2012届高考一轮复习课件：34连接体图像法临界和极值问题.ppt

A．①③ B．②④ C．①② D．②③ 答案：B 　 4.如图3－4－9，倾角为α的斜面与水平面间、斜面与质量为m的木块间的动摩擦因数均为μ，木块由静止开始沿斜面加速下滑时斜面始终保持静止．求水平面给斜面的摩擦力大小和方向．　 解析：以斜面和木块整体为研究对象，水平方向仅受静摩擦力作用，而整体中只有木块的加速度有水平方向的分量．可以先求出木块的加速度a＝g(sinα－μcosα)，再在水平方向对质点组用牛顿第二定律，很容易得到：Ff＝mg(sinα－μcosα)cosα. * * 1．整体法和隔离法 (1)整体法：在研究物理问题时，把所研究的对象作为一个　整体　来处理的方法称为整体法．采用整体法时不仅可以把　几个物体　作为整体，也可以把　几个物理过程　作为一个整体，采用整体法可以避免对整体内部进行烦锁的分析，常常使问题解答更简便、明了． (2)隔离法：把所研究对象从整体中　隔离　出来进行研究，最终得出结论的方法称为隔离法．可以把整个物体隔离成几个部分来处理，也可以把整个过程隔离成几个阶段来处理，还可以对同一个物体，同一过程中不同物理量的变化进行分别处理．采用隔离法能排除与研究对象无关的因素，使事物的特征明显地显示出来，从而进行有效的处理． 2．动力学图象问题 (1)由于　v－t　图象和　F－t　图象能形象地描述物体速度和作用力随时间的变化，所以在用牛顿运动定律分析物体的运动过程时，常用到这两种图象． (2)　加速度　是联系v－t图和F－t图的桥梁． 3．临界与极值问题 在某些物理情境中，物体运动状态变化的过程中，由于条件的变化，会出现两种状态的衔接，两种现象的分界，同时使某个物理量在特定状态时，具有最大值或最小值．这类问题称为　临界　问题．在解决临界问题时，进行正确的受力分析和运动分析，找出　临界　状态是解题的关键． 一、整体法和隔离法 问题：整体法与隔离法选取的原则是什么？ 解答：(1)整体法的选取原则：若连接体各物体间具有相同的加速度(主要指大小)，且不需要求物体之间的作用力，就可以看成一个整体(当成一个质点)来分析整体受到的外力，应用牛顿第二定律求出加速度或其他未知量． (2)隔离法的选取原则：若连接体各物体间的加速度不一样或需求物体之间的作用力，就需要把物体从系统中隔离出来，分析物体的受力情况和运动情况，并分别应用牛顿第二定律列方程求解．隔离法是受力分析的基础，应该重点掌握． 例1：用质量为m、长度为L的绳沿着光滑水平面拉动质量为M的物体，在绳的一端施加的水平拉力为F，如图3－4－1所示，求： (1)物体与绳的加速度； (2)绳中各处张力的大小(假定绳的质量分 布均匀，下垂度可忽略不计)． (1)以物体和绳整体为研究对象，根据牛顿第二定律可得：F＝(M＋m)a， 解得 a＝F/(M＋m) (2)以物体和靠近物体x长的绳为研究对象，如图所示．根据牛顿第二定律可得： 点评：对连接体(多个相互关联的物体)问题，通常先取整体为研究对象，然后再根据要求解的问题取某一个物体为研究对象，在本题中先以物体和绳为研究对象，然后取物体和靠近物体x长的绳为研究对象． 警示：隔离法与整体法，不是相互对立的，一般问题的求解中，随着研究对象的转化，往往两种方法交叉运用，相辅相成．所以，两种方法的取舍，并无绝对的界限，必须具体分析，灵活运用．无论哪种方法均以尽可能避免或减少非待求量(即中间未知量的出现，如非待求的力，非待求的中间状态或过程等)的出现为原则． 二、图象法 问题：若物体的F－t图如图3－4－2所示，则对应的v－t图是怎样的呢？ 解答：物体对应的v－t图如图3－4－3所示．其中图①对应图a、a′；图②对应图b、b′；③对应图c、c′. 例2：固定光滑细杆与地面成一定倾角，在杆上套有一个光滑小环，小环在沿杆方向的推力F作用下向上运动，推力F与小环速度v随时间变化规律如图3－4－4所示，取重力加速度g＝10m/s2.求：(1)小环的质量m；(2)细杆与地面间的倾角α. 点评：已知物体运动图象，可以通过加速度分析物体的受力情况；已知物体受力图象，可以通过加速度分析物体的运动情况；或通过其他图象对物体的受力与运动情况进行分析．这是图象在动力