1、2012高三物理复习课件（导与练福建）第3章第三课时 动力学两类基本问题(对应学生用书第 36 页)1通过复习进一步掌握物体的受力分析、运动学基本规律和牛顿第二定律2理解并灵活应用牛顿第二定律解决动力学的两类基本问题3知道连接体，掌握连接体问题的处理方法(对应学生用书第 36 页)1两类基本问题(1)运用牛顿运动定律解决的动力学问题常常可以分为两种类型，即动力学的两类基本问题已知物体的受力情况，求物体的运动情况如果已知物体的受力情况，可以由牛顿第二定律求出物体运动的加速度，再利用运动学公式就可以确定物体的运动情况已知物体的运动情况，求物体的受力情况如果已知物体的运动情况，根据运动学公式求出物体
2、的加速度，再利用牛顿第二定律确定物体的受力情况(2)动力学问题的一般解题步骤确定研究对象，明确物理过程分析研究对象的受力情况和运动情况必要时画好受力示意图和运动过程示意图关键环节根据牛顿第二定律和运动学公式列方程合力的求解常用合成法或正交分解法；要特别注意公式中各矢量的方向及正负号的选择求解、检验，必要时讨论利用牛顿第二定律解决动力学问题的关键是利用加速度的“桥梁”作用，将运动学规律和牛顿第二定律相结合，寻找加速度和未知量的关系，是解决这两类问题的思考方向2连接体问题(1)连接体与隔离体：两个或几个物体相连接组成的物体系统为连接体，如果把其中某个物体隔离出来，该物体即为隔离体(2)外力和内力：
3、如果以物体系统为研究对象，受到系统之外的物体的作用力，这些力是该系统受到的外力，而系统内各物体间的相互作用力为内力，应用牛顿第二定律列方程不考虑内力如果把某物体隔离出来作为研究对象，则这些内力将转换为隔离体的外力(3)连接体的处理方法整体法：连接体和各物体如果有共同的加速度，求加速度可把连接体作为一个整体，运用牛顿第二定律列方程求解隔离法：如果要求连接体间的相互作用力，必须隔离出其中一个物体，对该物体应用牛顿第二定律求解，此方法为隔离法，隔离法解题时要注意判明每一隔离体的运动方向和加速度方向(对应学生用书第36页)1伽利略在著名的斜面实验中，让小球分别沿倾角不同、阻力很小的斜面从静止开始滚下，
4、他通过实验观察和逻辑推理，得到的正确结论有(B)A倾角一定时，小球在斜面上的位移与时间成正比B倾角一定时，小球在斜面上的速度与时间成正比C斜面长度一定时，小球从顶端滚到底端时的速度与倾角无关D斜面长度一定时，小球从顶端滚到底端所需的时间与倾角无关解析：从伽利略斜面实验中观察和逻辑推理可知物体沿光滑斜面滚下是匀加速直线运动agsin，s12at212gsin t2，位移与时间不成正比，所以 A 错误vatgsin t，速度与时间成正比，即 B 正确；物体从光滑斜面下滑机械能守恒，斜面长度一定但倾角不同，则到底端的速度应不同，所以 C 错误从 s12at212gsin t2，可知当斜面长度 s 一
5、定时，时间 t 与倾角 有关，所以 D 错误2刹车线是指汽车刹车后，停止转动的轮胎在地面上滑动时留下的痕迹刹车线的长度s既与汽车开始刹车时的速度v有关，也与汽车轮胎和路面间的动摩擦因数有关如图为某种汽车在地面和地面上刹车时，s与v2的关系图象若用1、2分别表示汽车轮胎和地面、间的动摩擦因数，则关于1和2的大小关系，下列判断正确的是(C)A12 B12C12 D条件不足，无法判断解析：刹车看成匀减速到零的运动，摩擦力提供加速度 ag，由 v22as 知 av22s，由sv2 图象知 1m，则sLB若Mm，则sLC若MLD无论M、m取何值，都有s0解析：进入粗糙面后，两物块的加速度均为 amgm
6、g，而它们进入粗糙区域的初速度 v0 也相同，由 xv202a知，经过 B 点进入粗糙区域后，两物块前进相同的距离而停止运动，即两物块停在相同的位置，故 s0，D 正确4(2011年温州十校期中联合考试)如图所示，ab、cd是竖直平面内两根固定的光滑细杆，a、b、c、d位于同一圆周上，b点为圆周的最低点，c点为圆周的最高点若每根杆上都套着一个小滑环，将两滑环从a、c处由静止释放，到达b、d所用的时间分别为t1、t2，则(B)At1t2 Bt1t2Ct1t2 D无法确定解析：设杆与竖直方向的夹角为，圆周半径为 R，杆长为 s，由边角关系 s2Rcos 环由静止开始做匀加速直线运动，s12at2对
7、环受力分析：mamgcos 联立得：t2sa 22Rcos gcos 4Rg，与夹角无关，所以 t1t2本题正确答案为 B.5(2010 年福建南安模拟)如图所示，弹簧测力计外壳质量为 m0，弹簧及挂钩的质量忽略不计，挂钩吊着一质量为 m 的重物，现用一方向竖直向上的外力 F 拉着弹簧测力计，使其向上做匀加速运动，则弹簧测力计的示数为(D)AmgB.mm0mmgC.m0Fm0mD.mm0mF解析：设重物上升的加速度大小为 a，对 m 和 m0 组成的整体而言，由牛顿第二定律得F(mm0)g(mm0)a；设弹簧对重物的拉力大小为 F 拉，则由牛顿第二定律得 F 拉mgma；将以上两式联立解得 F
8、 拉mm0mF；由牛顿第三定律知，重物对弹簧的拉力大小与 F拉大小相等，故弹簧测力计的示数为mm0mF.6(2011年安徽合肥第一次质检)水平地面上有一直立的轻质弹簧，下端固定，上端与物体A相连接，整个系统处于静止状态，如图(甲)所示现用一竖直向下的力F作用在物体A上，使A向下做一小段匀加速直线运动(弹簧一直处在弹性限度内)如图(乙)所示在此过程中力F的大小与物体向下运动的距离x间的关系图象正确的是(D)解析：设物体 A 与弹簧处于静止状态时，弹簧的压缩量为 x1，则 x1mgk.当物体 A向下运动距离 x 时，由牛顿第二定律得 Fmgk(xx1)ma，解得 Fmakx，故 D 对7(拓展探究
9、题)如图所示，有一辆汽车满载西瓜在水平路面上向左匀速前进突然发现意外情况，紧急刹车做匀减速运动，加速度大小为 a，则中间一质量为 m 的西瓜 A 受到其他西瓜对它的作用力的合力的大小和方向是(C)Ama，水平向左Bma，水平向右Cm g2a2，斜向右上方Dm g2a2，斜向左上方解析：设其他西瓜对它的作用力竖直向上的分力为 Fy，水平向右的分力为 Fx，由牛顿第二定律知，Fxma，Fymg，所以其他西瓜对它的作用力的大小为 FF2xF2ym g2a2，方向斜向右上方，故选 C.8(2011年福建调研改编)如图所示，水平传送带A、B两端相距s3.5 m，物体与传送带间的动摩擦因数0.1，物体滑上
10、传送带A端的瞬时速度vA4 m/s，到达B端的瞬时速度设为vB.下列说法中不正确的是(C)A若传送带不动，vB3 m/sB若传送带逆时针匀速转动，vB一定等于3 m/sC若传送带顺时针匀速转动，vB一定等于3 m/sD若传送带顺时针匀速转动，vB有可能等于3 m/s解析：当传送带不动时，物体从A到B做匀减速运动，ag1 m/s2，由vv2as可知物体到达B点的速度vB3 m/s.当传送带逆时针匀速转动时，物体滑上传送带后的相对运动方向不变，物体以相同的加速度一直减速至B，vB3 m/s.当传送带顺时针匀速转动时，传送带的速度不同，物体滑上传送带后的运动情况不同，有下面的五种可能：匀速；一直减速
11、；先减速后匀速；一直加速；先加速后匀速9(拓展探究题)某汽车的部分参数如表，请根据表中数据完成表的其他部分.解析：由 a vt可得 a 2.73 m/s2；根据 0v202(a)s 和 Fma 可得 F1.15104 N.答案：2.73 1.1510410(2011年江苏省宿迁市一模)某滑雪赛道AB、CD段可看成倾角37的斜面，两斜面与装置间的动摩擦因数相同，AB、CD间有一段小圆弧相连(圆弧长度可忽略，人经圆弧轨道时机械能损失忽略不计)如图，他从静止开始匀加速下滑，经6 s下滑72 m到达底端，(取g10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8)(1)求运动员刚到达AB底端时的速度大小；(2)求装置与雪地间的动摩擦因数；(3)取刚开始运动为计时起点，求第二次到达最低点经历的时间解析：(1)在 AB 段由 s112at2，vat代入数据得 v24 m/s，a4 m/s2.(2)由牛顿第二定律 mamgsin mgcos，则 0.25.(3)运动员从 C 到 D 加速度大小a1mgsin mgcos m8 m/s2上升到最高点历时 t1va1，位移大小 s212a1t21下滑过程加速度大小为 a，则又滑到斜面底端历时 t22s2a则总时间为 t 总tt1t2(633 2)s13.2 s.答案：(1)24 m/s(2)0.25(3)13.2 s