资源描述
课堂互动探究,课时达标训练,提升课用牛顿运动规律处理几类经典问题,1/36,连接体问题,关键点归纳,1,.,连接体,两个或两个以上相互作用物体组成含有相同加速度整体叫连接体。如几个物体叠放在一起，或并排挤放在一起，或用绳子、细杆等连在一起。,2/36,2.,处理连接体问题方法,(1),整体法：把整个系统作为一个研究对象来分析方法。无须考虑系统内力影响，只考虑系统受到外力。,(2),隔离法：把系统中各个部分,(,或某一部分,),隔离，作为一个单独研究对象来分析方法。此时系统内力就有可能成为该研究对象外力，在分析时要尤其注意。,3/36,在解答连接体问题时，决不能把整体法和隔离法对立起来，多数情况下两种方法要配合使用。求各部分加速度相同连接体加速度或协力时，优先考虑整体法，假如还要求物体之间作用力，再用隔离法。在实际应用中，应依据详细情况，灵活交替使用这两种方法，不应拘泥于固定模式。不论利用整体法还是隔离法，解题关键还是对研究对象进行正确受力分析。,整体法和隔离法选取标准,4/36,精典示例,例,1,在水平地面上有两个彼此接触物体,A,和,B,，它们质量分别为,m,1,和,m,2,，与地面间动摩擦因数均为,，若用水平推力,F,作用于,A,物体，使,A,、,B,一起向前运动，如图,1,所表示，求两物体间相互作用力为多大？,图,1,5/36,解析,以,A,、,B,整体为研究对象，其受力如图甲所表示，由牛顿第二定律可得,6/36,7/36,针对训练,1,如图,2,所表示，质量分别为,M,和,m,物块由相同材料制成，且,M,m,，将它们用一根跨过轻而光滑定滑轮细线连接。假如按图甲放置在水平桌面上，两物块刚好做匀速运动。假如交换两物块按图乙放置在同一水平桌面上，它们共同加速度大小为,(,),图,2,8/36,答案,C,9/36,传送带问题,关键点归纳,传送带问题包括摩擦力判断、物体运动状态分析和运动学知识利用，重点考查学生分析问题和处理问题能力。主要有以下两类：,(1),水平传送带,当传送带水平运动时，应尤其注意摩擦力突变和物体运动状态改变。摩擦力突变，经常造成物体受力情况和运动性质突变。静摩擦力到达最大值，是物体和传送带恰好保持相对静止临界状态；滑动摩擦力存在于发生相对运动物体之间，所以两物体速度到达相同时，滑动摩擦力要发生突变,(,滑动摩擦力为,0,或变为静摩擦力,),。,10/36,(2),倾斜传送带,当传送带倾斜时，除了要注意摩擦力突变和物体运动状态改变外，还要注意物体与传送带之间动摩擦因数,和传送带倾斜角度,对受力影响，从而正确判断物体速度和传送带速度相等时物体运动性质。,11/36,精典示例,例,2,如图,3,所表示，传送带保持以,1 m/s,速度顺时针转动。现将一质量,m,0.5 kg,物体从离传送带很近,a,点轻轻地放上去，设物体与传送带间动摩擦因数,0.1,，,a,、,b,间距离,L,2.5 m,，则物体从,a,点运动到,b,点所经历时间为多少？,(,g,取,10 m/s,2,),图,3,12/36,思绪点拨,(1),物体速度小于,1 m/s,时，所受摩擦力方向水平向右，物体做匀加速直线运动。,(2),物体速度等于,1 m/s,后，物体不再受摩擦力。物体做匀速直线运动。,(3),判断物体速度能否到达,1 m/s,。,13/36,答案,3 s,14/36,规律总结,水平传送带,(,匀速运动,),(1),若物体抵达传送带另一端时速度还没有抵达传送带速度，则该物体一直做匀变速直线运动。,(2),若物体抵达传送带另一端之前速度已经和传送带相同，则物体先做匀变速直线运动，后做匀速直线运动。,15/36,针对训练,2,如图,4,所表示，水平传送带以,v,2 m/s,速度匀速运动，,A,、,B,两点相距,11 m,，一物体,(,可视为质点,),从,A,点由静止释放，物体与传送带间动摩擦因数,0.2,。则物体从,A,沿传送带运动到,B,所需时间为多少？,(,g,取,10 m/s,2,),图,4,16/36,17/36,答案,6 s,18/36,图,5,19/36,答案,3 s,20/36,规律总结,倾斜传送带,(1),一个关键点：对于倾斜传送带，分析物体受到最大静摩擦力和重力沿斜面方向分力关系是关键。,(2),两种情况,假如最大静摩擦力小于重力沿斜面分力，传送带只能下传物体，二者共速前加速度大于共速后加速度，方向沿传送带向下。,假如最大静摩擦力大于重力沿斜面分力，不论上传还是下传物体，物体都是先做匀加速直线运动，共速后做匀速直线运动,（皮带足够长）,。,21/36,滑,块,滑,板,问题,关键点归纳,1.,牛顿运动定律在滑块,滑板类问题中应用问题实质是牛顿运动定律与运动学等知识综合问题，着重考查学生分析问题、利用知识能力。求解时应先仔细审题，清楚题目标含义、分析清楚每一个物体受力情况、运动情况。因题目所给情境中最少包括两个物体、多个运动过程，而且物体间还存在相对运动，所以应准确求出各物体在各运动过程加速度,(,注意两过程连接处加速度可能突变,),，找出物体之间位移,(,旅程,),关系或速度关系是解题突破口。求解中更应注意联络两个过程纽带，每一个过程末速度是下一个过程初速度。,22/36,2.,板块模型三个基本关系,(1),加速度关系：假如滑块与滑板之间没有发生相对运动，能够用,“,整体法,”,求出它们一起运动加速度；假如滑块与滑板之间发生相对运动，应采取,“,隔离法,”,求出滑块与滑板运动加速度。应注意找出滑块与滑板是否发生相对运动等隐含条件。,(2),速度关系：滑块与滑板之间发生相对运动时，认清滑块与滑板速度关系，从而确定滑块与滑板受到摩擦力。应注意当滑块与滑板速度相同时，摩擦力会发生突变情况。,(3),位移关系：滑块与滑板叠放在一起运动时，应仔细分析滑块与滑板运动过程，认清滑块与滑板对地位移和滑块与滑板之间相对位移之间关系。,23/36,精典示例,例,4,如图,6,所表示，质量,M,8 kg,长木板放在光滑水平面上，在长木板左端加一水平恒推力,F,8 N,，当长木板向右运动速度,到达,1.5 m/s,时，在长木板前端轻轻地放上一个大小不计，质量为,m,2 kg,小物块，物块与长木板间动摩擦因数,0.2,，长木板足够长。,(,g,取,10 m/s,2,),(1),小物块放在长木板上后，小物块及长木板加速度各为多大？,(2),经多长时间二者到达相同速度？,(3),从小物块放上长木板开始，经过,t,1.5 s,小物块位移大小为多少？,图,6,24/36,答案,(1)2 m/s,2,0.5 m/s,2,(2)1 s,(3)2.1 m,25/36,规律总结,叠放在一起滑块与滑板，它们之间存在相互作用力，在其它外力作用下它们或者以相同加速度运动，或者加速度不一样，当然不论是哪种情况，受力分析和运动过程分析都是解题关键。对这类问题分析，必须清楚加速度、速度、位移等物理量关系。,26/36,针对训练,3,如图,7,所表示，质量为,M,1 kg,，长为,L,0.5 m,木板,A,上放置一质量为,m,0.5 kg,物体,B,，,A,平放在光滑桌面上，,B,位于,A,中点处，,B,与,A,之间动摩擦因数为,0.1,，,B,与,A,间最大静摩擦力等于滑动摩擦力,(,B,可看做质点，重力加速度,g,取,10 m/s,2,),。求：,(1),要用多大力拉,A,，才能使,A,从,B,下方抽出？,(2),当拉力为,3.5 N,时，经过多长时间,A,从,B,下方抽出？,图,7,27/36,解析,(1),当拉力较小时，,A,和,B,能够相对静止一起向右做加速运动，此时,A,、,B,之间是静摩擦，,对整体有：,F,(,M,m,),a,，而隔离,B,有：,F,f,ma,当静摩擦力到达最大静摩擦力时，是二者将发生相对滑动临界状态，令,F,f,mg,联立得,F,1.5 N,，则要用大于,1.5 N,力拉,A,，才能使,A,从,B,下方抽出。,28/36,答案,(1),大于,1.5 N,(2)0.5 s,29/36,1.,(,多项选择,),如图,8,所表示，一足够长木板静止在光滑水平面上，一物块静止在木板上，木板和物块间有摩擦。现用水平力向右拉木板，当物块相对木板滑动了一段距离但仍有相对运动时，撤掉拉力，今后木板和物块相对于水平面运动情况为,(,),图,8,30/36,A.,物块先向左运动，再向右运动,B.,物块向右运动，速度逐步增大，直到做匀速运动,C.,木板向右运动，速度逐步变小，直到做匀速运动,D.,木板和物块速度都逐步变小，直到为零,解析,物块相对于木板滑动，说明物块加速度小于木板加速度，撤掉拉力后木板向右速度大于物块向右速度，所以它们之间存在滑动摩擦力，使物块向右加速，木板向右减速，直至到达向右相同速度，,B,、,C,正确。,答案,BC,31/36,2.,现在传送带传送货物已被广泛地应用，如图,9,所表示为一水平传送带装置示意图。紧绷传送带,AB,一直保持恒定速率,v,1 m/s,运行，一质量为,m,4 kg,图,9,物体被无初速度地放在,A,处，传送带对物体滑动摩擦力使物体开始做匀加速直线运动，随即物体又以与传送带相等速率做匀速直线运动。设物体与传送带之间动摩擦因数,0.1,，,A,，,B,间距离,L,2 m,，,g,取,10 m/s,2,。求,(1),物体在传送带上运动时间；,(2),假如提升传送带运行速率，物体就能被较快地传送到,B,处，求传送带对应最小运行速率。,32/36,答案,(1)2.5 s,(2)2 m/s,33/36,图,10,(1),将木板,M,固定，小物块离开木板时速度大小；,(2),若木板,M,不固定，,m,和,M,加速度,a,1,、,a,2,大小；,(3),若木板,M,不固定，小物块从开始运动到离开木板所用时间。,34/36,解析,(1),对小物块进行受力分析，由牛顿第二定律得,F,mg,ma,解得,a,4 m/s,2,小物块离开木板，有,v,2,2,al,解得,v,4 m/s,。,(2),对,m,，由牛顿第二定律：,F,mg,ma,1,解得,a,1,4 m/s,2,对,M,，由牛顿第二定律：,mg,Ma,2,解得,a,2,3 m/s,2,。,35/36,答案,(1)4 m/s,(2)4 m/s,2,3 m/s,2,(3)2 s,36/36,
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