高中物理总复习专题--力和运动.ppt

一.牛顿第二定律F合＝ma是联系力与运动的桥梁 解题思路总是两种： 已知各个分力→合外力→加速度→其他运动学的量 已知各个运动学的量→加速度→合外力→未知的分力 例1：一物体在水平面上作直线运动，所受水平拉力和速度随时间变化的图线如图所示，则物体在0－2秒内受到的摩擦力大小为___，物体受到滑动摩擦力为___,物体的质量为___。 分析与解答：从两个图中可以看出0－2秒速度为零，合力为零，静摩擦力等于F＝2N；4－6秒匀速，合力为零，滑动摩擦力等于F＝4N；从2－4秒，可以看出合力为2N，加速度为1m/s2，得到质量m＝2kg。 例2：有一物体原来静止，分别受到下图随时间变化的力的作用下运动（仅受这个力）。则物体受哪几个图中力的作用，物体在2秒末，恰好返回到出发点。 分析与解答：从C图看出，0－0.5秒物体匀加速，0.5－1秒，物体同向匀减速，1－1.5秒同向匀加速，1.5－2秒同向匀减速，整个过程运动方向不变，不会返回到出发点。从D图看出，0－0.5秒物体匀加速，0.5－1秒，物体同向匀减速，从1－2秒运动方向相反，先匀加速后匀减速，2秒末，物体回到出发点。A ﹑ B图与C ﹑D图的区别在于C ﹑D图是匀变速，加速度大小不变；A ﹑B是加速度大小也改变。所以选项B ﹑D正确。 在处理力和加速度的瞬时关系时，要注意一点：绳和弹簧有区别。弹簧内的弹力与形变的关系符合胡克定律，绳受外力也要伸长，只是伸长量很微小。绳相当于是一根劲度极大的钢质硬弹簧。所以我们把绳可抽象为钢性绳，它只要有极微小的形变，就可以产生足够大的弹力。 两者的重要区别在于：钢性绳可以在瞬间，长度不变的情况下，完成弹力发生突变。而弹簧的弹力不能在瞬间发生突变。 例3：如图，在F作用下，两球在光滑水平面上向右匀加速运动。已知F＝3N，mA＝1kg，mB＝2kg。求：当撤去F力的瞬间两种情况中aA，aB分别为多少？ 分析与解答：在F力作用下，两球向右匀加速的a＝1m/s2，弹簧和绳的力都为2N。撤去F力瞬时，弹簧的弹力仍为2N，aA大小为2 m/s2，方向向左，而aB保持不变，大小为1m/s2，方向向左；撤去F力瞬时，绳的弹力立刻发生突变，从2N变为零，aA＝aB＝0。 例4，如图所示，小车内左边有一物块被右边的弹簧压紧。小车水平匀速时物块与小车左壁的压力为N1，弹簧与小车右壁的压力为N2，当小车水平变速运动时，下列几种情况可能成立的是： A. 小车向右加速，N1变大，N2变小 B. 小车向右加速，N1变大，N2不变 C. 小车向左加速，N1变小，N2不变 D. 小车向左加速，N1为零，N2变大 分析与解答：弹簧长度不变，则弹力不变；长度改变，则弹力改变，侧壁的弹力相当于是钢性绳，在形变极小时，它的弹力大小可以在瞬间发生突变。小车向右加速时，弹簧长度没有变，N2不变，N1变大，选项B正确。小车向左加速时，要考虑两种情况，一种是物块与左壁不脱离，一种是物块与左壁脱离，根据题意，C，D选项都正确。 二.超重与失重 超重即视重大于实重，Fmg，合力向上，加速度向上，分为向上加速和向下减速两种。 失重即视重小于实重，Fmg，合力向下，加速度向下，分为向下加速和向上减速两种。 完全失重即视重为零，F＝0，合力为mg，加速度为a＝g。 （F一般为弹力，大小即为视重） 例5，一重球从高处下落，如图所示，到a点时接触弹簧，压缩弹簧至最低点位置b，后又被弹簧弹起，那么重球从a至b的运动过程中，球受到的合力怎么变化？加速度怎么变化？速度怎么变化？ 分析与解答：重球下落从a到b，重力G为恒力，球受到弹簧对它向上的弹力F逐渐变大，开始阶段FG，合力向下逐渐变小；某一瞬间F＝G，合力为零；以后FG，合力向上逐渐变大。加速度由合力决定，先向下变小，后向上变大。速度先变大后减小至零。 例6，在以2.5m/s2的加速度匀加速下降的升降机里，某运动员最多能举起80kg的重物，他在地面上能举起___kg的重物；若他在匀加速上升的升降机中最多能举起40kg的重物，则此升降机上升的加速度为___ m/s2。 分析与解答：超重与失重的一般题型为物体的质量﹑重力不变，弹力的大小发生改变。此题是一种变形，题意是举力不变，物体的质量﹑重力改变。第一空是求质量，应列式：800－F＝80*2.5，得到F＝600N，m＝60kg。第二空求加速度，应列式：600－400＝40a，得到a＝5 m/s2。 三.量变﹑质变和临界状态 情景如图：如系统向右匀速，球受三个力：重力G，拉力T，支持力N，三个力的合力为零。当系统向右加速，且a逐渐变大，则拉力T变大，支持力N变小；当a大到某值，N减小至零；当a再增大，球就要脱离斜面飘起，且