1、物理必修1(粤教版)重点、难点：1.牛顿第一定律和牛顿第二定律的应用2深刻理解牛顿第二定律的五性，以及如何用实验验证牛顿第二定律专题一正交分解法正交分解法是解决多力平衡问题和运用牛顿第二定律问题时的重要方法正交分解法是把物体受到的各个力沿两个选定的互相垂直的方向分解，其本质是化“矢量运算”为“代数运算”利用正交分解法解题的一般步骤：1对物体进行受力分析2建立直角坐标系xOy.原则：a沿物体的运动方向和垂直于物体的运动方向；b沿力的方向，使尽量多的力在坐标轴上；c通常选共点力的作用点为坐标原点；3分别将不在坐标轴上的力投影到坐标轴上4用代数运算法分别求出所有在x轴方向和y轴方向上的投影合力Fx和
2、Fy.其中，Fx Fx1 Fx2 Fx3Fy Fy1Fy2 Fy35最后根据平行四边形定则求得合力的大小和方向如图在水平路面上有一只质量为20 kg的箱子，用拉力F100 N拉着箱子在路面上前进，拉力和路面的夹角为30，箱子和地面间的摩擦因数为0.3，求箱子的加速度解析：对物体m受力分析，把F分解为F1、F2(如图)F1Fsin 3050 N，F2Fcos 3050 N，竖直方向：NmgF1150 N，水平方向：F2fma又因：fN0.3150 N45 N，则a m/s22.1 m/s2.答案：物体的加速度大小为2.1 m/s2，方向向右小结：运用正交分解法解题时，选取适合的正方向是关键，通常
3、选取运动方向为其中一个正方向，建立直角坐标系，把力进行正交分解；在有些问题中，也可把加速度进行正交分解.变式练习1(2014海口高一)木箱重500 N，放在水平地面上，一个人用大小为200 N与水平方向成30向上的力拉木箱，木箱与地面的摩擦因数为0.2.求：(1)木箱对地面压力；(2)木箱的加速度解析：(1)根据牛顿第二定律得：Fcos 30fmaFsin 30Nmg而fN解可得N400 N，a1.8 m/s2答案：(1)400 N，方向竖直向下(2)1.8 m/s22如右下图，电梯与水平面夹角为37，60 kg的人随电梯以a1 m/s2的加速度运动，则人受到平面的支持力及摩擦力各为多大？(
4、g取10 m/s2)解析：对加速度沿竖直、水平方向分解，axacos 370.8 m/s2ayasin 370.6 m/s2水平方向：fmax600.8 N48 N竖直方向：Nmgma y ，则Nmgmay(60036) N636 N答案：636 N48 N专题二整体法与隔离法1整体法与隔离法：系统内物体间相对静止或具有相同的加速度时，可以把系统作为一个整体考虑，应用牛顿第二定律列方程求解，即为整体法，将系统内某个物体(或部分)从系统中隔离出来作为研究对象加以分析，利用牛顿第二定律列方程求解，即为隔离法2整体法和隔离法的选择：(1)求几个部分加速度相同的连接体的加速度或合外力时，优先考虑整体法
5、，然后视需要将物体进行隔离(2)如果连接体中各部分加速度不相同，一般选用“隔离法”3注意事项(1)用整体法时，只需考虑整体所受的各个外力，不考虑系统内各物体间的“内力”(2)用隔离法时，必须分析隔离体所受到的各个力(3)区分清楚内力和外力(2014重庆高一)如图所示，两个质量相同的物体A和B紧靠在一起放在光滑的水平面上，在物体A上施一水平向右的恒力F后，A和B一起向右做匀加速运动，求：(1)B物体的加速度；(2)物体B施于物体A的作用力大小解析：(1)A和B以相同的加速度一起向右运动，可以看成整体，设它们运动的加速度为a，根据牛顿第二定律得F2ma，所以a(2)求A、B之间的作用力，要把A与B
6、隔离，以B为研究对象，B在水平方向只受到A对它的向右的力FN，根据牛顿第二定律得FNmaB施于A的作用力与B受到A的力是作用力和反作用力的关系，根据牛顿第三定律得物体B施于物体A的作用力大小为.答案：见解析小结：1.用整体法时，只需考虑整体所受的各个外力，不考虑系统内各物体间的“内力”2用隔离法时，必须分析隔离物体所受到的各个力变式练习3 (2014银川一中高一)(双选)如图所示，水平地面上有两个完全相同的木块A、B，在水平推力F作用下运动，用FAB代表A、B间的相互作用力，下列说法正确的是()A若地面是完全光滑的，则FABFB若地面是完全光滑的，则FABFC若地面的动摩擦因数为，则FABFD
7、若地面的动摩擦因数为，则FABF解析：若地面是光滑的，把AB看作整体，F2ma，对B物体，FABma；若地面有摩擦，设每个物体受的摩擦力是f，把AB看作整体，F2f2ma，对B物体，FABfma；选BD.答案：BD(2014北京西城区高一)如图所示，质量为M1 kg的长木板静止在光滑水平面上，现有一质量m0.5 kg的小滑块(可视为质点)以v03 m/s的初速度从左端沿木板上表面冲上木板，带动木板一起向前滑动已知滑块与木板间的动摩擦因数0.1，重力加速度g取10 m/s2.求：(1)滑块在木板上滑动过程中，长木板受到的摩擦力大小f和方向；(2)滑块在木板上滑动过程中，滑块相对于地面的加速度大小
8、a；(3)木板的加速度解析：(1)滑块相对木板向右运动，受到向左的滑动摩擦力作用，fmg.由牛顿第三定律，长木板受到的摩擦力大小为fmg方向向右(2)对滑块应用牛顿第二定律得fma，所以ag.(3)木板受到滑块的摩擦力方向向右，对木板应用牛顿第二定律得mgMa，所以a.答案：见解析小结：由于牛顿第二定律具有“同体性”关系，所以，应用整体法或隔离法时，要明确研究的对象，用牛顿第二定律列出的方程，加速度、合外力及质量是指同一物体的相关物理量. 变式练习4如图所示为杂技“顶竿”表演，一人站在地上，肩上扛一质量为M的竖直竹竿，当竿上一质量为m的人以加速度a加速下滑时，竿对“底人”的压力大小为()A(M
9、m)g B(Mm)gmaC(Mm)gma D(Mm)g解析：对m进行受力分析，受到重力mg和沿杆向上的摩擦力，则mgfma，对杆进行受力分析，杆受到Mg和人对杆向下的摩擦力f和人对杆的支持力N，则NfMg，联立上列两个式子，得N(Mm)gma，所以B正确答案：B专题三临界法1临界值问题：在运用牛顿运动定律解决动力学问题时，常常要讨论相互作用的物体间是否会发生相对滑动，相互接触的物体间是否会发生分离等，这类问题就是临界问题2解决临界问题的关键：解决这类问题的关键是分析临界状态，两物体间刚好相对滑动时，接触面间必须出现最大静摩擦力；两个物体要分离时，相互之间的作用力的弹力必定为零3解决临界问题的一
10、般方法：(1)极限法：题设中若出现“最大”、“最小”、“刚好”等这类词语时，一般就隐含临界问题，解决这类问题时常常是把物理量(或物理过程)引向极端，进而使临界条件或临界点暴露出来，达到快速解决问题的目的(2)数学推理法：根据分析物理过程列出相应的力学方程(数学表达)，然后由数学表达式讨论得出临界条件如图所示，平行于斜面的细绳把小球系在倾角为的斜面上，为使球在光滑斜面上不发生相对运动，斜面体水平向右运动的加速度不得大于多少？水平向左的加速度不得大于多少？解析：(1)设斜面处于向右运动的临界状态时的加速度为a1，此时，斜面支持力FN0，小球受力如图甲所示根据牛顿第二定律得：水平方向：FxFTcos
11、 ma1竖直方向：FyFTsin mg0由上述两式解得：a1gcot 因此，要使小球与斜面不发生相对运动，向右的加速度不得大于agcot (2)设斜面处于向左运动的临界状态的加速度为a2，此时，细绳的拉力FT0.小球受力如图乙所示根据牛顿第二定律得：沿斜面方向：FxFNsin ma2垂直斜面方向：FyFNcos mg0由上述两式解得：a2gtan 因此，要使小球与斜面不发生相对运动，向左的加速度不得大于agtan 答案：见解析变式练习5如图所示，在前进的车厢的竖直后壁上放一个物体，物体与壁间的静摩擦因数0.8，要使物体不致下滑，车厢至少应以多大的加速度前进？(g取10 m/s2)解析：设物体的
12、质量为m，在竖直方向上有：mgF，F为临界情况下的摩擦力， FFN，FN为物体所受水平弹力又由牛顿第二定律得：FNma由以上各式得：加速度a m/s212.5 m/s2答案：12.5 m/s2专题四图象法利用学过的s t、v t、Ft等图象来求解物理问题一物体以初速度v012 m/s冲上斜面，然后又返回，全过程的速度时间图象如图所示，则物体与斜面间的动摩擦因数为_，斜面的倾角为_(g取10 m/s2) 解析：由图象得a16 m/s2，a24 m/s2, 再由 ，解得： 答案：30变式练习6在水平地面上有一质量为2 kg的物体，物体在水平拉力F的作用下由静止开始运动，10 s后拉力大小减为，该物体的运动速度随时间t的变化规律如图所示求：(1)物体受到的拉力F的大小；(2)物体与地面之间的动摩擦因数(g取10 m/s2)解析：由牛顿第二定律得：Fmgma1mgma2由图象可知：a10.8 m/s2a22 m/s2由得：F8.4 N代入得：0.34答案：见解析