第四章運動和力的關系章末復習第四章運動和力的關系知識網絡系統構建重點題型歸納剖析知識網絡系統構建重點題型歸納剖析

知識網絡系統構建知識網絡系統構建人教版必修第一冊課件：第四章運動和力的關系章末復習2020-2021學年高一上學期物理人教版（2019）必修第一冊課件：第四章運動和力的關系章末復習2020-2021學年高一上學期物理人教版（2019）必修第一冊課件：第四章運動和力的關系章末復習2020-2021學年高一上學期物理人教版（2019）必修第二、兩類基本問題、超重和失重

牛頓運動定律的應用2020-2021學年高一上學期物理人教版（2019）必修第一冊課件：第四章運動和力的關系章末復習2020-2021學年高一上學期物理人教版（2019）必修第一冊課件：第四章運動和力的關系章末復習二、兩類基本問題、超重和失重牛頓運動定律的應用2020-2

重點題型歸納剖析2020-2021學年高一上學期物理人教版（2019）必修第一冊課件：第四章運動和力的關系章末復習2020-2021學年高一上學期物理人教版（2019）必修第一冊課件：第四章運動和力的關系章末復習重點題型歸納剖析2020-2021學年高一上學期物理人教一、整體法和隔離法1.簡單連接體簡單連接體是指運動中的幾個物體疊放在一起,或并排擠放在一起,或用繩子、細桿聯系在一起的物體系。簡單連接體物體系內的所有物體具有相同的加速度。2020-2021學年高一上學期物理人教版（2019）必修第一冊課件：第四章運動和力的關系章末復習2020-2021學年高一上學期物理人教版（2019）必修第一冊課件：第四章運動和力的關系章末復習一、整體法和隔離法1.簡單連接體2020-2021學年高一上2.處理連接體問題的常用方法整體法就是把幾個物體組成的系統作為研究對象,分析其受力,再由牛頓運動定律進行處理的方法。隔離法就是把研究對象從背景中隔離出來單獨研究的做法,一般情況下,選取一個物體作為研究對象。無論是整體法還是隔離法,對于應用牛頓運動定律處理的問題,都只分析研究對象所受的外力。2020-2021學年高一上學期物理人教版（2019）必修第一冊課件：第四章運動和力的關系章末復習2020-2021學年高一上學期物理人教版（2019）必修第一冊課件：第四章運動和力的關系章末復習2.處理連接體問題的常用方法2020-2021學年高一上學期【例題1】

(多選)在一東西向的水平直鐵軌上,停放著一列已用掛鉤連接好的車廂。當機車在東邊拉著這列車廂以大小為a的加速度向東行駛時,連接某兩相鄰車廂的掛鉤P和Q間的拉力大小為F;當機車在西邊拉著車廂以大小為

a的加速度向西行駛時,P和Q間的拉力大小仍為F。不計車廂與鐵軌間的摩擦,每節車廂質量相同,則這列車廂的節數可能為(

)A.8 B.10C.15 D.182020-2021學年高一上學期物理人教版（2019）必修第一冊課件：第四章運動和力的關系章末復習2020-2021學年高一上學期物理人教版（2019）必修第一冊課件：第四章運動和力的關系章末復習【例題1】(多選)在一東西向的水平直鐵軌上,停放著一列已用答案:BC解析:設該列車廂與P相連的部分為P部分,與Q相連的部分為Q部分。該列車廂有n節,Q部分為n1節,每節車廂質量為m。由題中選項得該列車廂節數可能為10或15,選項B、C正確。

2020-2021學年高一上學期物理人教版（2019）必修第一冊課件：第四章運動和力的關系章末復習2020-2021學年高一上學期物理人教版（2019）必修第一冊課件：第四章運動和力的關系章末復習答案:BC由題中選項得該列車廂節數可能為10或15,選項B、整體法與隔離法常涉及的問題類型。(1)涉及滑輪的問題:若要求繩的拉力,一般都采用隔離法。(2)水平面上的連接問題:這類問題一般是連接體(系統)內各物體保持相對靜止,即具有相同的加速度。解題時,一般采用先整體、后隔離的方法。(3)斜面體與物體組成的連接體的問題:當物體具有沿斜面方向的加速度,而斜面體相對于地面靜止時,一般采用隔離法分析。2020-2021學年高一上學期物理人教版（2019）必修第一冊課件：第四章運動和力的關系章末復習2020-2021學年高一上學期物理人教版（2019）必修第一冊課件：第四章運動和力的關系章末復習整體法與隔離法常涉及的問題類型。2020-2021學年高一上【變式訓練1】

如圖所示,質量分別為m1和m2的物塊由相同的材料制成,且m1>m2,將它們用輕細線通過定滑輪連接,不計滑輪軸摩擦。如果按圖甲所示放置,兩物塊剛好做勻速運動。如果互換兩物塊,按圖乙所示放置,那么它們的共同加速度大小為(

)2020-2021學年高一上學期物理人教版（2019）必修第一冊課件：第四章運動和力的關系章末復習2020-2021學年高一上學期物理人教版（2019）必修第一冊課件：第四章運動和力的關系章末復習【變式訓練1】如圖所示,質量分別為m1和m2的物塊由相同的答案:C解析:題圖甲中,系統做勻速直線運動,受力平衡,m2g=μm1g。題圖乙中,m1g-μm2g=(m1+m2)a,聯立解得a=g,C選項正確。2020-2021學年高一上學期物理人教版（2019）必修第一冊課件：第四章運動和力的關系章末復習2020-2021學年高一上學期物理人教版（2019）必修第一冊課件：第四章運動和力的關系章末復習答案:C2020-2021學年高一上學期物理人教版（2019【變式訓練2】

(多選)如圖所示,傾角為θ的斜面體C置于水平面上,B置于斜面上,通過細繩跨過定滑輪與A連接,不計滑輪軸摩擦,連接B的一段細繩與斜面平行,A、B、C都處于靜止狀態。則(

)A.B與C之間的摩擦力可能為零B.C受到水平面的摩擦力一定為零C.不論B、C間摩擦力大小、方向如何,水平面對C的摩擦力方向一定向左D.水平面對C的支持力與B、C的總重力大小相等2020-2021學年高一上學期物理人教版（2019）必修第一冊課件：第四章運動和力的關系章末復習2020-2021學年高一上學期物理人教版（2019）必修第一冊課件：第四章運動和力的關系章末復習【變式訓練2】(多選)如圖所示,傾角為θ的斜面體C置于水平答案:AC解析:對B受力分析,B受重力、繩的拉力mAg、斜面對B的支持力,B與C之間的摩擦力待定。若mAg=mBgsin

θ,則B與C間無摩擦力;若mAg>mBgsin

θ,則摩擦力沿斜面向下;若mAg<mBgsin

θ,則B與C間的摩擦力沿斜面向上。由上述分析知A對;把B、C視為整體分析知C一定受到水平向左的摩擦力,水平面對C的支持力小于B、C的總重力,故B、D錯,C對。2020-2021學年高一上學期物理人教版（2019）必修第一冊課件：第四章運動和力的關系章末復習2020-2021學年高一上學期物理人教版（2019）必修第一冊課件：第四章運動和力的關系章末復習答案:AC2020-2021學年高一上學期物理人教版（201二、動力學的圖像問題1.常見的圖像形式在動力學與運動學問題中,常見、常用的圖像是位移圖像(x-t圖像)、速度圖像(v-t圖像)和力的圖像(F-t圖像)等,這些圖像反映的是物體的運動規律、受力規律,而絕非代表物體的運動軌跡。2020-2021學年高一上學期物理人教版（2019）必修第一冊課件：第四章運動和力的關系章末復習2020-2021學年高一上學期物理人教版（2019）必修第一冊課件：第四章運動和力的關系章末復習二、動力學的圖像問題1.常見的圖像形式2020-2021學年2.圖像問題的分析方法遇到帶有物理圖像的問題時,要認真分析圖像,先從它的物理意義、點、線段、斜率、截距、交點、拐點、面積等方面了解圖像給出的信息,再利用共點力平衡、牛頓運動定律及運動學公式解題。2020-2021學年高一上學期物理人教版（2019）必修第一冊課件：第四章運動和力的關系章末復習2020-2021學年高一上學期物理人教版（2019）必修第一冊課件：第四章運動和力的關系章末復習2.圖像問題的分析方法2020-2021學年高一上學期物理人【例題2】

如圖甲所示,一輕質彈簧的下端固定在水平面上,上端放置一物體(物體與彈簧不連接),初始時物體處于靜止狀態。現用豎直向上的拉力F作用在物體上,使物體開始向上做勻加速運動,拉力F與物體位移s的關系如圖乙所示(g取10m/s2),則下列結論正確的是(

)A.物體與彈簧分離時,彈簧處于壓縮狀態B.彈簧的勁度系數為7.5N/cmC.物體的加速度大小為5m/s2D.物體的質量為3kg2020-2021學年高一上學期物理人教版（2019）必修第一冊課件：第四章運動和力的關系章末復習2020-2021學年高一上學期物理人教版（2019）必修第一冊課件：第四章運動和力的關系章末復習【例題2】如圖甲所示,一輕質彈簧的下端固定在水平面上,上端答案:C解析:物體與彈簧分離時,彈簧恢復原長,故A錯誤。剛開始物體處于靜止狀態,重力和彈力二力平衡,有mg=kx,拉力F1為10

N時,彈簧彈力和重力平衡,合力等于拉力,根據牛頓第二定律,有F1+kx-mg=ma;物體與彈簧分離后,拉力F2為30

N,根據牛頓第二定律,有F2-mg=ma,代入數據解得m=2

kg,k=5

N/cm,a=5

m/s2,故B、D錯誤,C正確。此題考查動力學的圖像問題,意在培養數形結合能力,提高科學思維。2020-2021學年高一上學期物理人教版（2019）必修第一冊課件：第四章運動和力的關系章末復習2020-2021學年高一上學期物理人教版（2019）必修第一冊課件：第四章運動和力的關系章末復習答案:C2020-2021學年高一上學期物理人教版（2019解決圖像綜合問題的關鍵:(1)把圖像與具體的題意、情境結合起來,明確圖像的物理意義,明確圖像所反映的物理過程。(2)特別注意圖像中的一些特殊點,如圖線與橫、縱坐標軸的交點,圖線的轉折點,兩圖線的交點等所表示的物理意義。2020-2021學年高一上學期物理人教版（2019）必修第一冊課件：第四章運動和力的關系章末復習2020-2021學年高一上學期物理人教版（2019）必修第一冊課件：第四章運動和力的關系章末復習解決圖像綜合問題的關鍵:2020-2021學年高一上學期物理【變式訓練3】

(多選)物體A、B、C均靜止在同一水平面上,它們的質量分別為mA、mB、mC,與水平面間的動摩擦因數分別為μA、μB、μC。用平行于水平面的拉力F分別拉物體A、B、C,所得加速度a與拉力F的關系圖線如圖中甲、乙、丙所示,則以下說法正確的是(

)A.μA=μB,mA<mBB.μB<μC,mB=mCC.μB=μC,mB>mCD.μA<μC,mA<mC2020-2021學年高一上學期物理人教版（2019）必修第一冊課件：第四章運動和力的關系章末復習2020-2021學年高一上學期物理人教版（2019）必修第一冊課件：第四章運動和力的關系章末復習【變式訓練3】(多選)物體A、B、C均靜止在同一水平面上,答案:ABDmA<mB=mC。當F=0時,a=-μg,根據圖像可看出,μA=μB<μC,故A、B、D正確。2020-2021學年高一上學期物理人教版（2019）必修第一冊課件：第四章運動和力的關系章末復習2020-2021學年高一上學期物理人教版（2019）必修第一冊課件：第四章運動和力的關系章末復習答案:ABDmA<mB=mC。當F=0時,a=-μg,根據三、動力學的臨界問題1.臨界問題某種物理現象(或物理狀態)剛好要發生或剛好不發生的轉折狀態。2.關鍵詞語在動力學問題中出現的“最大”“最小”“剛好”“恰能”等詞語,一般都暗示了臨界狀態的出現,隱含了相應的臨界條件。2020-2021學年高一上學期物理人教版（2019）必修第一冊課件：第四章運動和力的關系章末復習2020-2021學年高一上學期物理人教版（2019）必修第一冊課件：第四章運動和力的關系章末復習三、動力學的臨界問題1.臨界問題2020-2021學年高一上3.臨界問題的常見類型及臨界條件(1)接觸與脫離的臨界條件:兩物體相接觸(或脫離)的臨界條件是彈力為零。(2)相對靜止或相對滑動的臨界條件:靜摩擦力達到最大靜摩擦力。(3)繩子斷裂與松弛的臨界條件:繩子所能承受的拉力是有限的,繩子斷與不斷的臨界條件是實際拉力等于它所能承受的最大拉力,繩子松弛的臨界條件是繩子上的拉力為零。2020-2021學年高一上學期物理人教版（2019）必修第一冊課件：第四章運動和力的關系章末復習2020-2021學年高一上學期物理人教版（2019）必修第一冊課件：第四章運動和力的關系章末復習3.臨界問題的常見類型及臨界條件2020-2021學年高一上(4)加速度最大(或最小)與速度最大(或最小)的臨界條件:當物體在變化的外力作用下運動時,其加速度和速度都會不斷變化,當所受合力最大時,具有最大加速度;當所受合力最小時,具有最小加速度。當出現加速度為零時,物體處于臨界狀態,對應的速度達到最大值或最小值。4.解題關鍵正確分析物體運動情況,對臨界狀態進行判斷與分析,其中處于臨界狀態時存在的獨特的物理關系即臨界條件。2020-2021學年高一上學期物理人教版（2019）必修第一冊課件：第四章運動和力的關系章末復習2020-2021學年高一上學期物理人教版（2019）必修第一冊課件：第四章運動和力的關系章末復習(4)加速度最大(或最小)與速度最大(或最小)的臨界條件:當【例題3】

如圖所示,一細線的一端固定于傾角為45°的光滑楔形滑塊A的頂端P處,細線的另一端拴一質量為m的小球。試求當滑塊以a=2g的加速度向左運動時,線中的拉力FT。【例題3】如圖所示,一細線的一端固定于傾角為45°的光滑楔解析:當滑塊向左運動的加速度為某一臨界值時,斜面對小球的支持力恰好為零(小球將要離開斜面而“飄”起來)。此時小球受重力mg和繩的拉力FT兩個力。根據牛頓第二定律有FT·cos

θ=ma①FT·sin

θ-mg=0②聯立①②兩式并將θ=45°代入,解得a=g,即當滑塊向左運動的加速度為a=g時,小球恰好對斜面無壓力。當a=2g時,小球已“飄”起來了,此時小球的受力情況如圖所示,故根據①②兩式并將a=2g代入,解得FT=mg。解析:當滑塊向左運動的加速度為某一臨界值時,斜面對小球的支持處理臨界問題常用的方法:(1)極限法解決臨界問題一般用極端分析法,即把問題推向極端,分析在極端情況下可能出現的狀態和滿足的條件,應用物理規律列出在極端情況下的方程,從而找出臨界條件。處理臨界問題常用的方法:(2)假設法有些物理過程沒有出現明顯的臨界問題的線索,但在變化過程中可能出現臨界狀態,也可能不會出現臨界狀態。解決此類問題時,一般用假設法,即假設出現某種臨界狀態,分析物體的受力情況及運動狀態與題設是否相符,然后再根據實際情況進行處理。(3)數學方法將物理方程轉化為數學表達式,如二次函數、不等式、三角函數等,然后根據數學中求極值的方法,求出臨界條件。(2)假設法【變式訓練4】

(2019湖南衡陽期末)如圖所示,光滑水平面上放置質量分別為m和2m的A、B兩個物體,A、B間的最大靜摩擦力為μmg,現用水平拉力F拉B,使A、B以同一加速度運動,則拉力F的最大值為(

)A.μmg

B.2μmg

C.3μmg

D.4μmg【變式訓練4】(2019湖南衡陽期末)如圖所示,光滑水平面答案:C解析:當A、B間的靜摩擦力達到最大時,拉力F達到最大,根據牛頓第二定律得對A物體,μmg=ma解得a=μg對整體,F=(2m+m)a解得F=3ma=3μmg故C正確。答案:C四、傳送帶問題傳送帶問題涉及摩擦力的判斷、物體運動狀態的分析和運動學知識的運用。(1)水平傳送帶:當傳送帶水平運動時,應特別注意摩擦力的突變和物體運動狀態的變化。摩擦力的突變,常常導致物體的受力情況和運動狀態的突變。當靜摩擦力達到最大值時,是物體和傳送帶恰好保持相對靜止的臨界狀態;滑動摩擦力存在于發生相對運動的物體之間,因此兩物體的速度達到相同時,滑動摩擦力要發生突變(滑動摩擦力為0或變為靜摩擦力)。四、傳送帶問題傳送帶問題涉及摩擦力的判斷、物體運動狀態的分析(2)傾斜傳送帶:當傳送帶傾斜時,除了要注意摩擦力的突變和物體運動狀態的變化外,還要注意物體與傳送帶之間的動摩擦因數μ和傳送帶傾斜角度θ對受力的影響,從而正確判斷物體的速度和傳送帶速度相等時物體的運動狀態。傾斜傳送帶問題可分為傾斜向上傳送和傾斜向下傳送兩種情況(物體從靜止開始,傳送帶勻速運動且足夠長)。(2)傾斜傳送帶:當傳送帶傾斜時,除了要注意摩擦力的突變和物傳送方向條件運動狀態傾斜向上傳送μ>tanθ物體先沿傳送帶做向上的加速直線運動,速度相同以后二者相對靜止,一起做勻速運動μ=tanθ物體保持靜止μ<tanθ物體沿傳送帶做向下的加速直線運動傳送條件運動狀態傾斜μ>tanθ物體先沿傳送帶做向上的加速傳送方向條件運動狀態傾斜向下傳送μ≥tanθ物體先相對傳送帶向上滑,沿皮帶向下做初速度為零的勻加速直線運動,速度相同后二者相對靜止,一起做勻速運動μ<tanθ物體先相對傳送帶向上滑,沿皮帶向下做初速度為零的勻加速直線運動,速度與皮帶速度相同后滑動摩擦力反向,物體相對傳送帶下滑,繼續做向下的勻加速直線運動傳送條件運動狀態傾斜μ≥tanθ物體先相對傳送帶向上滑,沿【例題4】

如圖所示,傳送帶與水平地面的夾角為θ=37°,AB的長度為64m,傳送帶以20m/s的速度沿逆時針方向轉動,在傳送帶上端A點無初速度地放上一個質量為8kg的物體(可視為質點),它與傳送帶之間的動摩擦因數為0.5,求物體從A點運動到B點所用的時間。(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2)【例題4】如圖所示,傳送帶與水平地面的夾角為θ=37°,A答案:4s解得t2=2

s,故共用時間t=4

s。此題考查應用牛頓運動定律分析傳送帶問題,意在培養綜合分析能力,形成科學思維。答案:4s解得t2=2s,故共用時間t=4s。此題考傾斜傳送帶處理方法:物體沿著傾斜的傳送帶向下加速運動到與傳送帶速度相等時,若μ≥tan

θ,物體隨傳送帶一起勻速運動;若μ<tan

θ,物體將以較小的加速度a=gsin

θ-μgcos

θ繼續加速運動。傾斜傳送帶處理方法:【變式訓練5】

一水平傳送帶裝置示意圖如圖所示,繃緊的傳送帶AB始終保持v=1m/s的恒定速率運行,一質量為m=4kg的行李(可視為質點)無初速度地放在A處,傳送帶對行李的滑動摩擦力使行李開始做勻加速直線運動,隨后行李又以與傳送帶相等的速率做勻速直線運動。設行李與傳送帶間的動摩擦因數μ=0.1,A、B間的距離l=2m,g取10m/s2。【變式訓練5】一水平傳送帶裝置示意圖如圖所示,繃緊的傳送帶(1)求行李剛開始運動時所受的滑動摩擦力大小與加速度大小。(2)求行李做勻加速直線運動的時間。(3)如果提高傳送帶的運行速率,行李就能被較快地傳送到B處。求行李從A處傳送到B處的最短時間和傳送帶對應的最小運行速率。答案:(1)4N

1m/s2(2)1s(3)2s

2m/s(1)求行李剛開始運動時所受的滑動摩擦力大小與加速度大小。解析:(1)行李剛開始運動時所受的滑動摩擦力Ff=μmg=4

N由牛頓第二定律,得Ff=ma(2)設行李做勻加速直線運動的時間為t,行李加速運動的末速度為v=1

m/s,由v=at解析:(1)行李剛開始運動時所受的滑動摩擦力Ff=μmg=4(3)行李從A處勻加速運動到B處時,傳送時間最短,傳送帶對應的最小運行速率vmin=atmin=2

m/s。

(3)行李從A處勻加速運動到B處時,傳送時間最短,傳送帶對應五、滑塊—木板模型問題1.模型概述:一個物體在另一個物體上發生相對滑動,兩者之間有相對運動。問題涉及兩個物體、多個過程,兩物體的運動時間、速度、位移間有一定的關系。2.常見的兩種位移關系:滑塊從木板的一端運動到另一端的過程中,若滑塊和木板向同一方向運動,則滑塊的位移和木板的位移之差等于木板的長度;若滑塊和木板向相反方向運動,則滑塊的位移和木板的位移之和等于木板的長度。五、滑塊—木板模型問題1.模型概述:一個物體在另一個物體上發3.解題方法:分別隔離兩物體,準確求出各物體在各個運動過程中的加速度(注意兩過程的連接處加速度可能突變),找出物體之間的位移(路程)關系或速度關系。求解時應注意兩個過程間的聯系,每一個過程的末速度是下一個過程的初速度。3.解題方法:【例題5】

(2019湖南衡陽期末)如圖所示,質量為m木=2kg的長木板靜止在光滑水平面上,現有一質量m=1kg的滑塊(可視為質點)以v0=3.6m/s的初速度從左端沿木板上表面沖上木板,帶動木板一起向前滑動。已知滑塊與木板間的動摩擦因數μ=0.1,重力加速度g取10m/s2。【例題5】(2019湖南衡陽期末)如圖所示,質量為m木=2(1)求滑塊在木板上滑動過程中,長木板受到的摩擦力Ff的大小和方向。(2)求滑塊在木板上滑動過程中,滑塊加速度的大小。(3)若長木板長l0=4.5m,試判斷滑塊與長木板能否達到共同速度。若能,請求出共同速度大小和滑塊相對長木板滑行的距離l;若不能,請求出滑塊滑離木板的速度和需要的時間。答案:(1)1N

方向向右(2)1m/s2(3)能

1.2m/s

4.32m(1)求滑塊在木板上滑動過程中,長木板受到的摩擦力Ff的大小解析:(1)木板所受摩擦力為滑動摩擦力,Ff=μmg=1

N方向水平向右。(2)由牛頓第二定律得μmg=ma解得a=μg=1

m/s2。(3)以木板為研究對象,根據牛頓第二定律,μmg=m木a'可得木板的加速度a'=0.5

m/s2設經過時間t,滑塊和長木板達到共同速度v,則對滑塊,v=v0-at對長木板,v=a't解析:(1)木板所受摩擦力為滑動摩擦力,Ff=μmg=1N由以上兩式解得,v=1.2

m/s,t=2.4

s木板的長度最短為l=x2-x1=4.32

m<4.5

m,所以兩者能達到共同速度。由以上兩式解得,v=1.2m/s,t=2.4s木板的長求解“滑塊—木板”類問題的方法技巧:(1)搞清各物體初始運動狀態對地的運動和相對運動(或相對運動趨勢),根據相對運動(或相對運動趨勢)情況,確定物體間的摩擦力方向。(2)正確地對各物體進行受力分析,并根據牛頓第二定律確定各物體的加速度,結合加速度和速度的方向關系確定物體的運動情況。求解“滑塊—木板”類問題的方法技巧:【變式訓練6】

如圖所示,厚度不計的薄板A長l=5m,質量mA=5kg,放在水平地面上。在A上距右端x=3m處放一物體B(大小不計),其質量mB=2kg,已知A、B間的動摩擦因數

μ1=0.1,A與地面間的動摩擦因數μ2=0.2,原來系統靜止。現在薄板的右端施加一大小恒定的水平力F=26N,持續作用在A上,將A從B下抽出。g取10m/s2,求:(1)A從B下抽出前,A、B的加速度各是多大;(2)B運動多長時間離開A。【變式訓練6】如圖所示,厚度不計的薄板A長l=5m,質量答案:(1)2m/s2

1m/s2

(2)2s解析:(1)對于B,μ1mBg=mBaB解得aB=1

m/s2對于A,F-μ1mBg-μ2(mB+mA)g=mAaA解得aA=2

m/s2。解得t=2

s。

答案:(1)2m/s21m/s2(2)2s解得t第四章運動和力的關系章末復習第四章運動和力的關系知識網絡系統構建重點題型歸納剖析知識網絡系統構建重點題型歸納剖析

知識網絡系統構建知識網絡系統構建人教版必修第一冊課件：第四章運動和力的關系章末復習2020-2021學年高一上學期物理人教版（2019）必修第一冊課件：第四章運動和力的關系章末復習2020-2021學年高一上學期物理人教版（2019）必修第一冊課件：第四章運動和力的關系章末復習2020-2021學年高一上學期物理人教版（2019）必修第二、兩類基本問題、超重和失重

牛頓運動定律的應用2020-2021學年高一上學期物理人教版（2019）必修第一冊課件：第四章運動和力的關系章末復習2020-2021學年高一上學期物理人教版（2019）必修第一冊課件：第四章運動和力的關系章末復習二、兩類基本問題、超重和失重牛頓運動定律的應用2020-2

重點題型歸納剖析2020-2021學年高一上學期物理人教版（2019）必修第一冊課件：第四章運動和力的關系章末復習2020-2021學年高一上學期物理人教版（2019）必修第一冊課件：第四章運動和力的關系章末復習重點題型歸納剖析2020-2021學年高一上學期物理人教一、整體法和隔離法1.簡單連接體簡單連接體是指運動中的幾個物體疊放在一起,或并排擠放在一起,或用繩子、細桿聯系在一起的物體系。簡單連接體物體系內的所有物體具有相同的加速度。2020-2021學年高一上學期物理人教版（2019）必修第一冊課件：第四章運動和力的關系章末復習2020-2021學年高一上學期物理人教版（2019）必修第一冊課件：第四章運動和力的關系章末復習一、整體法和隔離法1.簡單連接體2020-2021學年高一上2.處理連接體問題的常用方法整體法就是把幾個物體組成的系統作為研究對象,分析其受力,再由牛頓運動定律進行處理的方法。隔離法就是把研究對象從背景中隔離出來單獨研究的做法,一般情況下,選取一個物體作為研究對象。無論是整體法還是隔離法,對于應用牛頓運動定律處理的問題,都只分析研究對象所受的外力。2020-2021學年高一上學期物理人教版（2019）必修第一冊課件：第四章運動和力的關系章末復習2020-2021學年高一上學期物理人教版（2019）必修第一冊課件：第四章運動和力的關系章末復習2.處理連接體問題的常用方法2020-2021學年高一上學期【例題1】

(多選)在一東西向的水平直鐵軌上,停放著一列已用掛鉤連接好的車廂。當機車在東邊拉著這列車廂以大小為a的加速度向東行駛時,連接某兩相鄰車廂的掛鉤P和Q間的拉力大小為F;當機車在西邊拉著車廂以大小為

a的加速度向西行駛時,P和Q間的拉力大小仍為F。不計車廂與鐵軌間的摩擦,每節車廂質量相同,則這列車廂的節數可能為(

)A.8 B.10C.15 D.182020-2021學年高一上學期物理人教版（2019）必修第一冊課件：第四章運動和力的關系章末復習2020-2021學年高一上學期物理人教版（2019）必修第一冊課件：第四章運動和力的關系章末復習【例題1】(多選)在一東西向的水平直鐵軌上,停放著一列已用答案:BC解析:設該列車廂與P相連的部分為P部分,與Q相連的部分為Q部分。該列車廂有n節,Q部分為n1節,每節車廂質量為m。由題中選項得該列車廂節數可能為10或15,選項B、C正確。

2020-2021學年高一上學期物理人教版（2019）必修第一冊課件：第四章運動和力的關系章末復習2020-2021學年高一上學期物理人教版（2019）必修第一冊課件：第四章運動和力的關系章末復習答案:BC由題中選項得該列車廂節數可能為10或15,選項B、整體法與隔離法常涉及的問題類型。(1)涉及滑輪的問題:若要求繩的拉力,一般都采用隔離法。(2)水平面上的連接問題:這類問題一般是連接體(系統)內各物體保持相對靜止,即具有相同的加速度。解題時,一般采用先整體、后隔離的方法。(3)斜面體與物體組成的連接體的問題:當物體具有沿斜面方向的加速度,而斜面體相對于地面靜止時,一般采用隔離法分析。2020-2021學年高一上學期物理人教版（2019）必修第一冊課件：第四章運動和力的關系章末復習2020-2021學年高一上學期物理人教版（2019）必修第一冊課件：第四章運動和力的關系章末復習整體法與隔離法常涉及的問題類型。2020-2021學年高一上【變式訓練1】

如圖所示,質量分別為m1和m2的物塊由相同的材料制成,且m1>m2,將它們用輕細線通過定滑輪連接,不計滑輪軸摩擦。如果按圖甲所示放置,兩物塊剛好做勻速運動。如果互換兩物塊,按圖乙所示放置,那么它們的共同加速度大小為(

)2020-2021學年高一上學期物理人教版（2019）必修第一冊課件：第四章運動和力的關系章末復習2020-2021學年高一上學期物理人教版（2019）必修第一冊課件：第四章運動和力的關系章末復習【變式訓練1】如圖所示,質量分別為m1和m2的物塊由相同的答案:C解析:題圖甲中,系統做勻速直線運動,受力平衡,m2g=μm1g。題圖乙中,m1g-μm2g=(m1+m2)a,聯立解得a=g,C選項正確。2020-2021學年高一上學期物理人教版（2019）必修第一冊課件：第四章運動和力的關系章末復習2020-2021學年高一上學期物理人教版（2019）必修第一冊課件：第四章運動和力的關系章末復習答案:C2020-2021學年高一上學期物理人教版（2019【變式訓練2】

(多選)如圖所示,傾角為θ的斜面體C置于水平面上,B置于斜面上,通過細繩跨過定滑輪與A連接,不計滑輪軸摩擦,連接B的一段細繩與斜面平行,A、B、C都處于靜止狀態。則(

)A.B與C之間的摩擦力可能為零B.C受到水平面的摩擦力一定為零C.不論B、C間摩擦力大小、方向如何,水平面對C的摩擦力方向一定向左D.水平面對C的支持力與B、C的總重力大小相等2020-2021學年高一上學期物理人教版（2019）必修第一冊課件：第四章運動和力的關系章末復習2020-2021學年高一上學期物理人教版（2019）必修第一冊課件：第四章運動和力的關系章末復習【變式訓練2】(多選)如圖所示,傾角為θ的斜面體C置于水平答案:AC解析:對B受力分析,B受重力、繩的拉力mAg、斜面對B的支持力,B與C之間的摩擦力待定。若mAg=mBgsin

θ,則B與C間無摩擦力;若mAg>mBgsin

θ,則摩擦力沿斜面向下;若mAg<mBgsin

θ,則B與C間的摩擦力沿斜面向上。由上述分析知A對;把B、C視為整體分析知C一定受到水平向左的摩擦力,水平面對C的支持力小于B、C的總重力,故B、D錯,C對。2020-2021學年高一上學期物理人教版（2019）必修第一冊課件：第四章運動和力的關系章末復習2020-2021學年高一上學期物理人教版（2019）必修第一冊課件：第四章運動和力的關系章末復習答案:AC2020-2021學年高一上學期物理人教版（201二、動力學的圖像問題1.常見的圖像形式在動力學與運動學問題中,常見、常用的圖像是位移圖像(x-t圖像)、速度圖像(v-t圖像)和力的圖像(F-t圖像)等,這些圖像反映的是物體的運動規律、受力規律,而絕非代表物體的運動軌跡。2020-2021學年高一上學期物理人教版（2019）必修第一冊課件：第四章運動和力的關系章末復習2020-2021學年高一上學期物理人教版（2019）必修第一冊課件：第四章運動和力的關系章末復習二、動力學的圖像問題1.常見的圖像形式2020-2021學年2.圖像問題的分析方法遇到帶有物理圖像的問題時,要認真分析圖像,先從它的物理意義、點、線段、斜率、截距、交點、拐點、面積等方面了解圖像給出的信息,再利用共點力平衡、牛頓運動定律及運動學公式解題。2020-2021學年高一上學期物理人教版（2019）必修第一冊課件：第四章運動和力的關系章末復習2020-2021學年高一上學期物理人教版（2019）必修第一冊課件：第四章運動和力的關系章末復習2.圖像問題的分析方法2020-2021學年高一上學期物理人【例題2】

如圖甲所示,一輕質彈簧的下端固定在水平面上,上端放置一物體(物體與彈簧不連接),初始時物體處于靜止狀態。現用豎直向上的拉力F作用在物體上,使物體開始向上做勻加速運動,拉力F與物體位移s的關系如圖乙所示(g取10m/s2),則下列結論正確的是(

)A.物體與彈簧分離時,彈簧處于壓縮狀態B.彈簧的勁度系數為7.5N/cmC.物體的加速度大小為5m/s2D.物體的質量為3kg2020-2021學年高一上學期物理人教版（2019）必修第一冊課件：第四章運動和力的關系章末復習2020-2021學年高一上學期物理人教版（2019）必修第一冊課件：第四章運動和力的關系章末復習【例題2】如圖甲所示,一輕質彈簧的下端固定在水平面上,上端答案:C解析:物體與彈簧分離時,彈簧恢復原長,故A錯誤。剛開始物體處于靜止狀態,重力和彈力二力平衡,有mg=kx,拉力F1為10

N時,彈簧彈力和重力平衡,合力等于拉力,根據牛頓第二定律,有F1+kx-mg=ma;物體與彈簧分離后,拉力F2為30

N,根據牛頓第二定律,有F2-mg=ma,代入數據解得m=2

kg,k=5

N/cm,a=5

m/s2,故B、D錯誤,C正確。此題考查動力學的圖像問題,意在培養數形結合能力,提高科學思維。2020-2021學年高一上學期物理人教版（2019）必修第一冊課件：第四章運動和力的關系章末復習2020-2021學年高一上學期物理人教版（2019）必修第一冊課件：第四章運動和力的關系章末復習答案:C2020-2021學年高一上學期物理人教版（2019解決圖像綜合問題的關鍵:(1)把圖像與具體的題意、情境結合起來,明確圖像的物理意義,明確圖像所反映的物理過程。(2)特別注意圖像中的一些特殊點,如圖線與橫、縱坐標軸的交點,圖線的轉折點,兩圖線的交點等所表示的物理意義。2020-2021學年高一上學期物理人教版（2019）必修第一冊課件：第四章運動和力的關系章末復習2020-2021學年高一上學期物理人教版（2019）必修第一冊課件：第四章運動和力的關系章末復習解決圖像綜合問題的關鍵:2020-2021學年高一上學期物理【變式訓練3】

(多選)物體A、B、C均靜止在同一水平面上,它們的質量分別為mA、mB、mC,與水平面間的動摩擦因數分別為μA、μB、μC。用平行于水平面的拉力F分別拉物體A、B、C,所得加速度a與拉力F的關系圖線如圖中甲、乙、丙所示,則以下說法正確的是(

)A.μA=μB,mA<mBB.μB<μC,mB=mCC.μB=μC,mB>mCD.μA<μC,mA<mC2020-2021學年高一上學期物理人教版（2019）必修第一冊課件：第四章運動和力的關系章末復習2020-2021學年高一上學期物理人教版（2019）必修第一冊課件：第四章運動和力的關系章末復習【變式訓練3】(多選)物體A、B、C均靜止在同一水平面上,答案:ABDmA<mB=mC。當F=0時,a=-μg,根據圖像可看出,μA=μB<μC,故A、B、D正確。2020-2021學年高一上學期物理人教版（2019）必修第一冊課件：第四章運動和力的關系章末復習2020-2021學年高一上學期物理人教版（2019）必修第一冊課件：第四章運動和力的關系章末復習答案:ABDmA<mB=mC。當F=0時,a=-μg,根據三、動力學的臨界問題1.臨界問題某種物理現象(或物理狀態)剛好要發生或剛好不發生的轉折狀態。2.關鍵詞語在動力學問題中出現的“最大”“最小”“剛好”“恰能”等詞語,一般都暗示了臨界狀態的出現,隱含了相應的臨界條件。2020-2021學年高一上學期物理人教版（2019）必修第一冊課件：第四章運動和力的關系章末復習2020-2021學年高一上學期物理人教版（2019）必修第一冊課件：第四章運動和力的關系章末復習三、動力學的臨界問題1.臨界問題2020-2021學年高一上3.臨界問題的常見類型及臨界條件(1)接觸與脫離的臨界條件:兩物體相接觸(或脫離)的臨界條件是彈力為零。(2)相對靜止或相對滑動的臨界條件:靜摩擦力達到最大靜摩擦力。(3)繩子斷裂與松弛的臨界條件:繩子所能承受的拉力是有限的,繩子斷與不斷的臨界條件是實際拉力等于它所能承受的最大拉力,繩子松弛的臨界條件是繩子上的拉力為零。2020-2021學年高一上學期物理人教版（2019）必修第一冊課件：第四章運動和力的關系章末復習2020-2021學年高一上學期物理人教版（2019）必修第一冊課件：第四章運動和力的關系章末復習3.臨界問題的常見類型及臨界條件2020-2021學年高一上(4)加速度最大(或最小)與速度最大(或最小)的臨界條件:當物體在變化的外力作用下運動時,其加速度和速度都會不斷變化,當所受合力最大時,具有最大加速度;當所受合力最小時,具有最小加速度。當出現加速度為零時,物體處于臨界狀態,對應的速度達到最大值或最小值。4.解題關鍵正確分析物體運動情況,對臨界狀態進行判斷與分析,其中處于臨界狀態時存在的獨特的物理關系即臨界條件。2020-2021學年高一上學期物理人教版（2019）必修第一冊課件：第四章運動和力的關系章末復習2020-2021學年高一上學期物理人教版（2019）必修第一冊課件：第四章運動和力的關系章末復習(4)加速度最大(或最小)與速度最大(或最小)的臨界條件:當【例題3】

如圖所示,一細線的一端固定于傾角為45°的光滑楔形滑塊A的頂端P處,細線的另一端拴一質量為m的小球。試求當滑塊以a=2g的加速度向左運動時,線中的拉力FT。【例題3】如圖所示,一細線的一端固定于傾角為45°的光滑楔解析:當滑塊向左運動的加速度為某一臨界值時,斜面對小球的支持力恰好為零(小球將要離開斜面而“飄”起來)。此時小球受重力mg和繩的拉力FT兩個力。根據牛頓第二定律有FT·cos

θ=ma①FT·sin

θ-mg=0②聯立①②兩式并將θ=45°代入,解得a=g,即當滑塊向左運動的加速度為a=g時,小球恰好對斜面無壓力。當a=2g時,小球已“飄”起來了,此時小球的受力情況如圖所示,故根據①②兩式并將a=2g代入,解得FT=mg。解析:當滑塊向左運動的加速度為某一臨界值時,斜面對小球的支持處理臨界問題常用的方法:(1)極限法解決臨界問題一般用極端分析法,即把問題推向極端,分析在極端情況下可能出現的狀態和滿足的條件,應用物理規律列出在極端情況下的方程,從而找出臨界條件。處理臨界問題常用的方法:(2)假設法有些物理過程沒有出現明顯的臨界問題的線索,但在變化過程中可能出現臨界狀態,也可能不會出現臨界狀態。解決此類問題時,一般用假設法,即假設出現某種臨界狀態,分析物體的受力情況及運動狀態與題設是否相符,然后再根據實際情況進行處理。(3)數學方法將物理方程轉化為數學表達式,如二次函數、不等式、三角函數等,然后根據數學中求極值的方法,求出臨界條件。(2)假設法【變式訓練4】

(2019湖南衡陽期末)如圖所示,光滑水平面上放置質量分別為m和2m的A、B兩個物體,A、B間的最大靜摩擦力為μmg,現用水平拉力F拉B,使A、B以同一加速度運動,則拉力F的最大值為(

)A.μmg

B.2μmg

C.3μmg

D.4μmg【變式訓練4】(2019湖南衡陽期末)如圖所示,光滑水平面答案:C解析:當A、B間的靜摩擦力達到最大時,拉力F達到最大,根據牛頓第二定律得對A物體,μmg=ma解得a=μg對整體,F=(2m+m)a解得F=3ma=3μmg故C正確。答案:C四、傳送帶問題傳送帶問題涉及摩擦力的判斷、物體運動狀態的分析和運動學知識的運用。(1)水平傳送帶:當傳送帶水平運動時,應特別注意摩擦力的突變和物體運動狀態的變化。摩擦力的突變,常常導致物體的受力情況和運動狀態的突變。當靜摩擦力達到最大值時,是物體和傳送帶恰好保持相對靜止的臨界狀態;滑動摩擦力存在于發生相對運動的物體之間,因此兩物體的速度達到相同時,滑動摩擦力要發生突變(滑動摩擦力為0或變為靜摩擦力)。四、傳送帶問題傳送帶問題涉及摩擦力的判斷、物體運動狀態的分析(2)傾斜傳送帶:當傳送帶傾斜時,除了要注意摩擦力的突變和物體運動狀態的變化外,還要注意物體與傳送帶之間的動摩擦因數μ和傳送帶傾斜角度θ對受力的影響,從而正確判斷物體的速度和傳送帶速度相等時物體的運動狀態。傾斜傳送帶問題可分為傾斜向上傳送和傾斜向下傳送兩種情況(物體從靜止開始,傳送帶勻速運動且足夠長)。(2)傾斜傳送帶:當傳送帶傾斜時,除了要注意摩擦力的突變和物傳送方向條件運動狀態傾斜向上傳送μ>tanθ物體先沿傳送帶做向上的加速直線運動,速度相同以后二者相對靜止,一起做勻速運動μ=tanθ物體保持靜止μ<tanθ物體沿傳送帶做向下的加速直線運動傳送條件運動狀態傾斜μ>tanθ物體先沿傳送帶做向上的加速傳送方向條件運動狀態傾斜向下傳送μ≥tanθ物體先相對傳送帶向上滑,沿皮帶向下做初速度為零的勻加速直線運動,速度相同后二者相對靜止,一起做勻速運動μ<tanθ物體先相對傳送帶向上滑,沿皮帶向下做初速度為零的勻加速直線運動,速度與皮帶速度相同后滑動摩擦力反向,物體相對傳送帶下滑,繼續做向下的勻加速直線運動傳送條件運動狀態傾斜μ≥tanθ物體先相對傳送帶向上滑,沿【例題4】

如圖所示,傳送帶與水平地面的夾角為θ=37°,AB的長度為64m,傳送帶以20m/s的速度沿逆時針方向轉動,在傳送帶上端A點無初速度地放上一個質量為8kg的物體(可視為質點),它與傳送帶之間的動摩擦因數為0.5,求物體從A點運動到B點所用的時間。(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2)【例題4】如圖所示,傳送帶與水平地面的夾角為θ=37°,A答案:4s解得t2=2

s,故共用時間t=4

s。此題考查應用牛頓運動定律分析傳送帶問題,意在培養綜合分析能力,形成科學思維。答案:4s解得t2=2s,故共用時間t=4s。此題考傾斜傳送帶處理方法:物體沿著傾斜的傳送帶向下加速運動到與傳送帶速度相等時,若μ≥tan

θ,物體隨傳送帶一起勻速運動;若μ<tan

θ,物體將以較小的加速度a=gsin

θ-μgcos

θ繼續加速運動。傾斜傳送帶處理方法:【變式訓練5】

一水平傳送帶裝置示意圖如圖所示,繃緊的傳送帶AB始終保持v=1m/s的恒定速率運行,一質量為m=4kg的行李(可視為質點)無初速度地放在A處,傳送帶對行李的滑動摩擦力使行李開始做勻加速直線運動,隨后行李又以與傳送帶相等的速率做勻速直線運動。設行李與傳送帶間的動摩擦因數μ=0.1,A、B間的距離l=2m,g取10m/s2。【變式訓練5】一水平傳送帶裝置示意圖如圖所示,繃緊的傳送帶(1)求行李剛開始運動時所受的滑動摩擦力大小與加速度大小。(2)求行李做勻加速直