1、物理必修1(人教版)章末总结动力学两类基本问题1掌握解决动力学两类问题的思路方法其中受力分析是基础，牛顿第二定律和运动学公式是工具，加速度是连接力和运动的桥梁2力的处理方法(1)平行四边形定则由牛顿第二定律F合ma可知，F合是研究对象m受到的外力的合力；加速度a的方向与F合的方向相同解题时，若已知加速度的方向就可推知合力的方向；反之，若已知合力的方向，亦可推知加速度的方向(2)正交分解法物体受到三个或三个以上的不在同一直线上的力作用时，常用正交分解法为了减少矢量的分解，建立直角坐标系时，一般不分解加速度风洞实验室中可产生水平方向的、大小可调节的风力现将一套有小球的细直杆放入风洞实验室，小球孔径
2、略大于细杆直径(如图所示)(1)当杆在水平方向上固定时，调节风力的大小，使小球在杆上匀速运动，这时小球所受的风力为小球所受重力的0.5倍，求小球与杆间的动摩擦因数(2)保持小球所受风力不变，使杆与水平方向间夹角为37并固定，则小球从静止出发在细杆上滑下距离s所需时间为多少？(sin 370.6，cos 370.8)解析：(1)设小球所受的风力为F，小球的质量为m，因小球做匀速运动，则Fmg，F0.5mg，所以0.5.(2)小球受力分析如图所示根据牛顿第二定律，沿杆方向上有Fcos 37mgsin 37Ffma，垂直于杆的方向上有FNFsin 37mgcos 370又FfFN可解得：ag由sat
3、2得t.答案：(1)0.5(2)跟踪训练1用水平力F拉一物体在水平地面上匀速运动，从某时刻起力F随时间均匀减小，物体所受的摩擦力f随时间t的变化如图中实线所示下列说法正确的是() A0t1内匀速运动Bt1t2内匀速运动Ct1t2内变减速运动Dt2t3内变减速运动答案：C2如图所示为粮袋的传送装置，已知AB间长度为L，传送带与水平方向的夹角为，工作时其运行速度为v，粮袋与传送带间的动摩擦因数为，正常工作时工人在A点将粮袋放到运行中的传送带上，关于粮袋从A到B的运动，以下说法正确的是(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)() A粮袋到达B点的速度与v比较，可能大，也可能相等或小B粮袋开始运动的加速度为g
4、(sin cos )，若L足够大，则以后将一定以速度v做匀速运动C若tan ，则粮袋从A到B一定一直是做加速运动D不论大小如何，粮袋从A到B一直做匀加速运动，且agsin 答案：A整体法与隔离法解物体的平衡问题 整体法的含义：所谓整体法就是对物理问题的整个系统或整个过程进行分析、研究的方法整体法的优点：通过整体法分析物理问题，可以弄清系统的整体受力情况和全过程的受力情况，从整体上揭示事物的本质和变化规律，从而避开了中间环节的繁琐推算，能够灵巧地解决问题通常在分析外力对系统的作用时，用整体法；在分析系统内各物体(或一个物体的各部分)间相互作用时，用隔离法；有时解答一个问题需要多次选取研究对象，此
5、时整体法和隔离法要灵活应用用轻质细线把两个质量未知的小球悬挂起来，如下图甲所示今对小球a持续施加一个向左偏下30的恒力，并对小球b持续施加一个向右偏上30的同样大的恒力，最后达到平衡表示平衡状态的图可能是图乙中的()解析：方法一：将a、b两球及两球间的绳看作一个物体系统，以这个系统为研究对象因为作用在a、b上的恒力等大反向，其合外力平衡，而a、b受的重力竖直向下，要保持平衡，故a到悬点的细绳的力必然沿竖直方向向上方法二：也可以分别将a、b隔离进行受力分析，分别对a、b两球列出水平分力的平衡方程即可以C图为例，受力如下图所示对a：水平方向有F1cos 30T1cos T2cos ，对b：水平方向
6、有F2cos 30T2 cos ，因为F1F2，所以T1 cos 0，由于T10，故90.答案：A跟踪训练1如图，两个固定的倾角相同的滑竿上分别套A、B两个圆环，两个圆环上分别用细线悬吊着两个物体C、D，当它们都沿滑竿向下滑动时，A的悬线始终与竿垂直，B的悬线始终竖直向下则下列说法中正确的是()AA环与滑竿无摩擦力BB环与滑竿无摩擦力CA环做的是匀速运动DB环做的是匀加速运动答案：A2一根水平粗糙的横杆上，套有两个质量均为m的小铁环，两铁环上系着两条等长的细线，共同拴住一个质量为M的球，两铁环和球均处于静止状态，如右图所示，现使两环间距稍许增大后系统仍处于静止状态，则水平横杆对铁环的支持力N和
7、摩擦力f的变化是()AN不变，f不变 BN不变，f变大CN变大，f不变 DN变大，f变小答案：B物理思想方法的应用当物体运动的加速度发生变化时，物体可能从一种状态变化为另一种状态，这个转折点叫做临界状态，可理解为“将要出现”但“还没有出现”的状态1常见类型有：(1)隐含弹力发生突变的临界条件弹力发生在两物体接触面之间，是一种被动力，其大小取决于物体所处的运动状态，当运动状态达到临界状态时，弹力会发生突变(2)隐含摩擦力发生突变的临界条件静摩擦力是被动力，其存在及其方向取决于物体之间的相对运动的趋势，而且静摩擦力存在最大值静摩擦力为零的状态，是方向变化的临界状态；静摩擦力为最大静摩擦力是物体恰好
8、保持相对静止的临界条件2可用以下方法进行临界状态分析：(1)采用极限法分析，即加速度很大或很小时将会出现的状态，则加速度取某一值时就会出现转折点临界状态(2)临界状态出现时，往往伴随着“刚好脱离”“即将滑动”等类似隐含条件，因此要注意对题意的理解及分析(3)在临界状态时某些物理量可能为零，列方程时要注意如右图所示斜面光滑，一个质量是0.2 kg的小球用细线吊在倾角为53的斜面的顶端，斜面静止，球紧靠在斜面上，绳与斜面平行(1)当斜面以a18 m/s2的加速度向右做匀加速运动时，绳子拉力及斜面对小球的支持力是多少？当斜面以a25 m/s2的加速度向右运动时呢？(2)若斜面向左加速运动，小球相对于
9、斜面静止，细绳的拉力恰好为零时，斜面对小球的支持力是多少？加速度是多少？(g取10 m/s2)解析：设小球刚好离开斜面时系统的加速度为a0，斜面支持力FN0，此时对小球受力分析如右图则mgcot ma.得：a0gcot 537.5 m/s2.(1)a18 m/s2a0，所以小球离开斜面，FN0，T02.56 N.当a25 m/s2a0时，此时小球未离开斜面FN0，对小球受力分析如右图则得：T2.2 N，FN0.4 N.(2)对小球受力分析如右图则F合mgtan ma3，得：a3gtan 13.3 m/s2，FN3.33 N.答案：(1)2.56 N02.2 N0.4 N(2)3.33 N13.
10、3 m/s2跟踪训练1(双选)一有固定斜面的小车在水平面上做直线运动，小球通过细绳与车顶相连小球某时刻正处于图示状态设斜面对小球的支持力为N，细绳对小球的拉力为T，关于此时刻小球的受力情况，下列说法正确的是()A若小车向右运动，N可能为零B若小车向左运动，T可能为零C若小车向右运动，N不可能为零D若小车向左运动，T不可能为零答案：AB2如图所示，有一块木板静止在光滑水平面上，质量M4 kg，长L1.4 m木板右端放着一个小滑块，小滑块质量m1 kg，其尺寸远小于L，小滑块与木板间的动摩擦因数为0.4.(取g10 m/s2)求：(1)现将一水平恒力F作用在木板上，为使小滑块能从木板上面滑落下来，
11、则F大小的范围是多少？解析：要使小滑块能从木板上滑下，则小滑块与木板之间应发生相对滑动，此时，对小滑块分析得出mgma1，解得a14 m/s2，对木板分析得出FmgMa2，加速度a1、a2均向右，若小滑块能从木板上滑下，则需要满足a2a1，解得F20 N.答案：F20 N(2)其他条件不变，若恒力F22.8 N，且始终作用在木板上，最终使得小滑块能从木板上滑落下来，则小滑块在木板上面滑动的时间是多少？解析：当F22.8 N时，由(1)知小滑块和木板发生相对滑动，对木板有FmgMa3，则a34.7 m/s2.设经时间t，小滑块从木板上滑落，则a3t2a1t2L，解得：t2 s(舍去)或t2 s.答案：2 s