2024-2025学年高一物理必修第一册（配鲁科版）第5章 本章整合.pptx

;一、动力学的两类基本问题

1.应用牛顿第二定律的分析流程图;2.应用牛顿第二定律的解题步骤

(1)取对象:根据题意和解题方便确立研究对象;

(2)画力图:用整体法或隔离法分析研究对象的受力,并画出受力图;

(3)明过程:分析对象的运动状态和过程,并标出速度和加速度方向;

(4)定方向:选取正方向或建立坐标系,通常以加速度方向或以速度方向为某一坐标轴的正方向;

(5)列方程:F合=ma或Fx=max,Fy=may;

(6)解方程:统一单位,代入数据求解。必要时还要对结果进行讨论。;【例题1】如图所示,楼梯口一倾斜的天花板与水平地面成θ=37°,一装潢工人手持木杆绑着刷子粉刷天花板,工人所持木杆对刷子的作用力始终保持竖直向上,大小F=10N,刷子的质量m=0.5kg,刷子可视为质点,刷子与天花板间的动摩擦因数μ=0.5,天花板长为L=4m,g取10m/s2,sin37°=0.6,

cos37°=0.8,试求:

(1)刷子沿天花板向上的加速度大小;

(2)工人把刷子从天花板底端由静止开始推到顶端

所用的时间。;解析(1)以刷子为研究对象,受力分析如图所示

设滑动摩擦力为f,天花板对刷子的弹力为N,由牛顿第二定律得

(F-mg)sin37°-μ(F-mg)cos37°=ma

代入数据得a=2m/s2。;二、牛顿运动定律与图像结合的问题

动力学中常见的图像有F-t图像、a-t图像、F-a图像等。

(1)对于F-a图像,首先要根据具体的物理情境,对物体进行受力分析,然后根据牛顿第二定律推导出两个量间的函数关系式,根据函数关系式结合图像,明确图像的斜率、截距的意义,从而由图像给出的信息求出未知量。

(2)对于a-t图像,要注意加速度的正负,正确分析每一段的运动情况,然后结合物体受力情况根据牛顿第二定律列方程。

(3)对于F-t图像要结合物体受到的力,根据牛顿第二定律求出加速度,分析每一时间段的运动性质。;【例题2】如图所示,在光滑水平面上有一质量为m1的足够长的木板,其上叠放一质量为m2的木块。假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等。现给木块施加一随时间t增大的水平力F=kt(k是常数),木板和木块加速度的大小分别为a1和a2,下列反映a1和a2变化的图像正确的是

();三、传送带问题分析

1.水平传送带

(1)若物体到达传送带的另一端时速度还没有达到传送带的速度,则该物体一直做匀变速直线运动;

(2)若物体到达传送带的另一端之前速度已经和传送带相同,则物体先做匀变速直线运动,后做匀速直线运动。

2.倾斜传送带

对于沿倾斜传送带由静止开始斜向下运动的物体,分析物体受到的最大静摩擦力和重力沿斜面方向的分力的关系是关键。;【例题3】如图所示,倾斜传送带与水平方向的夹角θ=37°,将一小物块轻轻地放在正在以速度v=10m/s匀速逆时针转动的传送带的上端,物块和传送带之间的动摩擦因数μ=0.5(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力的大小),传送带两皮带轮轴心间的距离l=29m,求:

(1)将物块从传送带顶部传送到底部所需的时间;

(2)若μ=0.8,物块从传送带顶部传送到底部所需的时间。

(g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8);解析(1)物块放到传送带上后,沿斜面向下做加速直线运动,开始时相对于传送带向后运动,受到的摩擦力向前,物块受力如图所示

则a1=gsinθ+μgcosθ=10m/s2;(2)若μ=0.8,开始时(即物块与传送带同速前)物块加速度

a=g(sinθ+μcosθ)=10×(0.6+0.8×0.8)m/s2=12.4m/s2

物块加速到与传送带同速时所用的时间;针对训练1

(多选)(2024山东东营高一期末)机场地勤工作人员利用传送带从飞机上卸行李。如图所示,以恒定速率v1=0.6m/s运行的传送带与水平面间的夹角α=37°,转轴间距L=3.17m。工作人员沿传送带方向以速度v2=1.6m/s从传送带顶端推下一件小包裹(可视为质点)。小包裹与传送带间的动摩擦因数μ=0.8。重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是()

A.小包裹刚滑上传送带时的加速度大小为12.4m/s2

B.小包裹在传送带上运动的时间为3.2s

C.整个过程小包裹相对于传送带滑行的距离为1.25m

D.如果传送带以相同的速率顺时针转动,小包裹将不能滑至传送带底端;四、滑板—滑块问题

牛顿运动定律在滑板—滑块类问题中的应用实质是牛顿运动定律与运动学等知识的综合问题。求解时应先仔细审题,清楚题目的含义、分析清楚每一个物体的受力情况、运动情况。准确求出各物体在各运动过程的加速度(