第三章牛顿定律 第 6 课时单元综合提升.doc

PAGE  PAGE 6 第 6 课时　单元综合提升 知识网络构建 经典方法指导 1.应用牛顿运动定律解题的基本思路 (1)取对象——根据题意确定研究对象； (2)画受力图——分析研究对象的受力情况，画出受力图； (3)定方向——规定正方向(或建立坐标系)，通常以加速度方向为正方向较为适宜； (4)列方程——根据牛顿定律列方程，根据运动学公式列运动方程； (5)求解——统一单位，求解方程，对结果分析检验或讨论. 2.解决动力学问题的常用方法 (1)合成法与分解法：当物体受两个力的作用且加速度方向已知时，常利用合成法；当物体受多个力的作用时常用正交分解法. (2)整体法与隔离法：在确定研究对象或物理过程时，经常使用的方法，整体法与隔离法是相对的. (3)图象法：在研究两个物理量之间的关系时，可利用图象法将其关系直观地显示出来，以便更准确地研究它们之间相互依赖制约的关系，如探究加速度a与合外力F的关系，可作a-F图象. (4)假设法：当物体的运动状态或受力情况不明确时，可以根据题意作某一假设，从而根据物理规律进行推断，验证或讨论. 如可假定加速度的方向，建立牛顿第二定律的方程，求出a，从而判断物体的运动情况. (5)极限分析法：用“放大”或“缩小”的思想把物理过程所蕴含的临界状态“暴露”出来的方法，本章涉及不少情况，注意体会. (6)程序法：依顺序对研究对象或物理过程进行分析研究的方法，要注意对象与对象之间、过程与过程之间的关系(F、a、v、t、s等关系). （7）“超重”、“失重”分析法：当物体具有向上或向下的加速度a 时，物体就“超重ma”或“失重ma”，据此就能够迅速快捷地判断物体对支持物的压力或对悬绳的拉力. 【例1】(2009?宁夏)如图所示，一足够长的木板静止在光滑水平面上， 一物块静止在木板上，木板和物块间有摩擦.现用水平向右的拉力拉木板，当物块相对木板滑动了一段距离但仍有相对运动时，撤掉拉力，此后木板和物块相对于水平面的运动情况为(　　) A.物块先向左运动，再向右运动 B.物块向右运动，速度逐渐增大，直到做匀速运动 C.木板向右运动，速度逐渐变小，直到做匀速运动 D.木板和物块??速度都逐渐变小，直到为零 【考点】牛顿第二定律的理解与基本应用. 【解析】因为一开始拉力作用在木板上，相对运动时木板的速度大于物块的速度，撤掉拉力前，物块受到水平向右的滑动摩擦力由静止开始一直向右匀加速运动，木板在水平向右的拉力和向左的滑动摩擦力作用下也一直向右匀加速运动，撤掉拉力时，物块相对木板仍有相对运动，木板速度仍大于物块速度，则物块所受摩擦力仍水平向右，做加速运动，木板仍受到水平向左的摩擦力，做减速运动，直到两者速度相等，维持匀速运动. 【答案】BC 【思维提升】注意物块与木板相对静止时，两者有共同速度，此时摩擦力为零，此后就能够维持这样的速度一起做匀速运动. 【例2】(2009?上海)如图(a)，质量m＝1 kg的物体沿倾角θ＝37°的固定粗糙斜面由静止开始向下运动，风对物体的作用力沿水平方向向右，其大小与风速v成正比，比例系数用k表示，物体加速度a与风速v的关系如图(b)所示，(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g＝10 m/s2)求： (1)物体与斜面间的动摩擦因数μ； (2)比例系数k. 【考点】牛顿运动定律的应用，图象问题. 【解析】(1)v＝0，a0＝4 m/s，此时有 mgsin θ－μmgcos θ＝ma0 解得μ＝＝0.25 (2)v＝5 m/s，a＝0，此时有 mgsin θ－μFN－kvcos θ＝0 FN＝mgcos θ＋kvsin θ 由mg(sin θ－μcos θ)－kv(μsin θ＋cos θ)＝0 解得k＝ kg/s＝0.84 kg/s 【思维提升】本题中已有图象，通过分析图象的特点，抓住图象上特殊点的含义，结合题目要求作答即可. 【例3】(2009?安徽)在2008年北京残奥会开幕式上，运动员手拉绳索向上攀登，最终点燃了主火炬，体现了残疾运动员坚韧不拔的意志和自强不息的精神.为了探求上升过程中运动员与绳索和吊椅间的作用，可将过程简化.一根不可伸缩的轻绳跨过轻质的定滑轮，一端挂一吊椅，另一端被坐在吊椅上的运动员拉住，如图所示.设运动员的质量为65 kg，吊椅的质量为15 kg，不计定滑轮与绳子间的摩擦，重力加速度取g＝10 m/s2.当运动员与吊椅一起正以加速度a＝1 m/s2上升时，试求： (1)运动员竖直向下拉绳的力； (2)运动员对吊椅的压力. 【考点】牛顿运动定律的应用，整体法和隔离法. 【解析】设绳子对运动员的作用力为F，吊椅对运动员的支持力大小为FN，由于运动员和吊椅一起以相同的加速度运动，所以对吊椅和运动员整体，应用牛顿第二定律有 2F－(M＋