2022届高考物理一轮复习-第3章-牛顿运动定律-微专题3-动力学中的三类典型问题教案-新人教版.doc
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1、2022届高考物理一轮复习 第3章 牛顿运动定律 微专题3 动力学中的三类典型问题教案 新人教版2022届高考物理一轮复习 第3章 牛顿运动定律 微专题3 动力学中的三类典型问题教案 新人教版年级:姓名:- 12 -微专题三动力学中的三类典型问题 动力学中的连接体问题1多个相互关联的物体由细绳、细杆或弹簧等连接或叠放在一起,构成的物体系统称为连接体。常见的连接体如图所示:2连接体问题的分析方法适用条件注意事项优点整体法系统内各物体保持相对静止,即各物体具有相同的加速度只分析系统外力,不分析系统内各物体间的相互作用力便于求解系统受到的外力隔离法(1)系统内各物体加速度不相同(2)要求计算系统内物
2、体间的相互作用力(1)求系统内各物体间的相互作用力时,可先用整体法,再用隔离法(2)加速度大小相同,方向不同的连接体,应采用隔离法分析便于求解系统内各物体间的相互作用力如图甲所示,质量为m0的小车放在光滑水平面上,小车上用细线悬吊一质量为m的小球,m0m,用一力F水平向右拉小球,使小球和车一起以加速度a向右运动时,细线与竖直方向成角,细线的拉力为FT。若用一力F水平向左拉小车,使小球和车一起以加速度a向左运动时,细线与竖直方向也成角,如图乙所示,细线的拉力为FT。则()甲乙AFF,FTFTBFF,FTFTCFFTDFF,FTm,所以aa。对小球与车组成的整体,由牛顿第二定律得F(m0m)a,F
3、(m0m)a,所以FF,选项B正确。(1)处理连接体问题时,整体法与隔离法往往交替使用,一般的思路是先用整体法求加速度,再用隔离法求物体间的作用力。(2)隔离法分析物体间的作用力时,一般应选受力个数较少的物体进行分析。轻绳相连的连接体1.质量不等的两木块A、B,用跨过一轻质定滑轮的轻绳相连,在图示情况下,木块A、B一起做匀速运动。若木块A、B的位置互相交换,则木块A运动的加速度为(木块A、B与桌面间的动摩擦因数均为,且mg,故此时小球的加速度方向向上,小球处于超重状态,选项B正确;对小球进行受力分析可知,其合力大小先由mg逐渐减小至零,然后再反向增加,故小球的加速度先减小后增大,选项D正确。动
4、力学中的Ft图象2(多选)如图甲所示,物体最初静止在倾角30的足够长的斜面上,从t0时刻起受到平行斜面向下的力F的作用,力F随时间变化的图象如图乙所示,开始运动2 s后物体以2 m/s的速度匀速运动。下列说法正确的是(g取10 m/s2)()甲乙A物体的质量m1 kgB物体的质量m2 kgC物体与斜面间的动摩擦因数D物体与斜面间的动摩擦因数AD由开始运动2 s后物体以2 m/s的速度匀速运动,可知02 s内物体的加速度大小为a1 m/s2;在02 s内对物体应用牛顿第二定律得,F1mgsin 30mgcos 30ma,2 s后由平衡条件可得,F2mgsin 30mgcos 300,联立解得m1
5、 kg,选项A、D正确。动力学中的aF图象3如图甲所示,用一水平外力F推物体,使其静止在倾角为的光滑斜面上。逐渐增大F,物体开始做变加速运动,其加速度a随F变化的图象如图乙所示。取g10 m/s2。根据图中所提供的信息不能计算出的是()甲乙A物体的质量B斜面的倾角C使物体静止在斜面上时水平外力F的大小D加速度为6 m/s2时物体的速度D对物体受力分析,受推力、重力、支持力,如图所示x方向:Fcos mgsin may方向:FNFsin mgcos 0从aF图象中取两个点(20 N,2 m/s2),(30 N,6 m/s2)代入式解得:m2 kg,37因而A、B可以算出;当a0时,可解得F15
6、N,因而C可以算出;题中并未说明力F随时间变化的情况,故无法求出加速度为6 m/s2时物体的速度大小,因而D不可以算出,故D正确。 动力学中的临界、极值问题1临界与极值问题的四类条件(1)接触与脱离的临界条件:两物体相接触或脱离,临界条件是弹力FN0。(2)相对滑动的临界条件:静摩擦力达到最大值。(3)绳子断裂与松弛的临界条件:绳子断裂的临界条件是绳中张力等于它所能承受的最大张力;绳子松弛的临界条件是FT0。(4)最终速度(收尾速度)的临界条件:物体所受合外力为零。2处理临界问题的三种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
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