1、 章章 末末 整整 合合一、力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系一、力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系1牛頓運(yùn)動(dòng)定律對(duì)力和運(yùn)動(dòng)關(guān)系的解釋牛頓運(yùn)動(dòng)定律對(duì)力和運(yùn)動(dòng)關(guān)系的解釋(1)牛頓第一定律說(shuō)明力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，牛頓第一定律說(shuō)明力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來(lái)維持物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來(lái)維持(2)牛頓第二定律說(shuō)明力是產(chǎn)生加速度的原因，并定牛頓第二定律說(shuō)明力是產(chǎn)生加速度的原因，并定量得出了力和加速度大小、方向間的關(guān)系量得出了力和加速度大小、方向間的關(guān)系(3)牛頓第三定律說(shuō)明了力總是成對(duì)出現(xiàn)，并給出了牛頓第三定律說(shuō)明了力總是成對(duì)出現(xiàn)，并給出了這一對(duì)作用力反作用力間的關(guān)系這一對(duì)作用力反作用力間的關(guān)系2力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系力和運(yùn)動(dòng)

2、的關(guān)系3注意的問(wèn)題注意的問(wèn)題(1)速度的大小如何變化取決于力和速度方向間的關(guān)速度的大小如何變化取決于力和速度方向間的關(guān)系，與力的大小沒(méi)有關(guān)系系，與力的大小沒(méi)有關(guān)系(2)加速度如何變化取決于合外力的變化情況加速度如何變化取決于合外力的變化情況例例1如圖所示，彈簧左端固定，右端自由伸長(zhǎng)到如圖所示，彈簧左端固定，右端自由伸長(zhǎng)到O點(diǎn)并系住物體點(diǎn)并系住物體m.現(xiàn)將彈簧壓縮到現(xiàn)將彈簧壓縮到A點(diǎn)，然后由靜止釋放，點(diǎn)，然后由靜止釋放，物體可以一直運(yùn)動(dòng)到物體可以一直運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)右側(cè)的點(diǎn)右側(cè)的B點(diǎn)停下如果物體受到點(diǎn)停下如果物體受到的阻力恒定，則的阻力恒定，則()A物體從物體從A到到O先加速后減速先加速后減速B物體從

3、物體從A到到O加速運(yùn)動(dòng)，從加速運(yùn)動(dòng)，從O到到B減速運(yùn)動(dòng)減速運(yùn)動(dòng)C物體運(yùn)動(dòng)到物體運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí)所受合力為零點(diǎn)時(shí)所受合力為零D物體從物體從A到到O的過(guò)程加速度逐漸減小的過(guò)程加速度逐漸減小解析解析物體在物體在O點(diǎn)左側(cè)時(shí)，受力如圖點(diǎn)左側(cè)時(shí)，受力如圖(1)所示，彈簧所示，彈簧的彈力從大于摩擦力的彈力從大于摩擦力Ff減小到等于零的過(guò)程中，物體受的減小到等于零的過(guò)程中，物體受的合力先減小后反向增大，物體的加速度先減為零再逐漸增合力先減小后反向增大，物體的加速度先減為零再逐漸增大，物體的速度先增大，再減小；物體在大，物體的速度先增大，再減小；物體在O點(diǎn)右側(cè)時(shí)，彈點(diǎn)右側(cè)時(shí)，彈簧的彈力變?yōu)橄蜃螅芰θ鐖D簧的彈力變?yōu)?/p>

4、向左，受力如圖(2)所示，物體所受合力一所示，物體所受合力一直增大，直到物體速度減為零直增大，直到物體速度減為零答案答案A二、力和加速度的瞬時(shí)對(duì)應(yīng)關(guān)系二、力和加速度的瞬時(shí)對(duì)應(yīng)關(guān)系1分析物體在某一時(shí)刻的瞬時(shí)加速度，關(guān)鍵是分析分析物體在某一時(shí)刻的瞬時(shí)加速度，關(guān)鍵是分析瞬時(shí)前后的受力情況及運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，再由牛頓第二定律求出瞬時(shí)前后的受力情況及運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，再由牛頓第二定律求出瞬時(shí)加速度此類(lèi)問(wèn)題應(yīng)注意兩種基本模型的建立：瞬時(shí)加速度此類(lèi)問(wèn)題應(yīng)注意兩種基本模型的建立：(1)鋼性繩鋼性繩(或建筑面或建筑面)：認(rèn)為是一種不發(fā)生明顯形變就：認(rèn)為是一種不發(fā)生明顯形變就能產(chǎn)生彈力的物體，若剪斷能產(chǎn)生彈力的物體，若剪斷(或脫

5、離或脫離)后，其中彈力立即消后，其中彈力立即消失，不需要形變恢復(fù)時(shí)間，一般題目中所給細(xì)線和接觸面失，不需要形變恢復(fù)時(shí)間，一般題目中所給細(xì)線和接觸面在不加特殊說(shuō)明時(shí)，均可按此模型處理在不加特殊說(shuō)明時(shí)，均可按此模型處理(2)彈簧彈簧(或橡皮繩或橡皮繩)：此種物體的特點(diǎn)是形變量大，形：此種物體的特點(diǎn)是形變量大，形變恢復(fù)需要較長(zhǎng)時(shí)間，在瞬時(shí)問(wèn)題中，其彈力的大小往往變恢復(fù)需要較長(zhǎng)時(shí)間，在瞬時(shí)問(wèn)題中，其彈力的大小往往看成不變看成不變2在分析瞬時(shí)加速度問(wèn)題時(shí)，一定要先認(rèn)真分析過(guò)在分析瞬時(shí)加速度問(wèn)題時(shí)，一定要先認(rèn)真分析過(guò)程，掌握好力和加速度的瞬時(shí)關(guān)系，搞清運(yùn)動(dòng)過(guò)程和變化程，掌握好力和加速度的瞬時(shí)關(guān)系，搞清運(yùn)動(dòng)

6、過(guò)程和變化過(guò)程，這樣才能保證問(wèn)題順利解決過(guò)程，這樣才能保證問(wèn)題順利解決例例2物塊物塊A1、A2、B1、B2的質(zhì)量均為的質(zhì)量均為m，A1、A2用用剛性輕桿連接，剛性輕桿連接，B1、B2用輕質(zhì)彈簧連接兩個(gè)裝置都放在用輕質(zhì)彈簧連接兩個(gè)裝置都放在水平的支托物上，處于平衡狀態(tài)，如圖所示今突然迅速水平的支托物上，處于平衡狀態(tài)，如圖所示今突然迅速地撤去支托物，讓物塊下落在除去支托物的瞬間，地撤去支托物，讓物塊下落在除去支托物的瞬間，A1、A2受到的合力分別為受到的合力分別為f1和和f2，B1、B2受到的合力分別為受到的合力分別為F1和和F2.則則()Af10，f22mg，F(xiàn)10，F(xiàn)22mgBf1mg，f2m

7、g，F(xiàn)10，F(xiàn)22mgCf10，f22mg，F(xiàn)1mg，F(xiàn)2mgDf1mg，f2mg，F(xiàn)1mg，F(xiàn)2mg解析解析除去支托物的瞬間，除去支托物的瞬間，A1、A2與鋼性輕桿接觸與鋼性輕桿接觸處的形變立即消失，有處的形變立即消失，有f1mg，f2mg，由于在撤去支托，由于在撤去支托物瞬間彈簧的形變還來(lái)不及發(fā)生改變，此時(shí)彈簧對(duì)物瞬間彈簧的形變還來(lái)不及發(fā)生改變，此時(shí)彈簧對(duì)B1向上向上的彈力大小和對(duì)的彈力大小和對(duì)B2向下的彈力大小仍為向下的彈力大小仍為mg，因此有，因此有F10，F(xiàn)22mg.故故B正確正確答案答案B三、應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決的幾類(lèi)問(wèn)題三、應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決的幾類(lèi)問(wèn)題1臨界問(wèn)題臨界問(wèn)題在應(yīng)用牛

8、頓運(yùn)動(dòng)定律解決動(dòng)力學(xué)問(wèn)題中，當(dāng)物體運(yùn)在應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決動(dòng)力學(xué)問(wèn)題中，當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)的加速度不同時(shí)，物體有可能處于不同的狀態(tài)，特別是動(dòng)的加速度不同時(shí)，物體有可能處于不同的狀態(tài)，特別是題目中出現(xiàn)題目中出現(xiàn)“最大最大”、“最小最小”、“剛好剛好”等詞語(yǔ)時(shí)，往等詞語(yǔ)時(shí)，往往會(huì)有臨界現(xiàn)象，此時(shí)要采用假設(shè)法或極限分析法，看物往會(huì)有臨界現(xiàn)象，此時(shí)要采用假設(shè)法或極限分析法，看物體在不同的加速度時(shí)，會(huì)有哪些現(xiàn)象發(fā)生，找出臨界點(diǎn)，體在不同的加速度時(shí)，會(huì)有哪些現(xiàn)象發(fā)生，找出臨界點(diǎn)，求出臨界條件求出臨界條件例例3如圖所示，在汽車(chē)中懸掛一小球，實(shí)驗(yàn)表明，如圖所示，在汽車(chē)中懸掛一小球，實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)汽車(chē)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，

9、懸線將與豎直方向成某一穩(wěn)當(dāng)汽車(chē)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，懸線將與豎直方向成某一穩(wěn)定角度若在汽車(chē)底板上還有一個(gè)跟其相對(duì)靜止的物體定角度若在汽車(chē)底板上還有一個(gè)跟其相對(duì)靜止的物體m1，則關(guān)于汽車(chē)的運(yùn)動(dòng)情況和物體，則關(guān)于汽車(chē)的運(yùn)動(dòng)情況和物體m1的受力情況正確的的受力情況正確的是是()A汽車(chē)一定向右做加速運(yùn)動(dòng)汽車(chē)一定向右做加速運(yùn)動(dòng)B汽車(chē)一定向左做加速運(yùn)動(dòng)汽車(chē)一定向左做加速運(yùn)動(dòng)Cm1除受到重力、底板的支持力作用外，還一定受除受到重力、底板的支持力作用外，還一定受到向右的摩擦力作用到向右的摩擦力作用Dm1除受到重力，底板的支持力作用外，還可能受除受到重力，底板的支持力作用外，還可能受到向左的摩擦力作用到向左的摩擦

10、力作用解析解析由于小球向左偏離豎直方向，故小球的加速由于小球向左偏離豎直方向，故小球的加速度方向向右，則汽車(chē)可能向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，也可能度方向向右，則汽車(chē)可能向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，也可能向左做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，故選項(xiàng)向左做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，故選項(xiàng)A、B錯(cuò)，對(duì)錯(cuò)，對(duì)m1受力分析，受力分析，m1受到重力、支持力、摩擦力的作用，其中摩擦力的方受到重力、支持力、摩擦力的作用，其中摩擦力的方向與加速度方向相同，即水平向右，所以選項(xiàng)向與加速度方向相同，即水平向右，所以選項(xiàng)C對(duì)對(duì)D錯(cuò)錯(cuò)答案答案C2牛頓運(yùn)動(dòng)定律中的圖象問(wèn)題牛頓運(yùn)動(dòng)定律中的圖象問(wèn)題(1)圖象在中學(xué)物理中應(yīng)用十分廣泛，這是因?yàn)樗邎D象在中學(xué)物理中

11、應(yīng)用十分廣泛，這是因?yàn)樗哂幸韵聝?yōu)點(diǎn)：有以下優(yōu)點(diǎn)：能形象地表達(dá)物理規(guī)律能形象地表達(dá)物理規(guī)律能直觀地描述物理過(guò)程能直觀地描述物理過(guò)程能鮮明地表示物理量之間的依賴(lài)關(guān)系能鮮明地表示物理量之間的依賴(lài)關(guān)系(2)力學(xué)中的圖象除了力學(xué)中的圖象除了vt圖象和圖象和xt圖象外，還有圖象外，還有Ft圖象、圖象、Fx圖象、圖象、at圖象等，具體應(yīng)用時(shí)，理解圖圖象等，具體應(yīng)用時(shí)，理解圖象的意義，熟練地運(yùn)用圖象分析表達(dá)物理規(guī)律十分重要象的意義，熟練地運(yùn)用圖象分析表達(dá)物理規(guī)律十分重要例例4如圖甲所示，質(zhì)量為如圖甲所示，質(zhì)量為M的長(zhǎng)木板靜止放置在的長(zhǎng)木板靜止放置在粗糙水平地面上，有一個(gè)質(zhì)量為粗糙水平地面上，有一個(gè)質(zhì)量為m、

12、可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊，、可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊，以某一水平初速度從木板左端沖上木板從物塊沖上木板以某一水平初速度從木板左端沖上木板從物塊沖上木板到物塊和木板達(dá)到共同速度的過(guò)程中，物塊和木板的到物塊和木板達(dá)到共同速度的過(guò)程中，物塊和木板的vt圖象分別如圖乙中的折線圖象分別如圖乙中的折線acd和和bcd所示，所示，a、b、c、d點(diǎn)的點(diǎn)的坐標(biāo)分別為坐標(biāo)分別為a(0,10)、b(0,0)、c(4,4)、d(12,0)根據(jù)根據(jù)vt圖圖象，求：象，求：(1)物塊在長(zhǎng)木板上滑行的距離；物塊在長(zhǎng)木板上滑行的距離；(2)物塊質(zhì)量物塊質(zhì)量m與長(zhǎng)木板質(zhì)量與長(zhǎng)木板質(zhì)量M之比之比解析解析(1)由由vt圖象的物理意義可得，物塊在木

13、板圖象的物理意義可得，物塊在木板上滑行的距離上滑行的距離(2)設(shè)物塊沖上木板做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的加速度大小設(shè)物塊沖上木板做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的加速度大小為為a1，木板做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度大小為，木板做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度大小為a2，達(dá)相同，達(dá)相同速度后一起做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的加速度大小為速度后一起做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的加速度大小為a，木板與，木板與物塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)為物塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)為1，木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為2，根據(jù)牛頓第二定律，根據(jù)牛頓第二定律對(duì)物塊，對(duì)物塊，1mgma1對(duì)木板，對(duì)木板，1mg2(mM)gMa2對(duì)整體，對(duì)整體，2(mM)g(mM)a由圖象可得，由

14、圖象可得，a11.5m/s2，a21m/s2，a0.5m/s23“程序法程序法”分析動(dòng)力學(xué)問(wèn)題分析動(dòng)力學(xué)問(wèn)題(1)按時(shí)間的先后順序?qū)︻}目給出的物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程按時(shí)間的先后順序?qū)︻}目給出的物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程(或或不同的狀態(tài)不同的狀態(tài))進(jìn)行分析進(jìn)行分析(包括列式計(jì)算包括列式計(jì)算)的解題方法可稱(chēng)為程的解題方法可稱(chēng)為程序法序法(2)程序法解題的基本思路是程序法解題的基本思路是劃分出題目中有多少個(gè)不同的過(guò)程或多少個(gè)不同劃分出題目中有多少個(gè)不同的過(guò)程或多少個(gè)不同狀態(tài)狀態(tài)對(duì)各個(gè)過(guò)程或狀態(tài)進(jìn)行具體分析，得出正確的結(jié)對(duì)各個(gè)過(guò)程或狀態(tài)進(jìn)行具體分析，得出正確的結(jié)果果前一個(gè)過(guò)程的結(jié)束是后一個(gè)過(guò)程的開(kāi)始，兩個(gè)過(guò)前一個(gè)過(guò)程的結(jié)束是

15、后一個(gè)過(guò)程的開(kāi)始，兩個(gè)過(guò)程的交接點(diǎn)是問(wèn)題的關(guān)鍵程的交接點(diǎn)是問(wèn)題的關(guān)鍵例例5水平傳送帶被廣泛地應(yīng)用于機(jī)場(chǎng)和火車(chē)站，水平傳送帶被廣泛地應(yīng)用于機(jī)場(chǎng)和火車(chē)站，如圖所示，為一水平傳送帶裝置示意圖，緊繃的傳送帶如圖所示，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始終保持恒定的速率v1m/s運(yùn)行，一質(zhì)量為運(yùn)行，一質(zhì)量為m4kg的行李無(wú)初速的放在的行李無(wú)初速的放在A處，傳送帶對(duì)行李的滑動(dòng)摩擦力使處，傳送帶對(duì)行李的滑動(dòng)摩擦力使行李開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，隨后行李又以與傳送帶相等行李開(kāi)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)數(shù)0.1，A、B間的距離間的距離L2m，g取取10m/s2.(1)求行李剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)所受滑動(dòng)摩擦力的大小與加求行李剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)所受滑動(dòng)摩擦力的大小與加速度的大小速度的大小(2)求行李做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間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，行李就能被較快地如果提高傳送帶的運(yùn)行速率，行李就能被較快地傳送到傳送到B處，求行李從處，求行李從A處傳送到處傳送到B處的最短時(shí)間和傳送帶處的最短時(shí)間和傳送帶對(duì)應(yīng)的最小運(yùn)行速率對(duì)應(yīng)的最小運(yùn)行速率解析解