【导练】(2014金秋开学)沪科版高中物理必修1第5章《研究力和运动的关系》习题课课件(共20)

要点突破思维启动典题例证权威预测知能演练轻松闯关第5章研究力和运动的关系习题课有关动力学的两类基本问题要点突破思维启动典题例证权威预测知能演练轻松闯关第5章研究力和运动的关系要点突破思维启动公式推论1．牛顿第二定律：F＝ma或Fx＝maxFy＝may2．基本运动学公式vt＝v0＋at.s＝v0t＋12at2.v2t－v20＝2as.要点突破思维启动典题例证权威预测知能演练轻松闯关第5章研究力和运动的关系3．动力学两类基本问题的处理方法分析解决这两类问题的关键是抓住受力情况和运动情况之间联系的桥梁——加速度，其分析流程为：要点突破思维启动典题例证权威预测知能演练轻松闯关第5章研究力和运动的关系典题例证权威预测如图所示，质量为m的小球用水平弹簧系住，并用倾角为30°的光滑木板AB托住，小球恰好处于静止状态．当木板AB突然向下撤离的瞬间，小球的加速度为()例1要点突破思维启动典题例证权威预测知能演练轻松闯关第5章研究力和运动的关系A．0B．大小为233g，方向竖直向下C．大小为233g，方向垂直于木板向下D．大小为33g，方向水平向右要点突破思维启动典题例证权威预测知能演练轻松闯关第5章研究力和运动的关系【思路点拨】解答本题可按以下流程：以小球为研究对象→分析撤前受力情况→判断撤离后力的改变→求出合力→求出加速度要点突破思维启动典题例证权威预测知能演练轻松闯关第5章研究力和运动的关系【精讲精析】未撤离木板前，小球受到重力G、弹簧拉力F、木板支持力N，如图所示，三力平衡，于是有：Ncosθ＝mg，N＝mgcosθ.当撤离木板的瞬间，G和F保持不变(弹簧的弹力不能突变)，木板支持力N立即要点突破思维启动典题例证权威预测知能演练轻松闯关第5章研究力和运动的关系消失，小球受G和F的合力大小等于撤之前的N(三力平衡)，方向与N的方向相反，故加速度方向为垂直木板向下，大小为a＝Nm＝gcosθ＝233g.要点突破思维启动典题例证权威预测知能演练轻松闯关第5章研究力和运动的关系【答案】C【规律方法】解答此类问题时注意：(1)这类变化问题，往往问变化后的受力，但必须先弄清变化前的受力．(2)弹簧的弹力不能发生突变，即条件瞬间变化前后弹簧的弹力不变．要点突破思维启动典题例证权威预测知能演练轻松闯关第5章研究力和运动的关系变式训练1．如图所示，轻弹簧上端与一质量为m的木块1相连，下端与另一质量为M的木块2相连,整个系统置于水平放置的光滑木板上，并处于静止状态．现将木板沿水平方向突然抽出，设抽出后的瞬间，木块1、2的加速度大小分别为a1、a2.重力加速度大小为g，则有()要点突破思维启动典题例证权威预测知能演练轻松闯关第5章研究力和运动的关系A．a1＝0，a2＝gB．a1＝g，a2＝gC．a1＝0，a2＝m＋MMgD．a1＝g，a2＝m＋MMg要点突破思维启动典题例证权威预测知能演练轻松闯关第5章研究力和运动的关系解析：选C.本题考查牛顿定律的瞬时性和连接体问题．突破点是清楚在抽出木板的瞬间弹簧的形变量未变，弹力不变．抽出木板的瞬间，弹力末变，故木块1所受合力仍为零，其加速度为a1＝0.对于木块2受弹簧的弹力F1＝mg和重力Mg作用，根据牛顿第二定律得a2＝F1＋MgM＝m＋MMg，因此选项C正确．要点突破思维启动典题例证权威预测知能演练轻松闯关第5章研究力和运动的关系粗糙的水平面上一物体在水平拉力作用下做直线运动，水平拉力F及运动速度v随时间变化的图线如图(a)、(b)所示，取重力加速度g＝10m/s2.求：例2要点突破思维启动典题例证权威预测知能演练轻松闯关第5章研究力和运动的关系(1)前2s内物体运动的加速度和位移；(2)物体的质量m和物体与地面间的动摩擦因数μ.【思路点拨】解此题注意三点：(1)将物体的运动过程及受力过程根据图像分段.(2)弄清每一段的受力特点、运动特点．(3)注意题目是否隐含物体还受其他力的作用．要点突破思维启动典题例证权威预测知能演练轻松闯关第5章研究力和运动的关系【精讲精析】(1)由v－t图线知：物体在前2s内做匀加速直线运动，前2s内物体运动的加速度a＝ΔvΔt＝42m/s2＝2m/s2前2s内物体运动的位移s＝12at2＝4m.要点突破思维启动典题例证权威预测知能演练轻松闯关第5章研究力和运动的关系(2)物体受力如图所示．对前2s，由牛顿第二定律得F1－μmg＝ma后2s物体匀速运动，由平衡条件得F2＝μmg由F－t图线知F1＝15N，F2＝5N代入数据解得m＝5kg，μ＝0.1.【答案】(1)2m/s24m(2)5kg0.1要点突破思维启动典题例证权威预测知能演练轻松闯关第5章研究力和运动的关系【规律方法】本题为典型图像问题．一般计算量较小，主要考查考生的识图能力和运用牛顿定律解题能力．解答此类问题的关键是能否把力与运动情况很好地结合起来分析．要点突破思维启动典题例证权威预测知能演练轻松闯关第5章研究力和运动的关系变式训练2．质量为2kg的物体静止在足够大的水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数为0.2，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等．从t＝0时刻开始，物体受到方向不变、大小呈周期性变化的水平拉力F的作用，F随时间t的变化规律如图所示．要点突破思维启动典题例证权威预测知能演练轻松闯关第5章研究力和运动的关系重力加速度g取10m/s2，则物体在t＝0至t＝12s这段时间的位移大小为()A．18mB．54mC．72mD．198m解析：选B.根据滑动摩擦力定义可知，物体运动过程中所受滑动摩擦力f＝μmg＝4N，所以0～3s物体所受外力等于最大静摩擦力，物体恰能保持静止状态．在以后的过程中，物体交替做匀加速直线运动和匀速直线运动．要点突破思维启动典题例证权威预测知能演练轻松闯关第5章研究力和运动的关系匀加速直线运动过程中物体的加速度a＝F－fm＝2m/s2，所以3～6s物体做匀加速直线运动，物体的位移s1＝12at2＝9m；6s末的速度v＝at＝6m/s；6～9s物体做匀速直线运动，物体的位移s2＝vt＝18m；9～12s物体继续做匀加速直线运动，位移s3＝vt＋12at2＝27m，因此0～12s物体的位移s＝s1＋s2＋s3＝54m，B项正确．