加速度的矢量和。即是这些加速度的矢量和。 例例4质量为质量为m的人站在自动扶梯上，扶梯正以的人站在自动扶梯上，扶梯正以加速度加速度a向上作减速运动，向上作减速运动，a与水平方向的夹与水平方向的夹角为角为，求人受到的支持力和摩擦力。，求人受到的支持力和摩擦力。avmgFfOOxaxayay解析：解析：受力如图：受力如图：如图分解加速度得：如图分解加速度得： ax=acos ay=asin根据牛顿第二定律：根据牛顿第二定律： mg-F=may f=max解得：解得：F=mg-masin f=macos应用牛顿第二定律解题的一般步骤应用牛顿第二定律解题的一般步骤: 确定研究对象；确定研究对象； 分析研究对象的受力情况画出受力分析分析研究对象的受力情况画出受力分析图并找出加速度方向；图并找出加速度方向； 建立直角坐标系，使尽可能多的力或加建立直角坐标系，使尽可能多的力或加速度落在坐标轴上，并将其余分解到两坐标速度落在坐标轴上，并将其余分解到两坐标轴上；轴上； 分别沿分别沿x轴方向和轴方向和y轴方向应用牛顿第二轴方向应用牛顿第二定律列出方程；定律列出方程； 统一单位，计算数值。统一单位，计算数值。处理临界问题和极值问题的常用方法处理临界问题和极值问题的常用方法 涉及临界状态的问题叫临界问题。临界状态常涉及临界状态的问题叫临界问题。临界状态常指某种物理现象由量变到质变过渡到另一种物理现指某种物理现象由量变到质变过渡到另一种物理现象的连接状态，常伴有极值问题出现。如：象的连接状态，常伴有极值问题出现。如：相互挤相互挤压的物体脱离的临界条件是压力减为零；存在摩擦压的物体脱离的临界条件是压力减为零；存在摩擦的物体产生相对滑动的临界条件是静摩擦力取最大的物体产生相对滑动的临界条件是静摩擦力取最大静摩擦力，弹簧上的弹力由斥力变为拉力的临界条静摩擦力，弹簧上的弹力由斥力变为拉力的临界条件为弹力为零等。件为弹力为零等。 临界问题常伴有特征字眼出现，如临界问题常伴有特征字眼出现，如“恰好恰好”、“刚刚刚刚”等等，找准临界条件与极值条件，是解决临，找准临界条件与极值条件，是解决临界问题与极值问题的关键。界问题与极值问题的关键。例例5如如图图所示，一所示，一细线细线的一端固的一端固定于定于倾倾角角为为45的光滑楔形滑的光滑楔形滑块块A的的顶顶端端P处处，细线细线另一端拴一另一端拴一质质量量为为m的小球。当滑的小球。当滑块块以以2g加加速度向左运速度向左运动时动时，线线中拉力中拉力T等等于多少？于多少？ 解析：解析：当小球和斜面接触，但当小球和斜面接触，但两者之间无压力时，设滑块的加两者之间无压力时，设滑块的加速度为速度为a。由于滑块由于滑块A的加速度的加速度 所以小球将飘离滑块所以小球将飘离滑块A，如图所示：，如图所示： 设线设线和和竖竖直方向成直方向成角，由小球水平竖直方向角，由小球水平竖直方向状态可列方程状态可列方程 解得：解得： 例例6小车在水平路面上加速向右运动，一质量小车在水平路面上加速向右运动，一质量为为m的小球用一条水平线和一条斜线（与的小球用一条水平线和一条斜线（与竖直方向成竖直方向成30度角）把小球系于车上，求度角）把小球系于车上，求下列情况下，两绳的拉力：下列情况下，两绳的拉力：(1)加速度加速度a1=g/3 (2)加速度加速度a2=2g/3BAO解析：解析：平衡态（平衡态（a=0）受力）受力分析如图分析如图1 。T1T2图1mg(2）a由由0逐渐增大的过程中，开始阶逐渐增大的过程中，开始阶段，因段，因m 在竖直方向的加速度为在竖直方向的加速度为0，角不变，角不变，T1不变，那么，加速度增大不变，那么，加速度增大（即合外力增大），（即合外力增大），OA绳承受的拉力绳承受的拉力T2必减小。当必减小。当T2=0时，时，m存在一个加存在一个加速度速度a0，如图，如图2所示，物体所受的合外所示，物体所受的合外力是力是T1的水平分力。当的水平分力。当aa0时，时，a增大，增大，T2=0（OA绳处于松弛状态），绳处于松弛状态），T1在在竖直方向的分量不变，而其水平方向竖直方向的分量不变，而其水平方向的分量必增加（因的分量必增加（因 合外力增大），合外力增大），角一定增大，设为角一定增大，设为。受力分析如图。受力分析如图3所示。所示。T1F0mg图2T1mg图3当当T2=0时，如图时，如图2所示，所示，F0=tgmg ma0=tgmg a0=tgg。当当aa0时，时，T2=0，（松弛状态），（松弛状态），T1sin=ma ， T1cos=mg) ，tg=a/g（如图（如图3) 代入数据可得：代入数据可得：(1)(2)例例7质量质量m=1kg的物体，放在的物体，放在=370的斜面上，的斜面上，物体与斜面的动摩擦因数物体与斜面的动摩擦因数=0.3，要是物体与，要是物体与斜面体一起沿水平方向向左加速运动，则其斜面体一起沿水平方向向左加速运动，则其加速度多大？加速度多大？300图1解析：解析：本题有两个临界状态，当本题有两个临界状态，当物体具有斜向上的物体具有斜向上的 运动趋势时，运动趋势时，物体受到的摩擦力为最大静摩擦物体受到的摩擦力为最大静摩擦力；当物体具有斜向下的运动趋力；当物体具有斜向下的运动趋势时，物体受到的摩擦力为最大势时，物体受到的摩擦力为最大静摩擦力。静摩擦力。解析：解析：当物体具有斜向下的运动当物体具有斜向下的运动趋势时，受力分析如图趋势时，受力分析如图2所示，所示， sin300 N1 - f1 cos300=ma0 f1 sin300+N1 cos300=mg f 1 =N1 a 01=3.528m/s2xyf1N1 mg图2当物体具有斜向上的运动趋势时，受力分析当物体具有斜向上的运动趋势时，受力分析如图如图3所示，所示，N2sin300+ f2 cos300=ma0 N2 cos300=mg + f2 sin300 f 2 =N2 a 02=8.232m/s2图3故故3.528m/s2a8.232m/s2例例8传传送送带带与水平面与水平面夹夹角角37，皮，皮带带以以10m/s的的速率运速率运动动，皮，皮带轮带轮沿沿顺时针顺时针方向方向转动转动，如，如图图所示。今在所示。今在传传送送带带上端上端A处处无初速地放上一无初速地放上一个个质质量量为为m=0.5kg的小物块，它与传送带间的小物块，它与传送带间的动摩擦因数为的动摩擦因数为0.5，若传送带，若传送带A到到B的长度的长度为为16m，g取取10m/s2,则物体从则物体从A运动到运动到B的的时间为多少？时间为多少？ 解析：解析：由于由于所以物体一定沿所以物体一定沿传传送送带对带对地下移，且不会与地下移，且不会与传传送送带带相相对对静止。静止。设从物块刚放上到皮带速度达设从物块刚放上到皮带速度达10m/s，物体，物体位移为位移为 S1，加速度，加速度a1，时间，时间t1，因物速小于，因物速小于皮带速率，根据牛顿第二定律，皮带速率，根据牛顿第二定律， 方向沿斜面向下。方向沿斜面向下。 S1皮带长度皮带长度 设从物块速率为设从物块速率为10m/s2,到到B端所用时间为端所用时间为t2，位移为，位移为 S2，加速度，加速度a2，物块速度大于皮带，物块速度大于皮带速度，物块受滑动摩擦力沿斜面向上，有：速度，物块受滑动摩擦力沿斜面向上，有：