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第四章章末复习课
【知识体系】
力与运动eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(伽利略的理想实验与牛顿第一定律\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(伽利略的理想实验,牛顿第一定律\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(惯性:一切物体都有惯性,物体运动状态的改变\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(速度①变化,速度②变化,大小、方向都变化)))))),影响加速度的因素\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(加速度与合外力的关系:质量一定时,加速度与合外力③,加速度与质量的关系:当合外力一定时,加速度与质量④)),探究运动与受力关系\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(加速度与合外力的关系:m一定时,a∝F,或a1∶a2=F1∶F2,加速度与质量的关系:F一定时,a∝\f(1,m),或a1∶a2=m2∶m1,实验数据的图象表示)),牛顿第二定律\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(计算机实时实验的结果,牛顿第二定律及其数学表示\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(内容,公式:⑤,适用范围)))),牛顿第二定律的应用\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(已知物体的运动状态,确定物体的受力情况,已知物体的受力情况,确定物体的运动状态)),超重和失重\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(超重和失重现象,超重和失重的解释,完全失重的现象)),力学单位\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(单位制的意义:由⑥和⑦所组成的一系列完整的单位体制,国际单位制中的力学单位))))
[答案填写]①大小②方向③成正比④成反比⑤F=ma⑥基本单位⑦导出单位
主题1整体法与隔离法
1.整体法与隔离法.
(1)系统内物体间相对静止或具有相同的加速度时,把系统作为一个整体考虑,应用牛顿第二定律列方程求解,即为整体法.
(2)将系统内某个物体(或某部分)从系统中隔离出来作为研究对象加以分析,利用牛顿第二定律列方程求解,即为隔离法.
2.整体法和隔离法的选择.
(1)若系统内各物体相对静止或具有相同的加速度时,优先考虑整体法.
(2)若系统内各物体的加速度不相同,一般选用隔离法.
3.注意事项.
(1)用整体法时,只需考虑整体所受的各个外力,不需考虑系统内各物体间的“内力”.
(2)用隔离法时,必须分析隔离体所受到的各个力.
(3)区分清楚内力和外力.
【典例1】光滑水平面上倾角为θ、质量为m的光滑斜面上,放置一质量为m0的物块,如图所示,现用一水平恒力F推斜面,物块和斜面一起运动,则斜面对物块的支持力大小为()
A.m·gcosθ \f(m0g,sinθ)
\f(m0F,m+m0) \f(m0F,(m+m0)sinθ)
解析:两物体无相对滑动,说明两物体具有相同的加速度,由整体法可知,加速度方向水平.
对整体,有F=(m+m0)a①
对物块受力情况如图所示.
得FNsinθ=m0a
由①②,解得FN=eq\f(m0F,(m+m0)sinθ).
答案:D
针对训练
1.(多选)如图所示,在光滑的桌面上有M、m两个物块,现用力F推物块m,使M、m两物块在桌上一起向右加速,则M、m间的相互作用力为()
\f(mF,M+m)
\f(MF,M+m)
C.若桌面的动摩擦因数为μ、M、m仍向右加速,则M、m间的相互作用力为eq\f(MF,M+m)+μMg
D.若桌面的动摩擦因数为μ,M、m仍向右加速,则M、m间的相互作用力仍为eq\f(MF,M+m)
解析:根据牛顿第二定律,得
对整体:a=eq\f(F,M+m),
对M:FN=Ma=eq\f(MF,M+m).故A错误,B正确;
设桌面的动摩擦因数为μ,根据牛顿第二定律,得
对整体:a=eq\f(F-μ(M+m)g,M+m)=eq\f(F,M+m)-μg
对M:FN-μMg=Ma
得FN=μMg+Ma=eq\f(MF,M+m).故C错误,D正确.
答案:BD
主题2临界问题
1.临界值问题:在运用牛顿运动定律解决动力学问题时,常常要讨论相互作用的物体间是否会发生相对滑动,相互接触的物体间是否会发生分离等,这类问题就是临界问题.
2.解决临界问题的关键:解决这类问题的关键是分析临界状态,两物体间刚好相对滑动时,接触面间必须出现最大静摩擦力;两个物体要分离时,相互之间作用的弹力必定为零.
3.解决临界问题的一般方法:
(1)极限法:题设中若出现“最大”“最小”“刚好”等这类词语时,一般就隐含临界问题,解决这类问题时常常是把物理量(或物理过程)引向极端,进而使临界条件或临界点暴露出来,达到快速解决问题的目的.
(2)数学推理法:根据分析
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