熱點突破：動力學(xué)的兩類基本問題剖析

熱點突破：動力學(xué)的兩類基本問題剖析1.熱點透析2.典例剖析3.規(guī)律方法4.備選訓(xùn)練5.真題演練第三章牛頓運動定律一、熱點透析1.熱點透析兩個分析1．解決兩類動力學(xué)基本問題應(yīng)把握的關(guān)鍵物體的受力分析物體的運動過程分析a

物體運動的加速度是聯(lián)系運動和力的橋梁.2．解決動力學(xué)基本問題時對力的處理方法正交分解法力的合成法一般在物體受力個數(shù)2—3個時采用一般在物體受力個數(shù)3個以上時采用若分解力：取加速度方向為x軸正方向若分解加速度：取某力方向為x軸正方向二、典例剖析2.典例剖析【例2】如圖所示，在傾角θ＝37°的足夠長的固定斜面上，有一質(zhì)量m＝1kg的物體，物體與斜面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.2，物體受到沿平行于斜面方向向上的輕繩的拉力F＝9.6N的作用，從靜止開始運動，經(jīng)2s繩子突然斷了，求繩斷后經(jīng)多長時間物體速度的大小達到22m/s。(sin37°＝0.6，取g＝10m/s2)轉(zhuǎn)解析Fx1x2x3物體在各過程中的受力情況如何？各遵從什么物理規(guī)律？需要列哪些方程解答問題？勻加速勻減速勻加速轉(zhuǎn)原題【備選】

如圖傾角為30°的光滑斜面與粗糙水平面平滑連接.現(xiàn)將一滑塊(可視為質(zhì)點)從斜面上的A點由靜止釋放，最終停在水平面上的C點．已知A點距水平面的高度h＝0.8m，B點距C點的距離L＝2.0m．(滑塊經(jīng)過B點時沒有能量損失，g＝10m/s2)，求：(1)滑塊在運動過程中的最大速度；(2)滑塊與水平面間的動摩擦因數(shù)μ；(3)滑塊從A點釋放后，經(jīng)過時間t＝1.0s時速度的大?。畍、a、s的大小與方向各怎樣?轉(zhuǎn)解析審題設(shè)疑1.滑塊運動中經(jīng)歷幾個怎樣的過程？2.各過程中,滑塊受力及運動情況如何?3.各運動過程滿足哪些物理規(guī)律？mgFN1FfmgFN2轉(zhuǎn)原題三、規(guī)律方法3.規(guī)律方法兩類動力學(xué)問題的解題步驟方法提煉規(guī)律方法解決動力學(xué)兩類問題的基本思路與分析方法受力分析運動分析整體法和隔離法分段法找狀態(tài)和過程加速度a根據(jù)牛頓第二定律或運動學(xué)公式求出二.分析方法做兩類分析找一個橋梁物體的受力情況牛頓第二定律求出物體的加速度運動學(xué)公式物體的運動情況一.基本思路【變式訓(xùn)練3】

(2016?江西重點中學(xué)六校聯(lián)考)如圖示,一個豎直固定在地面上的透氣圓筒,筒中有一勁度系數(shù)為k的輕彈簧,其下端固定,上端連接一質(zhì)量為m的薄滑塊,圓筒內(nèi)壁涂有一層新型智能材料——ER流體,它對滑塊的阻力可調(diào)。滑塊靜止時,ER流體對其阻力為零,此時彈簧的長度為L?，F(xiàn)有一質(zhì)量也為m(可視為質(zhì)點)的物體在圓筒正上方距地面2L處自由下落,與滑塊碰撞(碰撞時間極短)后粘在一起,并以物體碰前瞬間速度的一半向下運動。ER流體對滑塊的阻力隨滑塊下移而變化,使滑塊做勻減速運動,當(dāng)下移距離為d時，速度減小為物體與滑塊碰撞前瞬間速度的四分之一。取重力加速度為g，忽略空氣阻力，試求：(1)物體與滑塊碰撞前瞬間的速度大??；(2)滑塊向下運動過程中的加速度大??；(3)當(dāng)下移距離為d時，ER流體對滑塊的阻力大小。提示注意分析本題有幾個運動過程，每個運動過程中物體的受力情況與運動情況又如何？遵從什么物理規(guī)律？v0v0/2v0/4d本題詳細解析見教輔！四、備選訓(xùn)練4.備選訓(xùn)練【備選訓(xùn)練】質(zhì)量為10kg的物體在F＝200N的水平推力作用下，從粗糙斜面的底端由靜止開始沿斜面運動，斜面固定不動，與水平地面的夾角θ＝37°，如圖示．力F作用2s后撤去，物體在斜面上繼續(xù)上滑了1.25s后，速度減為零．求：物體與斜面間的動摩擦因數(shù)μ和物體的總位移x.(已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10m/s2)轉(zhuǎn)解析提示注意分析物體有幾個運動過程，每個運動過程中物體的受力情況與運動情況又如何？遵從什么物理規(guī)律？返原題【備選訓(xùn)練】在研究汽車性能時,讓質(zhì)量為2000kg的汽車在平直的公路上進行實驗,在汽車車廂頂部懸掛一小球,并讓汽車做勻速直線運動,小球相對汽車靜止時懸線豎直,然后關(guān)閉發(fā)動機,發(fā)現(xiàn)小球與豎直方向的最大夾角為15°,若汽車在緊急制動時,發(fā)現(xiàn)小球與豎直方向的最大夾角為30°(tan15°＝0.268，tan30°＝0.577，g＝10m/s2).(1)汽車緊急制動時的制動力為多大？(制動力是指由于剎車而增加的阻力，不包含運動過程中所受阻力)(2)若此汽車在高速公路上以90km/h的速度行駛,司機的反應(yīng)時間為0.8s,該汽車行車時應(yīng)保持的安全距離為多大？(結(jié)果取整數(shù))轉(zhuǎn)解析汽車關(guān)閉發(fā)動機或緊急制動時，小球的受力分析轉(zhuǎn)原題五、真題演練5.真題演練【真題】

(浙江理綜·23，16分）為了研究魚所受水的阻力與其形狀的關(guān)系，小明同學(xué)用石臘做成兩條質(zhì)量均為m，形狀不同的“A魚”和“B魚”。如圖所示。在高出水面H處分別靜止釋放“A魚”和“B魚”，“A魚”豎直下潛hA后速度減為零，“B魚”豎直下潛hB后速度減為零。“魚”在水中運動時，除受重力外，還受到浮力和水的阻力。已知“魚”在水中所受浮力是其重力的10/9倍，重力加速度為g?！棒~”運動的位移值遠大于“魚”的長度。假設(shè)“魚”運動時所受水的阻力恒定，空氣阻力不計。求：（1）“A魚”入水瞬間的速度vA;（2）“A魚”在水中運動時所受阻力fA；（3）“A魚”與“B魚”在水中運動時所

受阻力之比fA:fB

.HABhAhB轉(zhuǎn)解析hAHAvA1mgfAF浮