熱點(diǎn)突破：動(dòng)力學(xué)的兩類基本問題剖析

熱點(diǎn)突破：動(dòng)力學(xué)的兩類基本問題剖析1.熱點(diǎn)透析2.典例剖析3.規(guī)律方法4.備選訓(xùn)練5.真題演練第三章牛頓運(yùn)動(dòng)定律一、熱點(diǎn)透析1.熱點(diǎn)透析兩個(gè)分析1．解決兩類動(dòng)力學(xué)基本問題應(yīng)把握的關(guān)鍵物體的受力分析物體的運(yùn)動(dòng)過程分析a

物體運(yùn)動(dòng)的加速度是聯(lián)系運(yùn)動(dòng)和力的橋梁.2．解決動(dòng)力學(xué)基本問題時(shí)對(duì)力的處理方法正交分解法力的合成法一般在物體受力個(gè)數(shù)2—3個(gè)時(shí)采用一般在物體受力個(gè)數(shù)3個(gè)以上時(shí)采用若分解力：取加速度方向?yàn)閤軸正方向若分解加速度：取某力方向?yàn)閤軸正方向二、典例剖析2.典例剖析【例2】如圖所示，在傾角θ＝37°的足夠長的固定斜面上，有一質(zhì)量m＝1kg的物體，物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2，物體受到沿平行于斜面方向向上的輕繩的拉力F＝9.6N的作用，從靜止開始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)2s繩子突然斷了，求繩斷后經(jīng)多長時(shí)間物體速度的大小達(dá)到22m/s。(sin37°＝0.6，取g＝10m/s2)轉(zhuǎn)解析Fx1x2x3物體在各過程中的受力情況如何？各遵從什么物理規(guī)律？需要列哪些方程解答問題？勻加速勻減速勻加速轉(zhuǎn)原題【備選】

如圖傾角為30°的光滑斜面與粗糙水平面平滑連接.現(xiàn)將一滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從斜面上的A點(diǎn)由靜止釋放，最終停在水平面上的C點(diǎn)．已知A點(diǎn)距水平面的高度h＝0.8m，B點(diǎn)距C點(diǎn)的距離L＝2.0m．(滑塊經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)沒有能量損失，g＝10m/s2)，求：(1)滑塊在運(yùn)動(dòng)過程中的最大速度；(2)滑塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；(3)滑塊從A點(diǎn)釋放后，經(jīng)過時(shí)間t＝1.0s時(shí)速度的大?。畍、a、s的大小與方向各怎樣?轉(zhuǎn)解析審題設(shè)疑1.滑塊運(yùn)動(dòng)中經(jīng)歷幾個(gè)怎樣的過程？2.各過程中,滑塊受力及運(yùn)動(dòng)情況如何?3.各運(yùn)動(dòng)過程滿足哪些物理規(guī)律？mgFN1FfmgFN2轉(zhuǎn)原題三、規(guī)律方法3.規(guī)律方法兩類動(dòng)力學(xué)問題的解題步驟方法提煉規(guī)律方法解決動(dòng)力學(xué)兩類問題的基本思路與分析方法受力分析運(yùn)動(dòng)分析整體法和隔離法分段法找狀態(tài)和過程加速度a根據(jù)牛頓第二定律或運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出二.分析方法做兩類分析找一個(gè)橋梁物體的受力情況牛頓第二定律求出物體的加速度運(yùn)動(dòng)學(xué)公式物體的運(yùn)動(dòng)情況一.基本思路【變式訓(xùn)練3】

(2016?江西重點(diǎn)中學(xué)六校聯(lián)考)如圖示,一個(gè)豎直固定在地面上的透氣圓筒,筒中有一勁度系數(shù)為k的輕彈簧,其下端固定,上端連接一質(zhì)量為m的薄滑塊,圓筒內(nèi)壁涂有一層新型智能材料——ER流體,它對(duì)滑塊的阻力可調(diào)?；瑝K靜止時(shí),ER流體對(duì)其阻力為零,此時(shí)彈簧的長度為L。現(xiàn)有一質(zhì)量也為m(可視為質(zhì)點(diǎn))的物體在圓筒正上方距地面2L處自由下落,與滑塊碰撞(碰撞時(shí)間極短)后粘在一起,并以物體碰前瞬間速度的一半向下運(yùn)動(dòng)。ER流體對(duì)滑塊的阻力隨滑塊下移而變化,使滑塊做勻減速運(yùn)動(dòng),當(dāng)下移距離為d時(shí)，速度減小為物體與滑塊碰撞前瞬間速度的四分之一。取重力加速度為g，忽略空氣阻力，試求：(1)物體與滑塊碰撞前瞬間的速度大小；(2)滑塊向下運(yùn)動(dòng)過程中的加速度大??；(3)當(dāng)下移距離為d時(shí)，ER流體對(duì)滑塊的阻力大小。提示注意分析本題有幾個(gè)運(yùn)動(dòng)過程，每個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中物體的受力情況與運(yùn)動(dòng)情況又如何？遵從什么物理規(guī)律？v0v0/2v0/4d本題詳細(xì)解析見教輔！四、備選訓(xùn)練4.備選訓(xùn)練【備選訓(xùn)練】質(zhì)量為10kg的物體在F＝200N的水平推力作用下，從粗糙斜面的底端由靜止開始沿斜面運(yùn)動(dòng)，斜面固定不動(dòng)，與水平地面的夾角θ＝37°，如圖示．力F作用2s后撤去，物體在斜面上繼續(xù)上滑了1.25s后，速度減為零．求：物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ和物體的總位移x.(已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10m/s2)轉(zhuǎn)解析提示注意分析物體有幾個(gè)運(yùn)動(dòng)過程，每個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中物體的受力情況與運(yùn)動(dòng)情況又如何？遵從什么物理規(guī)律？返原題【備選訓(xùn)練】在研究汽車性能時(shí),讓質(zhì)量為2000kg的汽車在平直的公路上進(jìn)行實(shí)驗(yàn),在汽車車廂頂部懸掛一小球,并讓汽車做勻速直線運(yùn)動(dòng),小球相對(duì)汽車靜止時(shí)懸線豎直,然后關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī),發(fā)現(xiàn)小球與豎直方向的最大夾角為15°,若汽車在緊急制動(dòng)時(shí),發(fā)現(xiàn)小球與豎直方向的最大夾角為30°(tan15°＝0.268，tan30°＝0.577，g＝10m/s2).(1)汽車緊急制動(dòng)時(shí)的制動(dòng)力為多大？(制動(dòng)力是指由于剎車而增加的阻力，不包含運(yùn)動(dòng)過程中所受阻力)(2)若此汽車在高速公路上以90km/h的速度行駛,司機(jī)的反應(yīng)時(shí)間為0.8s,該汽車行車時(shí)應(yīng)保持的安全距離為多大？(結(jié)果取整數(shù))轉(zhuǎn)解析汽車關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)或緊急制動(dòng)時(shí)，小球的受力分析轉(zhuǎn)原題五、真題演練5.真題演練【真題】

(浙江理綜·23，16分）為了研究魚所受水的阻力與其形狀的關(guān)系，小明同學(xué)用石臘做成兩條質(zhì)量均為m，形狀不同的“A魚”和“B魚”。如圖所示。在高出水面H處分別靜止釋放“A魚”和“B魚”，“A魚”豎直下潛hA后速度減為零，“B魚”豎直下潛hB后速度減為零。“魚”在水中運(yùn)動(dòng)時(shí)，除受重力外，還受到浮力和水的阻力。已知“魚”在水中所受浮力是其重力的10/9倍，重力加速度為g?！棒~”運(yùn)動(dòng)的位移值遠(yuǎn)大于“魚”的長度。假設(shè)“魚”運(yùn)動(dòng)時(shí)所受水的阻力恒定，空氣阻力不計(jì)。求：（1）“A魚”入水瞬間的速度vA;（2）“A魚”在水中運(yùn)動(dòng)時(shí)所受阻力fA；（3）“A魚”與“B魚”在水中運(yùn)動(dòng)時(shí)所

受阻力之比fA:fB

.HABhAhB轉(zhuǎn)解析hAHAvA1mgfAF浮