单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2024-3-20,#,习题课四动力学中的三类常见题型,核心素养点击,科学思维,(1),学会处理动力学中的图像问题,(2),学会处理动力学中的临界问题,(3),学会处理动力学中的连接体问题,科学态度与责任,体会牛顿运动定律在生产、生活中的应用,综合提能,(,一,),动,力学中的图像问题,【知识贯通】,1,常涉及的图像,v,-,t,图像、,a,-,t,图像、,F,-,t,图像、,a,-,F,图像等。,2,两种情况,(1),已知物体的运动图像或受力图像，分析有关受力或运动问题。,(2),已知物体的受力或运动情况，判断选择有关运动图像或受力图像的问题。,3,解决这类问题的基本步骤,(1),看清坐标轴所表示的物理量，明确图像的种类。,(2),看图线本身，识别两个相关量的变化关系，从而分析对应的物理过程。,(3),看图线的截距、斜率、交点、图线与坐标轴围成的,“,面积,”,等的物理意义。,(4),弄清,“,图像与公式,”“,图像与图像,”“,图像与物体,”,之间的对应关系，根据牛顿运动定律及运动学公式建立相关方程解题。,典例,1,一质量为,m,2 000 kg,的汽车以某一速度在平直公路上匀速行驶。行驶过程中，司机突然发现前方,100 m,处有一警示牌，立即刹车。刹车过程中，汽车所受阻力大小随时间的变化可简化为图甲中的图线。图甲中，,0,t,1,时间段为从司机发现警示牌到采取措施的反应时间,(,这段时间内汽车所受阻力已忽略，汽车仍保持匀速行驶,),，,t,1,0.8 s,；,t,1,t,2,时间段为刹车系统的启动时间，,t,2,1.3 s,；从,t,2,时刻开始汽车的刹车系统稳定工作，直至汽车停止。已知从,t,2,时刻开始，汽车第,1 s,内的位移为,24 m,，第,4 s,内的位移为,1 m,。,(1),在图乙中定性画出从司机发现警示牌到刹车系统稳定工作后汽车运动的,v,-,t,图线；,(2),求,t,2,时刻汽车的速度大小及此后的加速度大小,。,解析,(1),v,-,t,图像如图所示。,(,2),设刹车前汽车匀速行驶时的速度大小为,v,1,，则,t,1,时刻的速度也为,v,1,；,t,2,时刻的速度为,v,2,。在,t,2,时刻后汽车做匀减速运动，设其加速度大小为,a,，取,t,1 s,。,答案,(1),见解析图,(2)28 m/s,8 m/s,2,【集训提能】,1,如图，轻弹簧的下端固定在水平桌面上，上端放有物块,P,，系统,处于,静,止状态。现用一竖直向上的力,F,作用在,P,上，使其向上做匀加速,直线,运,动。以,x,表示,P,离开静止位置的位移，在弹簧恢复原长前，下列表,示,F,和,x,之间关系的图像可能正确的,是,(,),答案：,A,2,(,选自新粤教版课后练习,),如图所示是一质量为,2 kg,的物体在水平地面上的两种运动图线。,表示物体受到一个与初速度方向成,30,角的斜向上拉力,F,作用时的,v,-,t,图线。,表示物体不受拉力作用时的,v,-,t,图线。求物体与地面的动摩擦因数,和拉力,F,的大小。,(,取,g,10 m/s,2,),答案：,0.2,17 N,综合提能,(,二,),动,力学中的临界问题,【知识贯通】,1,动力学中临界问题的特征,在动力学问题中出现某种物理现象,(,或物理状态,),刚好要发生或刚好不发生的转折状态即为临界问题。问题中出现,“,最大,”“,最小,”“,刚好,”“,恰能,”,等关键词语，一般都会涉及临界问题，隐含相应的临界条件。,2,临界问题的常见类型及临界条件,(1),弹力发生突变的临界条件。,弹力发生在两物体的接触面之间，是一种被动力，其大小由物体所处的运动状态决定。相互接触的两个物体将要脱离的临界条件是弹力为零。,(2),摩擦力发生突变的临界条件。,摩擦力是被动力，由物体间的相对运动趋势决定。,静摩擦力为零是运动趋势方向发生变化的临界状态。,静摩擦力最大是物体恰好保持相对静止的临界状态。,3,求解临界极值问题的三种常用方法,极限法,把物理问题,(,或过程,),推向极端，从而使临界现象,(,或状态,),暴露出来，以达到正确解决问题的目的,假设法,临界问题存在多种可能，特别是非此即彼两种可能时，或变化过程中可能出现临界条件，也可能不出现临界条件时，往往用假设法解决问题,数学方法,将物理过程转化为数学公式，根据数学表达式解出临界条件,典例,2,如图所示，,细线的一端固定在倾角为,45,的光滑楔形滑,块,A,的顶端,P,处，细线的另一端拴一质量为,m,的小球,(,重力加速度为,g,),。,(1),当滑块至少以多大的加速度向右运动时，细线对小球的拉力刚好等于零？,(2),当滑块至少以多大的加速度向左运动时，小球对滑块的压力等于零？,(3),当滑块以,a,2,g,的加速度向左运动时，细线中的拉力为多大？,解析,(1),当,F,T,0,时，小球受重力,mg,和斜面支持力,F,N,作用,，,如,图甲所示，则,F,N,cos 45,mg,，,F,N,sin 45,ma,，,解得,a,g,。故当滑块向右运动的加速度为,g,时，细线的拉力为,0,。,【集训提能】,1,(,多选,),水平地面上有一质量为,m,1,的长木板，木板的左端上有一质量为,m,2,的物块，如图甲所示。用水平向右的拉力,F,作用在物块上，,F,随时间,t,的变化关系如图乙所示，其中,F,1,、,F,2,分别为,t,1,、,t,2,时刻,F,的大小。木板的加速度,a,1,随时间,t,的变化关系如图丙所示。已知木板与地面间的动摩擦因数为,1,，物块与木板间的动摩擦因数为,2,。假设最大静摩擦力均与相应的滑动摩擦力相等，重力加速度大小为,g,。,则,(,),答案,：,BCD,2,如图所示，在倾角为,的光滑斜面上端固定一劲度系数为,k,的,轻,弹,簧，弹簧下端连有一质量为,m,的小球，小球被一垂直于斜,面,的挡,板,A,挡住，此时弹簧没有形变。若手持挡板,A,以加速度,a,(,a,x,3,x,2,C,若,m,1,m,2,，则,x,1,x,3,x,2,D,若,m,1,m,2,，则,x,1,x,3,x,2,答案：,A,“,串接式,”,连接体中弹力的,“,分配协议,”,如下列各图所示，对于一起做加速运动的物体系统，,m,1,和,m,2,间的弹力,F,12,或中间绳的拉力,F,T,的大小遵守以下力的,“,分配协议,”,：,注意：,此,“,分配协议,”,与有无摩擦无关,(,若有摩擦，两物体与接触面间的动摩擦因数必须相同,),；,与两物体间有无连接物、何种连接物,(,轻绳、轻杆、轻弹簧,),无关；,物体系统处于水平面、斜面或竖直方向上一起加速运动时此,“,协议,”,都成立。,答案,BD,整体法、隔离法的选取原则,(1),对于加速度相同的连接体，如果要求物体之间的作用力时，可以先用整体法求出加速度，然后再用隔离法选取合适的研究对象，应用牛顿第二定律求作用力，即,“,先整体求加速度，后隔离求内力,”,。,(2),对于加速度不同的连接体问题一般选择隔离法。,答案：,A,2,如,图，两物块,P,、,Q,用跨过光滑轻质定滑轮,的,轻,绳相连，开,始,时,P,静止在水平桌面上。将一个水平向右,的推,力,F,作用在,P,上后,，,轻绳,的张力变为原来的一半。已知,P,、,Q,两物块的质量分别,为,m,P,0.5 kg,、,m,Q,0.2 kg,，,P,与桌面间的动摩擦因数,0.5,，重力加速度,g,10 m/s,2,。则推力,F,的大小,为,(,),A,4.0 N B,3.0 N,C,2.5 N D,1.5 N,答案：,A,“,课时跟踪检测,”,见,“,课时,跟踪,检测（,二十五,）,”,(,单击进入电子文档,),