人教版高中物理必修第一册第4章运动和力的关系本章整合课件

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第四章本章整合突破一　牛顿第二定律的瞬时性问题1.瞬时性问题即求解瞬时加速度问题。牛顿第二定律是力的瞬时作用规律,加速度和力瞬时对应。分析物体在某一时刻的瞬时加速度,关键是分析该时刻前后物体的受力情况及其变化,进而确定该时刻的受力情况。2.两种基本模型【例1】 (2023湖南邵阳高一月考)如图所示,质量为1.5 kg的物体A静止在竖直固定的轻弹簧上,质量为0.5 kg的物体B由细线悬挂在天花板上,B与A刚好接触但不挤压。g取10 m/s2,现突然将细线剪断,则剪断细线瞬间(　　)A.A对B的支持力为0B.A与B的瞬间加速度均为2.5 m/s2C.弹簧的弹力为20 ND.A的加速度为0B解析 剪断细线瞬间A对B的支持力为FN=mBg=5 N,故A错误;剪断前,弹簧弹力F弹=mAg=15 N,剪断细线瞬间弹簧来不及形变,弹簧弹力不变,故C错误;根据牛顿第二定律mAg+mBg-F弹=(mA+mB)a,解得a=2.5 m/s2,故B正确,D错误。突破二　动力学中的多运动过程问题1.基本思路(1)把整个过程拆分为几个子过程,对每个子过程进行受力分析和运动特点分析。(2)应用运动学公式或者牛顿第二定律求出不同运动过程的加速度。(3)应用运动学公式求未知物理量或应用牛顿第二定律求未知力。2.解题关键:求解运动转折点的速度。该点速度是上一过程的末速度,也是下一过程的初速度,它起到承上启下的作用,对解决问题起重要作用。【例2】 (2023内蒙古高一月考)如图所示,质量为m=1.0 kg的物体在水平力F=5 N的作用下,以v0=10 m/s的速度向右匀速运动。倾角为θ=37°的斜面与水平面在A点用极小的光滑圆弧相连,物体与水平面、斜面间的动摩擦因数相同,物体到达A点后撤去水平力F,再经过一段时间物体到达最高点B点。g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8。求:(1)动摩擦因数;(2)A、B两点间的距离及物体从A点到最高点B的时间。解析 (1)物体在水平面上做匀速运动,则F=μmg解得μ=0.5。(2)物体在斜面上上滑的加速度大小则A、B两点间的距离为从A点起物体到达最高点B的时间答案 (1)0.5　(2)5 m　1 s突破三　动力学中的临界问题1.临界问题:某种物理现象(或物理状态)刚好要发生或刚好不发生的转折状态。2.关键词语:在动力学问题中出现的“最大”“最小”“刚好”“恰好”等词语,一般都暗示了临界状态的出现,隐含了相应的临界条件。3.临界条件 4.三种解题方法 【例3】 (2023四川眉山高一开学考)如图所示,细线的一端固定在倾角为45°的光滑楔形滑块A的顶端P处,细线的另一端系一质量为m的小球,则(　　)A.当滑块向左做匀速运动时,细线的拉力为0.5mgB.当滑块以加速度a=g向左加速运动时,小球对滑块的压力为零C.当滑块以加速度a=g向左加速运动时,细线中拉力为mgD.当滑块以加速度a=2g向左加速运动时,细线中拉力为2mgB解析 当滑块向左做匀速运动时,根据平衡条件可得细线的拉力大小为FT=mgsin 45°= mg,故A错误;设当小球贴着滑块一起向左运动且支持力为零时加速度为a0,小球受到重力、拉力作用,如图所示,