2012屆高三物理一輪教案(必修和選修)I必修部分(共12個(gè)教案)2012屆高三物理一輪教案一力力是是物體對物體的作用，不能離開實(shí)力物體和受力(1)力不能離開物體而獨(dú)立存在，有力就一定有“施力”和“受力”兩個(gè)物體。二(2)力的作用是相互的。(3)力的作用效果：(4)力的圖示(課件演示)(1)按性質(zhì)分重力(萬有引力)、彈力、摩擦力、分子力、電場力、磁場力…….壓力、支持力、拉力、動力、阻力、向心力、回復(fù)力……場力(非接觸力)、接觸力。1.定義：由于地球的吸引而使物體受到的2.方向：總是豎直向下注意：重力是萬有引力的一個(gè)分力，另一個(gè)分力提供物體隨地球自轉(zhuǎn)所需的向心力，定在物體上。質(zhì)量分布均勻、形狀規(guī)則的物體，重心在幾何中心上.薄板類物體(1)兩個(gè)物體直接接觸(2)并發(fā)生彈性形變2.方向(1)壓力、支持力的方向總是垂直于接觸面。(2)繩對物體的拉力總是沿著繩收縮的方向。(3)桿對物體的彈力不一定沿桿的方向。如果輕直桿只有兩個(gè)端點(diǎn)受力而處于平衡狀態(tài)，則輕桿兩端對物體的彈力的方向一定沿桿的方向。【例1】如圖所示，光滑但質(zhì)量分布不均勻的小球的球心在0點(diǎn)，重心在P點(diǎn)，靜止在豎直墻和桌邊之間。試畫出小球所受彈力。解析：由于彈力的方向總是垂直于接觸面，在A點(diǎn)，彈力F?應(yīng)該垂直于球面，所以沿半徑方向指向球心0;在B點(diǎn)彈力F?垂直于墻面，因此也沿半徑指向球心0。的作用線必須經(jīng)過0點(diǎn)，因此P和O必在同一豎直線上，P點(diǎn)可能在0的正上方(不穩(wěn)定平衡),也可能在0的正下方(穩(wěn)定平衡)。【例2】如圖所示，重力不可忽略的均勻桿被細(xì)繩拉住而靜止，試畫出所受的彈力F?垂直于水平面豎直向上。點(diǎn)評：由于此直桿的重力不可忽略，其兩端受的力可能不沿桿的方向。【例3】圖中AC為豎直墻面，AB為均勻橫梁，其重為G,處于水平位置。BC為支持解析：輕桿BC只有兩端受力，所以B端所受壓力沿桿向斜下方，其反作用力輕桿對橫【例4】畫出圖中物體A所受的力(P為重心，接觸面均光滑)解析：判斷彈力的有無，可以采用拆除法：“拆除”與研體(如題中的繩或接觸面),如果研究對象的運(yùn)動狀態(tài)不發(fā)生改變，則不受彈力，否則將受到B面、繩子等物體，彈力大小由物體的受力情況和運(yùn)動情況共同決定。(1)胡克定律可表示為(在彈性限度內(nèi)):F=kx,還可以表示成△F=k△x,即彈簧彈力的(2)“硬”彈簧，是指彈簧的k值較大。(同樣的力F作用下形變量△x較小)(3)幾種典型物體模型的彈力特點(diǎn)如下表。輕繩輕桿彈簧形變情況伸長忽略不計(jì)認(rèn)為長度不變可伸長可縮短施力與受力情況只能受拉力或施出拉力能受拉或受壓可施出拉力或壓力同桿力的方向始終沿繩不一定沿桿沿彈簧軸向力的變化可發(fā)生突變同繩只能發(fā)生漸變(1)兩物體直接接觸且相互擠壓(2)接觸面粗糙于重力G。(1)必須明確，靜摩擦力大小不能用滑動摩擦定律F=μFn計(jì)算，只有當(dāng)(2)靜摩擦力的大小要根據(jù)物體的受力情況和運(yùn)動情況共同確定，其可【例7】如圖所示，A、B為兩個(gè)相同木塊，A、B間最大靜摩擦力Fm=5N,水平面光滑。狀態(tài)，既可以認(rèn)為發(fā)生了相對滑動，摩擦力是滑動摩擦力，其大小等于最大靜摩擦力5N,也可以認(rèn)為還沒有發(fā)生相對滑動，因此A、B的加速度仍然相等。分別以A和整體為對象，運(yùn)用牛頓第二定律，可得拉力大小至少為F=10N4.摩擦力方向(1)摩擦力方向和物體間相對運(yùn)動(或相對運(yùn)動趨勢)的方向相反。(2)摩擦力的方向和物體的運(yùn)動方向可能成任意角度。通常情況下摩擦力方向可能和物體運(yùn)動方向相同(作為動力),可能和物體運(yùn)動方向相反(作為阻力),可能和物體速度方向垂直(作為勻速圓周運(yùn)動的向心力)。在特殊情況下，可能成任意角度。【例8】小車向右做初速為零的勻加速運(yùn)動，物體恰好沿車后壁勻速下滑。試分析下解析：物體受的滑動摩擦力始終和小車的后壁平行，方向豎直向上，而物體相對于地面的速度方向不斷改變(豎直分速度大小保持不變，水平分速點(diǎn)評：由上面的分析可知：無明顯形變的彈力和靜摩擦力都是被動力。就是說：彈力、物體。在解決比較復(fù)雜的問題時(shí)，靈活地選取研究對象可以使問題簡潔地得到解決。研究對象確定以后，只分析研究對象以外的物體施予研究對象的力(即研究對象所受的外力),而不分析研究對象施予外界的力。2.按順序找力先場力(重力、電場力、磁場力),后接觸力；接觸力中必須先彈力，后摩擦力(只3.只畫性質(zhì)力，不畫效果力畫受力圖時(shí)，只能按力的性質(zhì)分類畫力，不能按作用效果(拉力、壓力、向心力等)4.需要合成或分解時(shí)，必須畫出相應(yīng)的平行四邊形(或三角形)【例9】如圖所示，傾角為θ的斜面A固定在水平面上。木塊B、C的質(zhì)量分別為M、m,始終保持相對靜止，共同沿斜面下滑。B的上表面C共同加速下滑時(shí)，分別求B、C所受的各力。大小N?=mg,由于C在水平方向沒有加速度，所以B、C間無摩擦力，即fi=0。再分析B受的力，在分析B與A間的彈力N?和摩擦力fz時(shí)，以BC整體為對象較好，A對該整體的彈力和摩擦力就是A對B的彈力N?和摩擦力f?,得到B受4個(gè)力作用：重力G?=Mg,C對B的壓力豎直向下，大小N?=mg,A對B的彈力N?=(M+m)gcos0,A對B的摩擦力f?=(M+m)gsinθ由于B、C共同加速下滑，加速度相同，所以先以B、C整體為對象求A對B的彈力N?、摩擦力fz,并求出a;再以C為對象求B、C間的彈力、摩由于C所受合力沿斜面向下，而所受的3個(gè)力的方向都在水平或豎直方向。這種情況下，比較簡便的方法是以水平、豎直方向建立直角坐標(biāo)系，分解加速度a。確定摩擦力方向，也有助于用牛頓第二定律建立方程時(shí)保證使合力方向和加速度方向相同。【例10】小球質(zhì)量為m,電荷為+q,以初速度v向右沿水平絕緣桿滑動，勻強(qiáng)磁場方向如圖所示，球與桿間的動摩擦因數(shù)為μ。試小球剛沿桿滑動時(shí)，所受場力為：重力mg方向向下，洛倫茲決于v和的大小關(guān)系，所以須分三種情況討論：在摩擦力作用下，v、F?、F?、f都逐漸減小，當(dāng)v減小到等于時(shí)達(dá)到@,【例11】一航天探測器完成對月球的探測任務(wù)后，在離開月球的過程中，由靜止開始沿著與月球表面成一傾斜角的直線飛行，先加速運(yùn)動，再勻速運(yùn)動。探測器通過噴氣而獲得推動A.探測器加速運(yùn)動時(shí)，沿直線向后噴氣B.探測器加速運(yùn)動時(shí)，豎直向下噴氣C.探測器勻速運(yùn)動時(shí)，豎直向下噴氣D.探測器勻速運(yùn)動時(shí)，不需要噴氣解析：探測器沿直線加速運(yùn)動時(shí)，所受合力F合方向與運(yùn)動方向相同，而重力方向豎直向下，由平行四邊形定則知推力方向必須斜向上方，因此噴氣方向斜向下方。勻速運(yùn)動時(shí)，所受合力為零，因此推力方向必須豎直向上，噴氣方向豎直向下。選C閱讀課本理解和完善下列知識要點(diǎn)(一)、力的概念。3.力的相互性是,施力物體必然是受力物體，力總是成對的。4.力的矢量性是指,形象描述力用為重力加速度，它的數(shù)值在地球上的最大，最小；在力。05.作用點(diǎn)一重心：質(zhì)量均勻分布、有規(guī)則形狀的物體重心在物體的,物體的重心物體上(填一定或不一定)。質(zhì)量分布不均或形狀不規(guī)則的薄板形物體的重心可采用粗略確定。2.產(chǎn)生條件(1)(2)彈簧彈力大小胡克定律：[f=kx式中的k被稱為,它的單位是,它由決定；式中的x是彈簧的。4.方向：與形變方向相反。(1)輕繩只能產(chǎn)生拉力，方向沿繩子且指向的方向；(2)堅(jiān)硬物體的面與面，點(diǎn)與面接觸時(shí)，彈力方向接觸面(若是曲面則是指其切面),且指向被壓或被支持的物體。(3)球面與球面之間的彈力沿半徑方向，且指向受力物體。(四)、摩擦力1.產(chǎn)生條件：(1)兩物體接觸面;②兩物體間存在;(2)接觸物體間有相對運(yùn)動(摩擦力)或相對運(yùn)動趨勢(摩擦力)。2.方向：(1)滑動摩擦力的方向沿接觸面和相反，與物體運(yùn)動方向相(2)靜摩擦力方向沿接觸面與物體的相反。可以根據(jù)平衡條件或牛 (1)滑動摩擦力的大小：f=μN(yùn)式中的N是指,不一定等于物體的重力； (2)靜摩擦力的大小：0<f靜≤fm除最大靜摩擦力以外的靜摩擦力大小與正壓力2012屆高三物理一輪教案二力的合成和分解一、標(biāo)量和矢量1.將物理量區(qū)分為矢量和標(biāo)量體現(xiàn)了用分類方法研究物理問題的思想。2.矢量和標(biāo)量的根本區(qū)別在于它們遵從不同的運(yùn)算法則：標(biāo)量用代數(shù)法；矢量用平行矢量的合成與分解都遵從平行四邊形定則(可簡化成三角形定則)。平行四邊形定則實(shí)質(zhì)上是一種等效替換的方法。一個(gè)矢量(合矢量)的作用效果和另外幾個(gè)矢量(分矢量)共3.同一直線上矢量的合成可轉(zhuǎn)為代數(shù)法，即規(guī)定某一方向?yàn)檎较颉Ｅc正方向相同的物理量用正號代入.相反的用負(fù)號代入，然后求代數(shù)和，最后結(jié)果的正、負(fù)體現(xiàn)了方向，但有些物理量雖也有正負(fù)之分，運(yùn)算法則也一樣.但不能認(rèn)為是矢量，最后結(jié)果的正負(fù)也不表二、力的合成與分解合成與分解是為了研究問題的方便而引人的一種方法.用合力來代替幾個(gè)力時(shí)必須把合(1)力的合成的本質(zhì)就在于保證作用效果相同的前提下，用一個(gè)力的作用代替幾個(gè)力的作用，這個(gè)力就是那幾個(gè)力的“等效力”(合力)。力的平行四邊形定則是運(yùn)用“等效”觀點(diǎn)，通過實(shí)驗(yàn)總結(jié)出來的共點(diǎn)力的合成法則，它給出了尋求這種“等(2)平行四邊形定則可簡化成三角形定則。由三角形定則還可以得到一個(gè)有用的推論：如果n個(gè)力首尾相接組成一個(gè)封閉多邊形，則這n個(gè)力的合力為合力與F?合力與F?、F?的夾角均為30°(3)共點(diǎn)的兩個(gè)力合力的大小范圍是(4)共點(diǎn)的三個(gè)力合力的最大值為三個(gè)力的大小之和，最小值可能為零。求這兩個(gè)力的合力.解析：根據(jù)平行四邊形定則作出平行四邊形，如圖所示，由于F?、F?相互垂直，所以作出的平行四邊形為矩形，對角線分成的兩個(gè)三角形為直角三角形，由勾股定理得：合力的方向與F?的夾角0為：點(diǎn)評：今后我們遇到的求合力的問題，多數(shù)都用計(jì)算法，即根據(jù)平行四邊形定則作出平行四邊形后，通過解其中的三角形求合力.在這種情況下作的是示意圖，不需要很嚴(yán)格，但要規(guī)范，明確哪些該畫實(shí)線，哪些該畫虛線，箭頭應(yīng)標(biāo)在什么位置等.【例2】如圖甲所示，物體受到大小相等的兩個(gè)拉力的作用，每個(gè)拉力均為200N,兩力之間的夾角為60°,求這兩個(gè)拉力的合力.解析：根據(jù)平行四邊形定則，作出示意圖乙，它是一個(gè)菱形，我們可以利用其對角線垂直平分，通過解其中的直角三角形求合力.F?F?(1)求矢量時(shí)要注意不僅要求出其大小，還要求出其方向，其方向通常用它與已知矢量的夾角表示.(2)要學(xué)好物理，除掌握物理概念和規(guī)律外，還要注意提高自己應(yīng)用數(shù)學(xué)知識解決物理問題的能力.2.力的分解(1)力的分解遵循平行四邊形法則，力的分解相當(dāng)于已知對角線求鄰邊。(2)兩個(gè)力的合力惟一確定，一個(gè)力的兩個(gè)分力在無附加條件時(shí)，從理論上講可分解為無數(shù)組分力，但在具體問題中，應(yīng)根據(jù)力實(shí)際產(chǎn)生的效果來分解。【例3】將放在斜面上質(zhì)量為m的物體的重力mg分解為下滑力F?和對斜面的壓力F?,解析：將mg分解為下滑力F?這種說法是正確的，但是mg的另一個(gè)分力F?不是物體對【例4】將一個(gè)力分解為兩個(gè)互相垂直的力，有幾種分法?線，在有向線段的另一端向這條直線做垂線，就是一種方法。如圖所示。(3)幾種有條件的力的分解①已知兩個(gè)分力的方向，求兩個(gè)分力的大小時(shí)，有唯一解。②已知一個(gè)分力的大小和方向，求另一個(gè)分力的大小和方向時(shí)，有唯一解。③已知兩個(gè)分力的大小，求兩個(gè)分力的方向時(shí)，其分解不惟一。④已知一個(gè)分力的大小和另一個(gè)分力的方向，求這個(gè)分力的方向和另一個(gè)分力的大小時(shí)，其分解方法可能惟一，也可能不惟一。(4)用力的矢量三角形定則分析力最小值的規(guī)律：①當(dāng)已知合力F的大小、方向及一個(gè)分力F?的方向時(shí)，另一個(gè)分力F?取最小值的條件②當(dāng)已知合力F的方向及一個(gè)分力F?的大小、方向時(shí)，另一個(gè)分力F?取最小值的條件③當(dāng)已知合力F的大小及一個(gè)分力F?的大小時(shí)，另一個(gè)分力F?取最小值的條件是：已知大小的分力F?與合力F同方向，F(xiàn)?的最小值為|F-F?l(5)正交分解法：把一個(gè)力分解成兩個(gè)互相垂直的分力，這種分解方法稱為正交分解法。①首先建立平面直角坐標(biāo)系，并確定正方向②把各個(gè)力向x軸、y軸上投影，但應(yīng)注意的是：與確定的正方向相同的定的正方向相反的為負(fù)，這樣，就用正、負(fù)號表示了被正交分解的力的分力的方向③求在x軸上的各分力的代數(shù)和F合和在y軸上的各分力的代數(shù)和④求合力的大小解最終往往是為了求合力(某一方向的合力或總的合力)。【例5】質(zhì)量為m的木塊在推力F作用下，在水平地面上做勻速運(yùn)動.已知木塊與地面間的動摩擦因數(shù)為μ,那么木塊受到的滑動摩擦力為下列各值的哪個(gè)?A.μmgB.μ(mg+Fsinθ)C.μ(mg+Fsinθ)D.Fcosθ水平方向建立x軸，將F進(jìn)行正交分解如圖(這樣建立坐標(biāo)系只需分解F),由于木塊做勻速直線運(yùn)動，所以，在x軸上，向左的力等于向右的力(水平方向二力平衡);在y軸上向上的力等于向下的力(豎直方向二力平衡).即Fcosθ=FFv=mg+Fsinθ又由于F=μFN①②③故B、D答案是正確的.小結(jié)：(1)在分析同一個(gè)問題時(shí)，合矢量和分矢量不能同時(shí)使用。也就是說，在分析問題時(shí)，考慮了合矢量就不能再考慮分矢量；考慮了分矢量就不能再考慮合矢量。(2)矢量的合成分解，一定要認(rèn)真作圖。在用平行四邊形定則時(shí)，分矢量和合矢量要畫成帶箭頭的實(shí)線，平行四邊形的另外兩個(gè)邊必須畫成虛線。(3)各個(gè)矢量的大小和方向一定要畫得合理。(4)在應(yīng)用正交分解時(shí)，兩個(gè)分矢量和合矢量的夾角一定要分清哪個(gè)是大銳角，哪個(gè)是小銳角，不可隨意畫成45°。(當(dāng)題目規(guī)定為45°時(shí)除外)三、綜合應(yīng)用舉例【例6】水平橫粱的一端A插在墻壁內(nèi)，另一端裝有一小滑輪B,一輕繩的一端C固定于墻上，另一端跨過滑輪后懸掛一質(zhì)量m=10kg的重物，∠CBA=30°,如圖甲所示，則滑輪受到繩子的作用力為A.50NB.50√3NC.100ND.100√3N解析：取小滑輪作為研究對象，懸掛重物的繩中的彈力是T=mg=10×10N=100N,故小滑輪受繩的作用力沿BC、BD方向的大小都是100N,分析受力如圖(乙)所示.∠CBD=120°,∠CBF=∠DBF,∴∠CBF=60°,∠CBF【例7】已知質(zhì)量為m、電荷為q的小球，在勻強(qiáng)電場中由靜止釋放后沿直線OP向斜下方運(yùn)動(OP和豎直方向成θ角),那么所加勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E的最小值是多少?解析：根據(jù)題意，釋放后小球所受合力的方向必為OP方向。用三角形定則從右圖中不難看出：重力矢量OG的大小方向確定后，合力F的方向確定(為OP方向),而電場力Eq的矢量起點(diǎn)必須在G點(diǎn)，終點(diǎn)必須在OP射線上。在圖中畫出一組可能的電場力，不難看出，只有當(dāng)電場力方向與OP才會最小，所以E也最小，有是等邊三角方向垂直時(shí)Eq點(diǎn)評：這是一道很典型的考察力的合成的題，不少同學(xué)只死記住“垂直”,而不分析哪兩個(gè)矢量垂直，經(jīng)常誤認(rèn)為電場力和重力垂直，而得出錯(cuò)誤答案。越是簡單的題越要認(rèn)真作【例8】輕繩AB總長1,用輕滑輪懸掛重G的物體。繩能承受的最大拉力是2G,將A端固定，將B端緩慢向右移動d而使繩不斷，求d的最大可能值。解：以與滑輪接觸的那一小段繩子為研究對象，在任何一個(gè)平衡位置都在滑輪對它的壓力(大小為G)和繩的拉力F?、F?共同作用下靜止。而同一根繩子上的拉力大小F?、F?總是相等的，它們的合力N是壓力G的平衡力，方向豎直向上。因此以F?、F?為分力做力的合成的平行四邊形一定是菱形。利用菱形對角線互相垂直平分的性質(zhì)，結(jié)合相似形知識可得【例9】A的質(zhì)量是m,A、B始終相對靜止，共同沿水平面向右運(yùn)動。當(dāng)a?=0時(shí)和a?=0.75g時(shí)，B對A的作用力Fg各多大?A的支持力和摩擦力的合力。而A所受重力G=mg和7F?的合力是F=ma。當(dāng)a?=0時(shí)，G與F?二力平衡，所以F?大小為mg,方向豎直向上。當(dāng)a?=0.75g時(shí)，用平行四邊形定則作圖：先畫出重力(包括大小和方向),再畫出A所受合力F的大小和方向，再根據(jù)平行四邊形定則畫出F。由已知可得Fg的大小F=1.25mg,方向與豎直方向成37°角斜向右上方。【例10】一根長2m,重為G的不均勻直棒AB,用兩根細(xì)繩水平懸掛在天花板上，如圖所示，求直棒重心C的位置。解析：當(dāng)一個(gè)物體受三個(gè)力作用而處于平衡狀態(tài)，如果其中兩個(gè)力的作用線相交于一點(diǎn).則第三個(gè)力的作用線必通過前兩個(gè)力作用線的相交點(diǎn)，把O?A和O?B延長相交于0點(diǎn)，則重心C一定在過O點(diǎn)的豎直線上，如圖所示由幾何知識可知：故重心應(yīng)在距B端0.5m處。【例11】如圖(甲)所示.質(zhì)量為m的球放在傾角為α的光滑斜面上，試分析擋板AO與斜面間的傾角β為多大時(shí)，AO所受壓力最小?解析：雖然題目問的是擋板AO的受力情況，但若直接以擋板為研究對象，因擋板所受力均為未知力，將無法得出結(jié)論.以球?yàn)檠芯繉ο螅蛩苤亓Ξa(chǎn)生的效果有兩個(gè)：對斜面產(chǎn)生的壓力N?、對擋板產(chǎn)生的壓力N?,根據(jù)重力產(chǎn)生的效果將重力分解，如圖(乙)所示，當(dāng)擋板與斜面的夾角8由圖示位置變化時(shí)，N?大小改變但方向不變，始終與斜面垂直，N?的大小和方向均改變，如圖(乙)中虛線由圖可看出擋板AO與斜面垂直時(shí)B=90°時(shí)，擋板AO所受壓力最小，最小壓力N?mn=mgsina。(甲)知識點(diǎn)梳理閱讀課本理解和完善下列知識要點(diǎn)個(gè)力就叫那幾個(gè)力的合力，那幾個(gè)力就叫這個(gè)力的分力，求幾個(gè)力的合力叫.力的合成實(shí)際上就是要找一個(gè)力去代替幾個(gè)已知的力，而不改變其.2.共點(diǎn)力：幾個(gè)力如果都作用在物體的,或者它們的相交于同一點(diǎn)，這幾個(gè)力叫做共點(diǎn)力.為 作,就表示合力的大小和方向，這就是力的平行四邊形定則.必須用平行四邊形定則.的物理量叫標(biāo)量.標(biāo)量按代數(shù)求和.5.一個(gè)力，如果它的兩個(gè)分力的作用線已經(jīng)給定，分解結(jié)果可能有種(注意：兩分力作用線與該力作用線不重合)6.一個(gè)力，若它的兩個(gè)分力與該力均在一條直線上，分解結(jié)果可能有種。7.一個(gè)力，若它的一個(gè)分力作用線已經(jīng)給定(與該力不共線),另外一個(gè)分力的大小任意給定，分解結(jié)果可能有種。8.有一個(gè)力大小為100N,將它分解為兩個(gè)力，已知它的一個(gè)分力方向與該力方向的夾角為30°,那么,它的另一個(gè)分力的最小值是N,與該力的夾角為。2012屆高三物理一輪教案三共點(diǎn)力作用下物體的平衡知識點(diǎn)復(fù)習(xí)一、物體的平衡物體的平衡有兩種情況：一是質(zhì)點(diǎn)靜止或做勻速直線運(yùn)動，物體的加速度為零；二是物體不轉(zhuǎn)動或勻速轉(zhuǎn)動(此時(shí)的物體不能看作質(zhì)點(diǎn))。點(diǎn)評：對于共點(diǎn)力作用下物體的平衡，不要認(rèn)為只有靜止才是平衡狀態(tài)，勻速直線運(yùn)動也是物體的平衡狀態(tài).因此，靜止的物體一定平衡，但平衡的物體不一定靜止.還需注意，不要把速度為零和靜止?fàn)顟B(tài)相混淆，靜止?fàn)顟B(tài)是物體在一段時(shí)間內(nèi)保持速度為零不變，其加速度為零，而物體速度為零可能是物體靜止，也可能是物體做變速運(yùn)動中的一個(gè)狀態(tài)，加速度不為零。由此可見，靜止的物體速度一定為零，但速度為零的物體不一定靜止.因此，靜止的物體一定處于平衡狀態(tài)，但速度為零的物體不一定處于靜止?fàn)顟B(tài)。總之，共點(diǎn)力作用下的物體只要物體的加速度為零，它一定處于平衡狀態(tài)，只要物體的加速度不為零，它一定處于非平衡狀態(tài)。二、共點(diǎn)力作用下物體的平衡1.共點(diǎn)力幾個(gè)力作用于物體的同一點(diǎn)，或它們的作用線交于同一點(diǎn)(該點(diǎn)不一定在物體上),這幾個(gè)力叫共點(diǎn)力。2.共點(diǎn)力的平衡條件在共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件是合力為零，即Fa=0或Fx=0,Fya=03.判定定理物體在三個(gè)互不平行的力的作用下處于平衡，則這三個(gè)力必為共點(diǎn)力。(表示這三個(gè)力的矢量首尾相接，恰能組成一個(gè)封閉三角形)4.解題方法當(dāng)物體在兩個(gè)共點(diǎn)力作用下平衡時(shí)，這兩個(gè)力一定等值反向；當(dāng)物體在三個(gè)共點(diǎn)力作用下平衡時(shí)，往往采用平行四邊形定則或三角形定則；當(dāng)物體在四個(gè)或四個(gè)以上共點(diǎn)力作用下平衡時(shí)，往往采用正交分解法。【例1】(1)下列哪組力作用在物體上，有可能使物體處于平衡狀態(tài)A.3N,4N,8NB.3N,5N,1N(2)用手施水平力將物體壓在豎直墻壁上，在物體始終保持靜止的情況下A.壓力加大，物體受的靜摩擦力也加大B.壓力減小，物體受的靜摩擦力也減小C.物體所受靜摩擦力為定值，與壓力大小無關(guān)D.不論物體的壓力改變與否，它受到的靜摩擦力總等于重力(3)如下圖所示，木塊在水平桌面上，受水平力F?=10N,F?=3N后，木塊仍靜止，則此時(shí)木塊受的合力為而靜止，當(dāng)撤去F?A.0B.水平向右，3NC.水平向左，7ND.水平向右，7N解析：(1)CD在共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件是合力為零，即F合=0。只有CD兩個(gè)選項(xiàng)中的三個(gè)力合力為零。(2)CD物體始終保持靜止，即是指物體一直處于平衡狀態(tài)，則據(jù)共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件有對物體受力分析，如下圖可得F=Fn,Fg=G(3)A撤去F?后，木塊仍靜止，則此時(shí)木塊仍處于平衡狀態(tài)，故木塊受的合力為0.【例2】氫氣球重10N,空氣對它的浮力為16N,用繩拴住，由于受水平風(fēng)力作用，繩子與豎直方向成30°角，則繩子的拉力大小是,水平風(fēng)力的大小是解析：氣球受到四個(gè)力的作用：重力G、浮力F?、水平風(fēng)力F?和繩的拉力F,如圖所示由平衡條件可得1.靜平衡問題的分析方法【例3】(2003年理綜)如圖甲所示，一個(gè)半球形的碗放在桌面上，碗口水平，0點(diǎn)為其m?的小球，當(dāng)它們處于平衡狀態(tài)時(shí)，質(zhì)量為m?的小球與0點(diǎn)的連線與水平線的夾角為a為A.o.甲乙于給出的具體事例，選擇小球m?為對象，分析它處于平衡狀態(tài)，再用幾何圖形處理問題，解析：小球受重力m?g、繩拉力F?=m?g和支持力F?的作用而平衡。如圖乙所示，由平故選項(xiàng)A正確。2.動態(tài)平衡類問題的分析方法【例4】重G的光滑小球靜止在固定斜面和豎直擋板之間。若擋板逆時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)到水平位置，在該過程中，斜面和擋板對小球的彈力的大小F?、F?各如何變化?解：由于擋板是緩慢轉(zhuǎn)動的，可以認(rèn)為每個(gè)時(shí)刻小球都處于靜止?fàn)顟B(tài)，因此所受合力為零。應(yīng)用三角形定則，G、F?、F?三個(gè)矢量應(yīng)組成封閉三角形，其中G的大小、方向始終保持不量也逆時(shí)針轉(zhuǎn)動90°,因此F?逐漸變小，F(xiàn)?先變小后變大。(當(dāng)F?,即擋板與斜面垂直時(shí)，F(xiàn)?最小)【例5】如圖7所示整個(gè)裝置靜止時(shí)，繩與豎直方向的夾角為30°。AB連線與OB垂直。若使帶電小球A的電量加倍，帶電小球B重新穩(wěn)定時(shí)繩的拉力多大?【解析】小球A電量加倍后，球B仍受重力G、繩的拉力T、庫倫力F,但三力的方向態(tài)時(shí)，拉力T大小不變。由球A電量未加倍時(shí)這一特殊狀態(tài)可以得到：T=Gcos30°。球A電點(diǎn)評：相似三角形法是解平衡問題時(shí)常遇到的一種方法，解題的關(guān)鍵是正確的受力分析，尋找力三角形和結(jié)構(gòu)三角形相似。【例6】跨過定滑輪的輕繩兩端，分別系著物體A和物體B,物體A放在傾角為θ的斜面上(如圖l—4-3(甲)所示),已知物體A的質(zhì)量為m,物體A與斜面的動摩擦因數(shù)為μ(μ<tanθ),滑輪的摩擦不計(jì)，要使物體A靜止在斜面上，求物體B的質(zhì)量的取值范圍。解析：先選物體B為研究對象，它受到重力mgg和拉力T的作用，根據(jù)平衡條件有：T=mgg①再選物體A為研究對象，它受到重力mg、斜面支持力N、輕繩拉力T和斜面的摩擦力作用，假設(shè)物體A處于將要上滑的臨界狀態(tài)，則物體A受的靜摩擦力最大，且方向沿斜面向下，這時(shí)A的受力情況如圖(乙)所示，根據(jù)平衡條件②③②③④④(甲)(乙)以上四式聯(lián)立解得mg=m(sinθ+μcosθ)再假設(shè)物體A處于將要下滑的臨界狀態(tài)，則物體A受的靜摩擦力最大，且方向沿斜面,,;兩環(huán)由一根質(zhì)量可忽略、不可伸長的細(xì)繩相連，并在某一位置平衡(如【例9】如圖1所示，甲、乙兩個(gè)帶電小球的質(zhì)量均為m,所帶電量分別為q和-q,兩勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度為E,平衡時(shí)細(xì)線都被拉緊.圖1(1)平衡時(shí)可能位置是圖1中的()(2)1、2兩根絕緣細(xì)線的拉力大小分別為()A.F=2mg,F?=√(mg)2+(Eq)2B.F>2mg,F?>√(mg)2+(Eq)2解析：(1)若完全用隔離法分析，那么很難通過對甲球的分析來確定上邊細(xì)繩的位置，好像A、B、C都是可能的，只有D不可能.用整體法分析，把兩個(gè)小球看作一個(gè)整體，此整體受到的外力為豎直向下的重力2mg,水平向左的電場力qE(甲受到的)、水平向右的電場力qE(乙受到的)和上邊細(xì)繩的拉力；兩電場力相互抵消，則繩1的拉力一定與重力(2mg)等大反向，即繩1一定豎直，顯然只有A、D可能對.再用隔離法，分析乙球受力的情況.乙球受到向下的重力mg,水平向右的電場力qE,繩2的拉力F?,甲對乙的吸引力F引.要使得乙球平衡，繩2必須傾斜，如圖2所示.故應(yīng)(2)由上面用整體法的分析，繩1對甲的拉力F?=2mg.由乙球的受力圖可知在本題中，馬上可以判斷繩子1是豎直的；但整體法并不能求出系統(tǒng)內(nèi)物體間的相互作用力，故此時(shí)需要使用隔離法，所以整體法和隔離法常常交替使用.【例10】當(dāng)物體從高空下落時(shí)，空氣阻力隨速度的增大而增大，因此經(jīng)過一段距離后將勻速下落，這個(gè)速度稱為此物體下落的穩(wěn)態(tài)速度。已知球形物力正比于速度v,且正比于球半徑r,即阻力f=krv,k是比例系數(shù)。對于常溫下的空氣，比半徑r=0.10mm的球形雨滴在無風(fēng)情況下的穩(wěn)態(tài)速度。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)解析：雨滴下落時(shí)受兩個(gè)力作用：重力，方向向下；空氣阻力，方向向上。當(dāng)雨滴達(dá)到mg-krv=0,m=4m3p/3,點(diǎn)評：此題的關(guān)鍵就是雨滴達(dá)到“穩(wěn)態(tài)速度”時(shí)，處于平衡狀態(tài)。找到此條件，題目就6.繩中張力問題的求解【例11】重G的均勻繩兩端懸于水平天花板上的A、B兩點(diǎn)。靜止時(shí)繩兩端的切線方向與天花板成a角。求繩的A端所受拉力F?和繩中點(diǎn)C處的張力F?。解：以AC段繩為研究對象，根據(jù)判定定理，雖然AC所受的三個(gè)力分別作用在不同的點(diǎn)(如圖中的A、C、P點(diǎn)),但它們必為共點(diǎn)力。設(shè)它們延長線的交點(diǎn)為0,用平行四邊形,知識點(diǎn)梳理閱讀課本理解和完善下列知識要點(diǎn)1.共點(diǎn)力物體同時(shí)受幾個(gè)力的作用，如果這幾個(gè)力都作用于物體的或者它們的作用線交于,這幾個(gè)力叫共點(diǎn)力。一個(gè)物體在共點(diǎn)力作用下，如果保持或運(yùn)動，則該物體處于平衡狀態(tài).物體所受合外力,其數(shù)學(xué)表達(dá)式為：F◆=或F=F;=_,其中F為物體在x軸方向上所受的合外力，F(xiàn)合為物體在y軸方向上所受的合外力.作用在物體上的幾個(gè)力的合力為零，這種情形叫做。若物體受到兩個(gè)力的作用處于平衡狀態(tài)，則這兩個(gè)力若物體受到三個(gè)力的作用處于平衡狀態(tài)，則其中任意兩個(gè)力的合力與第三個(gè)2012屆高三物理一輪教案三勻變速直線運(yùn)動一、勻變速直線運(yùn)動公式(1)以上四個(gè)公式中共有五個(gè)物理量：s、t、a、vo、v,這五個(gè)物理量中只有三個(gè)是每個(gè)公式中只有其中的四個(gè)物理量，當(dāng)已知某三個(gè)而要求另一個(gè)時(shí)，往往選定一個(gè)公式就可以了。如果兩個(gè)勻變速直線運(yùn)動有三個(gè)物理量對應(yīng)相等，那么另外的2.勻變速直線運(yùn)動中幾個(gè)常用的結(jié)論(1)△s=aT2,即任意相鄰相等時(shí)間內(nèi)的位移之差相等。可以推廣到某段時(shí)間的中間時(shí)刻的即時(shí)速度等于該段時(shí)間內(nèi)的平均速度。,某段位移的中間位置的即時(shí)速度公式(不等于該段位移內(nèi)的平均可以證明，無論勻加速還是勻減速，都有V?<V?/2。點(diǎn)評：運(yùn)用勻變速直線運(yùn)動的平均速度公式解題，往往會使求解過程變得非常簡捷，因此，要對該公式給與高度的關(guān)注。3.初速度為零(或末速度為零)的勻變速直線運(yùn)動做勻變速直線運(yùn)動的物體，如果初速度為零，或者末速度為零，那么公式都可簡化為：v=gt,y2=2as,以上各式都是單項(xiàng)式，因此可以方便地找到各物理量間的比例關(guān)系。4.初速為零的勻變速直線運(yùn)動(1)前1秒、前2秒、前3秒……內(nèi)的位移之比為1:4:9:……(2)第1秒、第2秒、第3秒……內(nèi)的位移之比為1:3:5:……對末速為零的勻變速直線運(yùn)動，可以相應(yīng)的運(yùn)用這些規(guī)律。5.一種典型的運(yùn)動經(jīng)常會遇到這樣的問題：物體由靜止開始先做勻加速直線運(yùn)動，緊接著又做勻減速直線運(yùn)動到靜止。用右圖描述該過程，可以得出以下結(jié)論：(1)根據(jù)題意，確定研究對象。(2)明確物體作什么運(yùn)動，并且畫出運(yùn)動示意圖。(3)分析研究對象的運(yùn)動過程及特點(diǎn)，合理選擇公式，注意多個(gè)運(yùn)動過程的聯(lián)系。(4)確定正方向，列方程求解。(5)對結(jié)果進(jìn)行討論、驗(yàn)算。(1)公式解析法：假設(shè)未知數(shù)，建立方程組。本章公式多，且相互聯(lián)系，一題常有多種解法。要熟記每個(gè)公式的特點(diǎn)及相關(guān)物理量。(2)圖象法：如用v—t圖可以求出某段時(shí)間的位移大小、可以比較v?與vsp,以及追及問題。用s—t圖可求出任意時(shí)間內(nèi)的平均速度。(3)比例法：用已知的討論，用比例的性質(zhì)求解。(4)極值法：用二次函數(shù)配方求極值，追趕問題用得多。(5)逆向思維法：如勻減速直線運(yùn)動可視為反方向的勻加速直線運(yùn)動來求解。綜合應(yīng)用例析【例1】在光滑的水平面上靜止一物體，現(xiàn)以水平恒力甲推此物體，作用一段時(shí)間后換成相反方向的水平恒力乙推物體，當(dāng)恒力乙作用時(shí)間與恒力甲的作用時(shí)間相同時(shí)，物體恰好回到原處，此時(shí)物體的速度為v?,若撤去恒力甲的瞬間物體的速度為v?,則v?:v?=?解析：解決此題的關(guān)鍵是：弄清過程中兩力的位移關(guān)系，因此畫出過程草圖(如圖5),標(biāo)明位移，對解題有很大幫助。通過上圖，很容易得到以下信息：,思考：在例1中，F(xiàn)?、F?大小之比為多少?(答案：1:3)考慮方向。本題中以返回速度v?方向?yàn)檎虼耍┧俣葀?為負(fù)。【例2】兩木塊自左向右運(yùn)動，現(xiàn)用高速攝影機(jī)在同一底片上多次曝光，記錄下木塊每次曝光時(shí)的位置，如圖所示，連續(xù)兩次曝光的時(shí)間間隔是相等的，由圖可知A.在時(shí)刻t?以及時(shí)刻ts兩木塊速度相同B.在時(shí)刻t?兩木塊速度相同C.在時(shí)刻t?和時(shí)刻t?之間某瞬間兩木塊速度相同D.在時(shí)刻t?和時(shí)刻t?之間某瞬時(shí)兩木塊速度相同說明這段時(shí)間內(nèi)它們的位移相等，因此其中間時(shí)刻的即時(shí)速度相等，這個(gè)中間時(shí)刻顯然在【例3】在與x軸平行的勻強(qiáng)電場中，一帶電量q=1.0×10?c、質(zhì)量m=2.5×103kg的物體在光滑水平面上沿著x軸作直線運(yùn)動，其位移與時(shí)間的關(guān)系力所做的功為J。解析：須注意：本題第一問要求的是路程；第二問求功，要用到的是位移。對照，可知該物體的初速度v?=0.16m/s,加速度大小a=0.04m/s2,方向跟速度方向相反。由vo=at可知在4s末物體速度減小到零，然后反向做s1=Vt'=0.02m,因此從開始運(yùn)動到5s末物體所經(jīng)過的路程為0.34m,而位移大小為0.30m,克服電場力做的功W=mas【例4】一輛汽車沿平直公路從甲站開往乙站，起動加速度為2m/s2,加速行駛5秒，后勻速行駛2分鐘，然后剎車，滑行50m,正好到達(dá)乙站，求汽車從甲站到乙站的平均速度? (1) (4)【例5】汽車以加速度為2m/s2的加速度由靜止開始作勻加速直線運(yùn)動，求汽車第5秒(1)用平均速度的定義求：第5秒內(nèi)的位移為：第5秒內(nèi)的平均速度為：(3)用推論v=v?2求。第5秒內(nèi)的平均速度等于4.5s時(shí)的瞬時(shí)速度：【例6】一物體由斜面頂端由靜止開始勻加速下滑，最初的3秒內(nèi)的位移為s?,最后3解析：設(shè)斜面長為s,加速度為a,沿斜面下滑的總時(shí)間為t。則： 【例7】物塊以vo=4米/秒的速度滑上光滑的斜面，途經(jīng)A、B兩點(diǎn)，已知在A點(diǎn)時(shí)的速度是B點(diǎn)時(shí)的速度的2倍，由B點(diǎn)再經(jīng)0.5秒物塊滑到斜面頂點(diǎn)C速度變?yōu)榱悖珹、B相距0.75米，求斜面的長度及物體由D運(yùn)動到B的時(shí)間?解析：物塊作勻減速直線運(yùn)動。設(shè)A點(diǎn)速度為VA、B為S。 解(1)(2)(3)得：v?=1m/sD到C再回到B:t?=t?+2t?=1.5+2×0.5=2.5(s)點(diǎn)速度Vg,加速度為a,斜面長試求質(zhì)點(diǎn)的加速度?【例9】一質(zhì)點(diǎn)由A點(diǎn)出發(fā)沿直線AB運(yùn)動，行程的第一部動，接著做加速度為a?的勻減速直線運(yùn)動，抵達(dá)B點(diǎn)時(shí)恰好靜止，如果AB的總長度為s,試求質(zhì)點(diǎn)走完AB全程所用的時(shí)間t?解析：設(shè)質(zhì)點(diǎn)的最大速度為v,前、后兩段運(yùn)動過程及全過程的平均速度相等，均由(2)(3)得：代入(1)得：將v代入(1)得：【例10】一個(gè)做勻加速直線運(yùn)動的物體，連續(xù)通過兩段長為s的位移所用的時(shí)間分別為t?、t?,求物體的加速度?設(shè)前段位移的初速度為vo,加速度為a,則：消去v?得：設(shè)前一段時(shí)間t?的中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度為v?,后一段時(shí)間t?的中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度為v?………(3)解(1)(2)(3)得相同結(jié)果。設(shè)前一段位移的初速度為v?,末速度為v,加速度為a。后一段s:……(2)V=Vo+at……(3)解(1)(2)(3)得相同結(jié)果。二、勻變速直線運(yùn)動的特例物體由靜止開始，只在重力作用下的運(yùn)動。(1)特點(diǎn)：加速度為g,初速度為零的勻加速直線運(yùn)動。2.豎直上拋運(yùn)動物體以某一初速度豎直向上拋出，只在重力作用下的運(yùn)動。(1)特點(diǎn)：初速度為vo,加速度為-g的勻變速直線運(yùn)動。,下降到拋出點(diǎn)的時(shí)間上升最大高度(3)處理方法：一是將豎直上拋運(yùn)動全過程分為上升和下降兩個(gè)階段來處理，要注意兩個(gè)階段運(yùn)動的對稱性。二是將豎直上拋運(yùn)動全過程視為初速度為vo,加速度為-g的勻減速直線運(yùn)動綜合應(yīng)用例析【例11】一跳水運(yùn)動員從離水面10m高的平臺上向上躍起，舉雙臂直體離開臺面，此時(shí)其重心位于從手到腳全長的中點(diǎn)，躍起后重心升高0.45m達(dá)到最高點(diǎn)，落水時(shí)身體豎直，手先入水(在此過程中運(yùn)動員水平方向的運(yùn)動忽略不計(jì))從離開跳臺到手觸水面，他可用于完成空中動作的時(shí)間是s。(計(jì)算時(shí)，可以把運(yùn)動員看作全部質(zhì)量集中在重心的一個(gè)質(zhì)點(diǎn)，g取10m/s2,結(jié)果保留二位數(shù))解析：運(yùn)動員的跳水過程是一個(gè)很復(fù)雜的過程，主要是豎直方向的上下運(yùn)動，但也有水平方向的運(yùn)動，更有運(yùn)動員做的各種動作。構(gòu)建運(yùn)動模型，應(yīng)抓主要因素。現(xiàn)在要討論的是運(yùn)動員在空中的運(yùn)動時(shí)間，這個(gè)時(shí)間從根本上講與運(yùn)動員所作的各種動作以及水平運(yùn)動無關(guān)，應(yīng)由豎直運(yùn)動決定，因此忽略運(yùn)動員的動作，把運(yùn)動員當(dāng)成一個(gè)質(zhì)點(diǎn)，同時(shí)忽略他的水平運(yùn)動。當(dāng)然，這兩點(diǎn)題目都作了說明，所以一定程度上“建模”的要求已經(jīng)有所降低，但我們應(yīng)該理解這樣處理的原因。這樣，我們把問題提煉成了質(zhì)點(diǎn)作豎直上拋運(yùn)動的物理模型。在定性地把握住物理模型之后，應(yīng)把這個(gè)模型細(xì)化，使之更清晰。可畫出如圖所示的示意圖。由圖可知，運(yùn)動員作豎直上拋運(yùn)動，上升高度h,即題中的0.45m;從最高點(diǎn)下降到手觸到水面，下降的高度為H,由圖中H、h、10m三者的關(guān)系可知H=10.45m。從最高點(diǎn)下落至手觸水面，所需的時(shí)間為：點(diǎn)評：構(gòu)建物理模型時(shí)，要重視理想化方法的應(yīng)用，要養(yǎng)成化示意圖的習(xí)慣。【例12】如圖所示是我國某優(yōu)秀跳水運(yùn)動員在跳臺上騰空而起的英姿.跳臺距水面高度為10m,此時(shí)她恰好到達(dá)最高位置，估計(jì)此時(shí)她的重心離跳臺臺面的高度為1m,當(dāng)她下降到手觸及水面時(shí)要伸直雙臂做一個(gè)翻掌壓水花的動作，這時(shí)她的重心離水面也是1m.(取g=10m/s2)求：(1)從最高點(diǎn)到手觸及水面的過程中其重心可以看作是自由落體運(yùn)動，她在空中完成(2)忽略運(yùn)動員進(jìn)入水面過程中受力的變化，入水之后，她的重心能下沉到離水面約2.5m處，試估算水對她的平均阻力約是她自身重力的幾倍?解析：(1)這段時(shí)間人重心下降高度為10m空中動作時(shí)間整理并代入數(shù)據(jù)得2012屆高三物理一輪教案四牛頓第一定律慣性牛頓第三定律1.理解牛頓第一定律、慣性；理解質(zhì)量是慣性大小的量度2.理解牛頓第三定律，能夠區(qū)別一對作用力和一對平衡力3.掌握應(yīng)用牛頓第一定律、第三定律分析問題的基本方法和基本技能教學(xué)重點(diǎn)：理解牛頓第一定律、慣性概念教學(xué)難點(diǎn)：慣性教學(xué)方法：講練結(jié)合，計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)1.牛頓第一定律(慣性定律):一切物體總是保持勻速直線運(yùn)動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止。這個(gè)定律有兩層含義：(1)保持勻速直線運(yùn)動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)是物體的固有屬性；物體的運(yùn)動不需要用力來(2)要使物體的運(yùn)動狀態(tài)(即速度包括大小和方向)改變，必須施加力的作用，力是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因。①牛頓第一定律導(dǎo)出了力的概念力是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因。(運(yùn)動狀態(tài)指物體的速度)又根據(jù)加速度定義：,有速度變化就一定有加速度，所以可以說：力是使物體產(chǎn)生加速度的原因。(不能說“力是產(chǎn)生速度的原因”、“力是維持速度的原因”,也不能說“力是改變加②牛頓第一定律導(dǎo)出了慣性的概念一切物體都有保持原有運(yùn)動狀態(tài)的性質(zhì)，這就是慣性。慣性反映了物體運(yùn)動狀態(tài)改變就可以維持小車做勻速直線運(yùn)動，可見()根同樣的線BA,下面說法中正確的是()A.在線的A端慢慢增加拉力，結(jié)果CD線拉斷B.在線的A端慢慢增加拉力，結(jié)果AB線拉斷C.在線的A端突然猛力一拉，結(jié)果AB線拉斷A正確。若在A端突然猛力一拉，因?yàn)橹厍蛸|(zhì)量很大，力的作用時(shí)間又極短，故重球向下的位移極小，以至于上端繩未來得及發(fā)生相應(yīng)的伸長，T?已先達(dá)到極限強(qiáng)度，故AB繩先斷，選項(xiàng)C也正確。(1)兩個(gè)物體之間的作用力和反作用力總是大小相等，方向相反，作用在一條上(2)作用力與反作用力總是成對出現(xiàn).同時(shí)產(chǎn)生，同時(shí)變化，同時(shí)消失(3)作用力和反作用力在兩個(gè)不同的物體上，各產(chǎn)生其效果，永遠(yuǎn)不會抵消(4)作用力和反作用力是同一性質(zhì)的力(5)物體間的相互作用力既可以是接觸力，也可以是“場”力定律內(nèi)容可歸納為：同時(shí)、同性、異物、等值、反向、共線2.區(qū)分一對作用力反作用力和一對平衡力線上。不同點(diǎn)有：作用力反作用力作用在兩個(gè)不同物體上，而平衡力作用在同一個(gè)物體上；是同時(shí)產(chǎn)生同時(shí)消失的，而平衡力中的一個(gè)消失后，另一個(gè)可能仍然存在。一對作用力和反作用力一對平衡力作用對象兩個(gè)物體同一個(gè)物體作用時(shí)間同時(shí)產(chǎn)生，同時(shí)消失不一定同時(shí)產(chǎn)生或消失力的性質(zhì)一定是同性質(zhì)的力不一定是同性質(zhì)的力力的大小關(guān)系大小相等大小相等力的方向關(guān)系方向相反且共線方向相反且共線3.一對作用力和反作用力的沖量和功一對作用力和反作用力在同一個(gè)過程中(同一段時(shí)間或同一段位移)的總沖量一定為零，【例6】汽車?yán)宪囋谒降缆飞涎刂本€加速行駛，根據(jù)牛頓運(yùn)動定律可知()A.汽車?yán)宪嚨牧Υ笥谕宪嚴(yán)嚨牧.汽車?yán)宪嚨牧Φ扔谕宪嚴(yán)嚨牧.汽車?yán)宪嚨牧Υ笥谕宪囀艿降淖枇.汽車?yán)宪嚨牧Φ扔谕宪囀艿降淖枇Α纠?】甲、乙二人拔河，甲拉動乙向左運(yùn)動，下面說法中正確的是A.做勻速運(yùn)動時(shí)，甲、乙二人對繩的拉力大小一定相等B.不論做何種運(yùn)動，根據(jù)牛頓第三定律，甲、乙二人對繩的拉力大小一定相等C.繩的質(zhì)量可以忽略不計(jì)時(shí)，甲乙二人對繩的拉力大小一定相等D.繩的質(zhì)量不能忽略不計(jì)時(shí)，甲對繩的拉力一定大于乙對繩的拉力解析：甲、乙兩人對繩的拉力都作用在繩上，即不是作用力和反作用力.故B項(xiàng)錯(cuò)誤.繩的質(zhì)量可以忽略不計(jì)時(shí)，繩子所受合力為零.故甲、乙二人對繩的拉力大小一定相等.故C項(xiàng)正確.的拉力.故D項(xiàng)不正確.【例8】物體靜止在斜面上，以下幾種分析中正確的是A.物體受到的靜摩擦力的反作用力是重力沿斜面的分力B.物體所受重力沿垂直于斜面的分力就是物體對斜面的壓力C.物體所受重力的反作用力就是斜面對它的靜摩擦力和支持力這兩個(gè)力的合力D.物體受到的支持力的反作用力，就是物體對斜面的壓力解析：物體受到的靜摩擦力的反作用力是物體對斜面的靜摩擦力.故A錯(cuò)誤.物體對斜面的壓力在數(shù)值上等于物體所受重力沿垂直于斜面的分力.故B錯(cuò)誤.物體所受的重力的反作用力是物體對地球的吸引力.故C錯(cuò)誤.【例9】人走路時(shí)，人和地球間的作用力和反作用力的對數(shù)有面的摩擦力，所以人走路時(shí)與地球間有三對作用力和反作用力，選C.【例10】物體靜止于水平桌面上，則A.桌面對物體的支持力的大小等于物體的重力，這兩個(gè)力是一對平衡力B.物體所受的重力和桌面對它的支持力是一對作用力與反作用力C.物體對桌面的壓力就是物體的重力，這兩個(gè)力是同一種性質(zhì)的力D.物體對桌面的壓力和桌面對物體的支持力是一對平衡的力解析：物體和桌面受力情況如圖所示.對A選項(xiàng)，因物體處于平衡狀態(tài)，且Fγ與G作用于同一物體，因此Fv和G是一對平衡力，故A正確.對B選項(xiàng)，因作用力和反作用力分別作用在兩個(gè)物體上，故B錯(cuò).對C選項(xiàng)，因壓力是彈力，而彈力與重力是性質(zhì)不同的兩種力，故C錯(cuò).一對作用力和反作用力，故D錯(cuò).(1)一對作用力和反作用力與一對平衡力的最直觀的區(qū)別就是：看作用點(diǎn)，二力平衡時(shí)此兩力作用點(diǎn)一定是同一物體；作用力和反作用力的作用點(diǎn)一定是分別在兩個(gè)物體上.(2)兩個(gè)力是否是“作用力和反作用力”的最直觀區(qū)別是：看它們是否是因相互作用而產(chǎn)生的.如B選項(xiàng)中的重力和支持力，由于重力不是因支持才產(chǎn)生的，因此，這一對力不是作用力和反作用力.2012屆高三物理一輪教案五牛頓第二定律1.理解牛頓第二定律，能夠運(yùn)用牛頓第二定律解決力學(xué)問題2.理解力與運(yùn)動的關(guān)系，會進(jìn)行相關(guān)的判斷3.掌握應(yīng)用牛頓第二定律分析問題的基本方法和基本技能教學(xué)重點(diǎn)：理解牛頓第二定律教學(xué)方法：講練結(jié)合，計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)1.定律的表述物體的加速度跟所受的外力的合力成正比，跟物體的質(zhì)量成反比，加速度的方向跟合力的方向相同，即F=ma(其中的F和m、a必須相對應(yīng))點(diǎn)評：特別要注意表述的第三句話。因?yàn)榱图铀俣榷际鞘噶浚鼈兊年P(guān)系除了數(shù)量大小的關(guān)系外，還有方向之間的關(guān)系。明確力和加速度方向，也是正確列出方程的重要環(huán)節(jié)。若F為物體受的合外力，那么a表示物體的實(shí)際加速度；若F為物體受的某一個(gè)方向上的所有力的合力，那么a表示物體在該方向上的分加速度；若F為物體受的若干力中的某一個(gè)力，那么a僅表示該力產(chǎn)生的加速度，不是物體的實(shí)際加速度。(1)瞬時(shí)性：加速度與合外力在每個(gè)瞬時(shí)都有大小、方向上的對應(yīng)關(guān)系，這種對應(yīng)關(guān)系表現(xiàn)為：合外力恒定不變時(shí)，加速度也保持不變。合外力變化時(shí)加速度也隨之變化。合外力為零時(shí)，加速度也為零。(2)矢量性：牛頓第二定律公式是矢量式。只表示加速度與合外力的大小關(guān)系.矢量式的含義在于加速度的方向與合外力的方向始終一致.(3)同一性：加速度與合外力及質(zhì)量的關(guān)系，是對同一個(gè)物體(或物體系)而言。即F與a均是對同一個(gè)研究對象而言。(4)相對性：牛頓第二定律只適用于慣性參照系。(5)局限性：牛頓第二定律只適用于低速運(yùn)動的宏觀物體，不適用于高速運(yùn)動的微觀粒子。3.牛頓第二定律確立了力和運(yùn)動的關(guān)系4.應(yīng)用牛頓第二定律解題的步驟設(shè)每個(gè)質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為m,對應(yīng)的加速度為a,則有：之和，即合外力F。(2)對研究對象進(jìn)行受力分析。同時(shí)還應(yīng)該分析研究對象的運(yùn)動情況(包括速度、加速度),并把速度、加速度的方向在受力圖旁邊畫出來。(3)若研究對象在不共線的兩個(gè)力作用下做加速運(yùn)動，一般用平行四邊形定則(或三角形定則)解題；若研究對象在不共線的三個(gè)以上的力作用下做加速運(yùn)動，一般用正交分解法解題(注意靈活選取坐標(biāo)軸的方向，既可以分解力，也可以分解加(4)當(dāng)研究對象在研究過程的不同階段受力情況有變化時(shí)，那就必須分階段進(jìn)行受力二、應(yīng)用舉例1.力與運(yùn)動關(guān)系的定性分析B.從小球接觸彈簧起加速度變?yōu)樨Q直向上C.從小球接觸彈簧到到達(dá)最低點(diǎn)，小球的速度先增大后減小D.從小球接觸彈簧到到達(dá)最低點(diǎn)，小球的加速度先減小后增大小球速度增大，所以當(dāng)小球所受彈力和重力大小相等時(shí)速度最大。選CD。【例2】如圖所示.彈簧左端固定，右端自由伸長到0點(diǎn)并系住物體m.現(xiàn)將彈簧壓縮到A點(diǎn)，然后釋放，物體一直可以運(yùn)動到B點(diǎn).如果物體受到的阻力恒定，則A.物體從A到O先加速后減速B.物體從A到O加速運(yùn)動，從0到B減速運(yùn)動C.物體運(yùn)動到O點(diǎn)時(shí)所受合力為零解析：物體從A到O的運(yùn)動過程，彈力方向向右.初始階段彈力大于阻力，合力方向向右.隨著物體向右運(yùn)動，彈力逐漸減小，合力逐漸減小，由牛頓第二定律可知，此階段物體的加速度向右且逐漸減小，由于加速度與速度同向，物體的速度逐漸增大.所以初始階段物體向右做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動.當(dāng)物體向右運(yùn)動至AO間某點(diǎn)(設(shè)為0′)時(shí)，彈力減小到等于阻力，物體所受合力為零，加速度為零，速度達(dá)到最大.此后，隨著物體繼續(xù)向右移動，彈力繼續(xù)減小，阻力大于彈力，合力方向變?yōu)橄蜃?至0點(diǎn)時(shí)彈力減為零，此后彈力向左且逐漸增大.所以物體從O′點(diǎn)后的合力方向均向左且合力逐漸增大，由牛頓第二定律可知，此階段物體的加速度向左且逐漸增大.由于加速度與速度反向，物體做加速度逐漸增大的減速運(yùn)動.(1)解答此題容易犯的錯(cuò)誤就是認(rèn)為彈簧無形變時(shí)物體的速度最大，加速度為零.這顯然是沒對物理過程認(rèn)真分析，靠定勢思維得出的結(jié)論.要學(xué)會分析動態(tài)變化過程，分析時(shí)要先在腦子里建立起一幅較為清晰的動態(tài)圖景，再運(yùn)用概念和規(guī)律進(jìn)行推理和判斷.(2)通過此題，可加深對牛頓第二定律中合外力與加速度間的瞬時(shí)關(guān)系的理解，加深對速度和加速度間關(guān)系的理解.譬如，本題中物體在初始階段，盡管加速度在逐漸減小，但由于它與速度同向，所以速度仍繼續(xù)增大.2.牛頓第二定律的瞬時(shí)性【例3】如圖(1)所示，一質(zhì)量為m的物體系于長度分別為L?、L?的兩根細(xì)線上，L?的一端懸掛在天花板上，與豎直方向夾角為θ,L?水平拉直，物體處于平衡狀態(tài)。現(xiàn)將L?(1)下面是某同學(xué)對該題的某種解法：解：設(shè)L?線上拉力為T?,L?線上拉力為T?,Tcosθ=mg,Tsinθ=T,解得T?=mgtanθ,剪斷線的瞬間，T?突然消失，物體卻在T?反方向獲得加速度，因?yàn)閙gtanθ=ma所以加速度a=gtanθ,方向在T?反方向。你認(rèn)為這個(gè)結(jié)果正確嗎?說明理由。(2)若將圖(1)中的細(xì)線L?改為長度相同，質(zhì)量不計(jì)的輕彈簧，如圖(2)所示，其它條件不變，求解的步驟和結(jié)果與(1)完全相同，即a=gtanθ,你認(rèn)為這個(gè)結(jié)果正確嗎?解析：(1)這個(gè)結(jié)果是錯(cuò)誤的。當(dāng)L?被剪斷的瞬間，因T?突然消失，而引起L?上的張力發(fā)生突變，使物體的受力情況改變，瞬時(shí)加速度沿垂直L?斜向下方，為a=gsinθ。(2)這個(gè)結(jié)果是正確的。當(dāng)L?被剪斷時(shí)，T?突然消失，而彈簧還來不及形變(變化要有一個(gè)過程，不能突變),因而彈簧的彈力T?不變，它與重力的合力與T?是一對平衡力，等值反向，所以L?剪斷時(shí)的瞬時(shí)加速度為a=gtanθ,方向在T?的反方向上。3.正交分解法【例4】如圖所示，質(zhì)量為4kg的物體靜止于水平面上，物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.5,物體受到大小為20N,與水平方向成30°角斜向上的拉力F作用時(shí)沿水平面做勻加速運(yùn)動，求物體的加速度是多大?(g取10m/s2)F=Fcosθ-F方向37°角，球和車廂相對靜止，球的質(zhì)量為1kg.(g=10m/s2,sin37°=(1)求車廂運(yùn)動的加速度并說明車廂的運(yùn)動情況.(2)求懸線對球的拉力.(1)球和車廂相對靜止，它們的運(yùn)動情況相同，由于對球的受力情況知道的較多，故應(yīng)以球?yàn)檠芯繉ο?球受兩個(gè)力作用：重力mg和線的拉力Fr,由球隨車一起沿水平方向做加速度方向水平向右.車廂可能水平向右做勻加速直線運(yùn)動，也可能水平向左做勻減速直線運(yùn)動.(2)由圖可得，線對球的拉力大小為畫出平行四邊形，解其中的三角形就可求得結(jié)果.(1)小車以a=g向右加速；(2)小車以a=g向右減速時(shí)，細(xì)線對小球的拉力F?和后壁對小球的壓力F?各多大?(1)向右加速時(shí)小球?qū)蟊诒厝挥袎毫Γ蛟谌齻€(gè)共點(diǎn)力作用下向右加速。合外力向F?=50N,可見向右加速時(shí)F?的大小與a無關(guān)；F?可在水平方向上用牛頓第二定律列方程：F?-0.75G=ma計(jì)算得F?=70N。可以看出F?將隨a的增大而增大。(這種情況下用平行四邊形這時(shí)細(xì)線跟豎直方向的夾角會改變，因此F?的方向會改變。所以必須先求出這個(gè)臨界值。當(dāng)時(shí)G和F?的合力剛好等于ma,所以a的臨界值時(shí)小球必將離開后壁。為m的木塊。求：(1)箱以加速度a勻加速上升，(2)箱以加速度a向左勻加速運(yùn)動時(shí)，線對木塊的拉力F?和斜面對箱的壓力F?各多大?二段中μmg=ma?,加速度a?=μ第一段的末速度和第二段的初速度相等都是最大速度，可以按第二段求得：點(diǎn)評：需要引起注意的是：在撤去拉力F前后，物體受的摩擦力發(fā)生了改變。可見，在動力學(xué)問題中應(yīng)用牛頓第二定律，正確的受力分析和運(yùn)動分析是解題的關(guān)鍵，求解加速度是解決問題的紐帶，要牢牢地把握住這一解題的基本方法和基本思路。我本在下一專題將詳細(xì)研究這一問題。2012屆高三物理一輪教案六牛頓運(yùn)動定律的應(yīng)用1.掌握運(yùn)用牛頓三定律解決動力學(xué)問題的基本方法、步驟2.學(xué)會用整體法、隔離法進(jìn)行受力分析，并熟練應(yīng)用牛頓定律求解3.理解超重、失重的概念，并能解決有關(guān)的問題4.掌握應(yīng)用牛頓運(yùn)動定律分析問題的基本方法和基本技能教學(xué)重點(diǎn)：牛頓運(yùn)動定律的綜合應(yīng)用教學(xué)難點(diǎn)：受力分析，牛頓第二定律在實(shí)際問題中的應(yīng)用教學(xué)方法：講練結(jié)合，計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)一、牛頓運(yùn)動定律在動力學(xué)問題中的應(yīng)用1.運(yùn)用牛頓運(yùn)動定律解決的動力學(xué)問題常常可以分為兩種類型(兩類動力學(xué)基本問題):(1)已知物體的受力情況，要求物體的運(yùn)動情況.如物體運(yùn)動的位移、速度及時(shí)間等.(2)已知物體的運(yùn)動情況，要求物體的受力情況(求力的大小和方向).但不管哪種類型，一般總是先根據(jù)已知條件求出物體運(yùn)動的加速度，然后再由此得出問題的答案.第一類問題受力情況另一類問題加速度a運(yùn)動學(xué)公式運(yùn)動學(xué)公式加速度a可見，不論求解那一類問題，求解加速度是解題的橋梁和紐帶，是順利求解的關(guān)鍵。運(yùn)動，故常用的運(yùn)動學(xué)公式為勻變速直線運(yùn)動公式，如2.應(yīng)用牛頓運(yùn)動定律解題的一般步驟(1)認(rèn)真分析題意，明確已知條件和所求量，搞清所求問題的類型。(2)選取研究對象.所選取的研究對象可以是一個(gè)物體，也可以是幾個(gè)物體組成的整體.同一題目，根據(jù)題意和解題需要也可以先后選取不同的研究對象。(3)分析研究對象的受力情況和運(yùn)動情況。(4)當(dāng)研究對象所受的外力不在一條直線上時(shí)：如果物體只受兩個(gè)力，可以用平行四(5)根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)公式列方程，物體所受外力、加速度、速度等都可根據(jù)規(guī)定的正方向按正、負(fù)值代入公式，按代數(shù)和進(jìn)行運(yùn)算。(6)求解方程，檢驗(yàn)結(jié)果，必要時(shí)對結(jié)果進(jìn)行討論。3.應(yīng)用例析【例1】一斜面AB長為10m,傾角為30°,一質(zhì)量為2kg的小物體(大小不計(jì))從斜面頂端A點(diǎn)由靜止開始下滑，如圖所示(g取10m/s2)(1)若斜面與物體間的動摩擦因數(shù)為0.5,求小物體下滑到斜面底端B點(diǎn)時(shí)的速度及所用時(shí)間.(2)若給小物體一個(gè)沿斜面向下的初速度，恰能沿斜面勻速下滑，則小物體與斜面間解析：題中第(1)問是知道物體受力情況求運(yùn)動情況；第(2)問是知道物體運(yùn)動情況(1)以小物塊為研究對象進(jìn)行受力分析，如圖所示。物塊受重力mg、斜面支持力N、摩擦力f,又f=μN(yùn)由以上三式解得a=0.67m/s2(2)小物體沿斜面勻速下滑，受力平衡，加速度a=0,有又f=μN(yùn)運(yùn)動到B點(diǎn)時(shí)小滑塊恰能沿光滑斜面下滑。已知AB間的距離s=5m,求(1)小滑塊與水平面間的動摩擦因數(shù)；(2)小滑塊從A點(diǎn)運(yùn)動到地面所需的時(shí)間；解析：(1)依題意得vgi=0,設(shè)小滑塊在水平面上運(yùn)動的加速度大小為a,則據(jù)牛頓第(2)在斜面上運(yùn)動的時(shí)間.Fne41s【例3】靜止在水平地面上的物體的質(zhì)量為2kg,在水平恒力F推動下開始運(yùn)動，4s末它的速度達(dá)到4m/s,此時(shí)將F撤去，又經(jīng)6s物體停下來，如果物體與地面的動摩擦因數(shù)不變，求F的大小。解析：物體的整個(gè)運(yùn)動過程分為兩段，前4s物體做勻加速運(yùn)動，后6s物體做勻減速前4s內(nèi)物體的加速度為F-F=ma后6s內(nèi)物體的加速度為物體所受的摩擦力大小不變，由牛頓第二定律得由②④可求得水平恒力F的大小為①②③④點(diǎn)評：解決動力學(xué)問題時(shí)，受力分析是關(guān)鍵，對物體運(yùn)動情況的分析同樣重要，特別是像這類運(yùn)動過程較復(fù)雜的問題，更應(yīng)注意對運(yùn)動過程的分析。程中哪些力發(fā)生了變化，哪些力沒發(fā)生變化。四、連接體(質(zhì)點(diǎn)組)在應(yīng)用牛頓第二定律解題時(shí)，有時(shí)為了方便，可以取一組物體(一組質(zhì)點(diǎn))為研究對象。二、整體法與隔離法1.整體法：在研究物理問題時(shí)，把所研究的對象作為一個(gè)整體來處理的方法稱為整體用整體法可以避免對整體內(nèi)部進(jìn)行繁鎖的分析，常常使問題解答更簡便、明了。(1)明確研究的系統(tǒng)或運(yùn)動的全過程.(2)畫出系統(tǒng)的受力圖和運(yùn)動全過程的示意圖.(3)尋找未知量與已知量之間的關(guān)系，選擇適當(dāng)?shù)奈锢硪?guī)律列方程求解2.隔離法：把所研究對象從整體中隔離出來進(jìn)行研究，最終得出結(jié)論的方法稱為隔離研究對象無關(guān)的因素，使事物的特征明顯地顯示出來，從而進(jìn)行有效的處理。(2)將研究對象從系統(tǒng)中隔離出來；或?qū)⒀芯康哪碃顟B(tài)、某過程從運(yùn)動的全過程中隔(3)對隔離出的研究對象、過程、狀態(tài)分析研究，畫出某狀態(tài)下的受力圖或某階段的運(yùn)動過程示意圖。(4)尋找未知量與已知量之間的關(guān)系，選擇適當(dāng)?shù)奈锢硪?guī)律列方程求解。3.整體和局部是相對統(tǒng)一相輔相成的種方法交叉運(yùn)用，相輔相成.所以，兩種方法的取舍，并無絕對的界限，必須具體分析，靈活運(yùn)用.無論哪種方法均以盡可能避免或減少非待求量(即中間未知量的出現(xiàn)，如非待求的力，非待求的中間狀態(tài)或過程等)的出現(xiàn)為原則4.應(yīng)用例析【例4】如圖所示，A、B兩木塊的質(zhì)量分別為mA、mg,在水平推力F作用下沿光滑水平面勻加速向右運(yùn)動，求A、B間的彈力F。解析：這里有a、Fx兩個(gè)未知數(shù)，需要要建立兩個(gè)方程，要取兩次研究對象。比較后可知分別以B、(A+B)為對象較為簡單(它們在水平方向上都只受到一個(gè)力作用)。可得點(diǎn)評：這個(gè)結(jié)論還可以推廣到水平面粗糙時(shí)(A、B與水平面間μ相同);也可以推廣到沿斜面方向推A、B向上加速的問題，有趣的是，答案是完全一樣的。【例5】如圖所示，質(zhì)量為2m的物塊A和質(zhì)量為m的物塊B與地面的摩擦均不計(jì).在已知水平推力F的作用下，A、B做加速運(yùn)動.A對B的作用力為多大?解析：取A、B整體為研究對象，其水平方向只受一個(gè)力F的作用取B為研究對象，其水平方向只受A的作用力F,根據(jù)牛頓第二定律知：F?=ma故F?=F/3點(diǎn)評：對連結(jié)體(多個(gè)相互關(guān)聯(lián)的物體)問題，通常先取整體為研究對象，然后再根據(jù)要求的問題取某一個(gè)物體為研究對象.【例6】如圖，傾角為a的斜面與水平面間、斜面與質(zhì)量為m的木塊間的動摩擦因數(shù)均為μ,木塊由靜止開始沿斜面加速下滑時(shí)斜面始終保持靜止。求水平面給斜面的摩擦力大小和方向。向?qū)|(zhì)點(diǎn)組用牛頓第二定律，很容易得到：F,=mg(sina-μcosa)cosa如果給出斜面的質(zhì)量M,本題還可以求出這時(shí)水平面對斜面的支持力大小為：Fv=Mg+mg(cosa+μsina)sina,這個(gè)值小于靜止時(shí)水平面對斜面的支持力。【例7】如圖所示，mA=1kg,mg=2kg,A、B間靜摩擦力的最大值是5N,水平面光滑。速度各多大?解析：先確定臨界值，即剛好使A、B發(fā)生相對滑動的F值。當(dāng)A、B間的靜摩擦力達(dá)到5N時(shí)，既可以認(rèn)為它們?nèi)匀槐３窒鄬o止，有共同的加速度，又可以認(rèn)為它們間已經(jīng)發(fā)生了相對滑動，A在滑動摩擦力作用下加速運(yùn)動。這時(shí)以A為對象得到a=5m/s2;再以A、B系統(tǒng)為對象【例8】如圖所示，質(zhì)量為M的木箱放在水平面上，木箱中的立桿上套著一個(gè)質(zhì)量為m的小球，開始時(shí)小球在桿的頂端，由靜止釋放后，小球沿桿下滑的加速度為重力加速度,即則小球在下滑的過程中，木箱對地面的壓力為多少?命題意圖：考查對牛頓第二定律的理解運(yùn)用能力及靈活選取研究對象的能力.B級要求.錯(cuò)解分析：(1)部分考生習(xí)慣于具有相同加速度連接體問題演練，對于“一動一靜”連續(xù)體問題難以對其隔離，列出正確方程.(2)思維缺乏創(chuàng)新，對整體法列出的方程感到疑惑.解題方法與技巧：解法一：(隔離法)木箱與小球沒有共同加速度，所以須用隔離法.取小球m為研究對象，受重力mg、摩擦力F,如圖2-4,據(jù)牛頓第二定律得：取木箱M為研究對象，受重力Mg、地面支持力Fv及小球給予的摩擦力F’如圖.②②由①②③式得由牛頓第三定律知，木箱對地面的壓力大小為解法二：(整體法)對于“一動一靜”連接體，也可選取整體為研究對象，依牛頓第二定律列式：(mg+Mg)-Fv=ma+M×0.本箱對地面壓力.三、臨界問題在某些物理情境中，物體運(yùn)動狀態(tài)變化的過程中，由于條件的變化，會出現(xiàn)兩種狀態(tài)的銜接，兩種現(xiàn)象的分界，同時(shí)使某個(gè)物理量在特定狀態(tài)時(shí)，具有最大值或最小值。這類問題稱為臨界問題。在解決臨界問題時(shí)，進(jìn)行正確的受力分析和運(yùn)動分析，找出臨界狀態(tài)是解題【例9】一個(gè)質(zhì)量為0.2kg的小球用細(xì)線吊在傾角θ=53°的斜面頂端，如圖，斜面靜止時(shí)，球緊靠在斜面上，繩與斜面平行，不計(jì)摩擦，當(dāng)斜面以10m/s2的加速度向右做加速運(yùn)動時(shí)，求繩的拉力及斜面對小球的彈力.命題意圖：考查對牛頓第二定律的理解應(yīng)用能力、分析推理能力及臨界條件的挖掘能力。錯(cuò)解分析：對物理過程缺乏清醒認(rèn)識，無法用極限分析法挖掘題目隱含的臨界狀態(tài)及條件，使問題難以切入.解題方法與技巧：當(dāng)加速度a較小時(shí)，小球與斜面體一起運(yùn)動，此時(shí)小球受重力、繩拉力和斜面的支持力作用，繩平行于斜面，當(dāng)加速度a足夠大時(shí)，小球?qū)ⅰ帮w離”斜面，此時(shí)小球受重力和繩的拉力作用，繩與水平方向的夾角未知，題目中要求a=10m/s2時(shí)繩的拉力及斜面的支持力，必須先求出小球離開斜面的臨界加速度ao.(此時(shí)，小球所受斜面支持力恰好為零)因?yàn)閍=10m/s2>ao所以小球離開斜面N=0,小球受力情況如圖，則四、超重、失重和視重1.超重現(xiàn)象：物體對支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?物體所受重力產(chǎn)生超重現(xiàn)象的條件是物體具有向上的加速度。與物體速度的大小和方向無關(guān)。產(chǎn)生超重現(xiàn)象的原因：當(dāng)物體具有向上的加速度a(向上加速運(yùn)動或向下減速運(yùn)動)時(shí)，支持物對物體的支持力(或懸掛物對物體的拉力)為F,由牛頓第二定律得所以F=m(g+a)>mg由牛頓第三定律知，物體對支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?F′>mg.2.失重現(xiàn)象：物體對支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?小于物體所受重力的情況稱為失重現(xiàn)象。產(chǎn)生失重現(xiàn)象的條件是物體具有的加速度，與物體速度的大小和方向無關(guān).產(chǎn)生失重現(xiàn)象的原因：當(dāng)物體具有向下的加速度a(向下加速運(yùn)動或向上做減速運(yùn)動)時(shí)，支持物對物體的支持力(或懸掛物對物體的拉力)為F。由牛頓第二定律mg—F=ma,所以由牛頓第三定律知，物體對支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?F′<mg.完全失重現(xiàn)象：物體對支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?等于零的狀態(tài)，叫做完全失重狀態(tài).點(diǎn)評：(1)在地球表面附近，無論物體處于什么狀態(tài)，其本身的重力G=mg始終不變。超重時(shí)，物體所受的拉力(或支持力)與重力的合力方向向上，測力計(jì)的示數(shù)大于物體的重力；失重時(shí)，物體所受的拉力(或支持力)與重力的合力方向向下，測力計(jì)的示數(shù)小于物體的重力.可見，在失重、超重現(xiàn)象中，物體所受的重力始終不變，只是測力計(jì)的示數(shù)(又稱視重)發(fā)生了變化，好像物體的重量有所增大或減小。(2)發(fā)生超重和失重現(xiàn)象，只決定于物體在豎直方向上的加速度。物體具有向上的加3.應(yīng)用例析【例10】質(zhì)量為m的人站在升降機(jī)里，如果升降機(jī)運(yùn)動時(shí)加速度的絕對值為a,升降機(jī)底板對人的支持力F=mg+ma,則可能的情況是A.升降機(jī)以加速度a向下加速運(yùn)動B.升降機(jī)以加速度a向上加速運(yùn)動C.在向上運(yùn)動中，以加速度a制動D.在向下運(yùn)動中，以加速度a制動解析：升降機(jī)對人的支持力F=mg+ma大于人所受的重力mg,故升降機(jī)處于超重狀態(tài)，選項(xiàng)B、D正確。【例11】下列四個(gè)實(shí)驗(yàn)中，能在繞地球飛行的太空實(shí)驗(yàn)艙中完成的是B.用彈簧秤測物體的重力