第四章 運動和力的關系（單元復習課件）-2024-2025學年高一物理必修第一冊（人教版）同步備課系列

第四章運動和力的關系人教版（2019）主講老師：20XX.XX.XX單元復習目錄010203方法模型歸納鞏固提升知識清單第一部分知識清單知識清單牛頓第一定律理想斜面實驗證明定律慣性質量是慣性大小的唯一量度內容意義一切物體總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)，除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態(tài)。力是改變物體運動狀態(tài)的原因力不是維持物體運動的原因知識清單探究加速度與力、質量的關系方法實驗思路關系實驗方案數據分析a與F成正比、a與M成反比控制變量法分別探究a與F的關系、a與M的關系方案1方案2用阻力補償法探究加速度與力、質量的關系通過位移之比法探究加速度與力、質量的關系知識清單牛頓第二定律內容力的單位瞬時加速度輕繩模型、彈簧模型、輕桿模型公式意義F＝ma闡述了力、質量和加速度三者的數量關系，還明確了加速度和力的方向關系。1N=1kg·m/s2知識清單力學單位制基本單位國際單位制1960年第11屆國際計量大會制訂了一種國際通用的、包括一切計量領域的單位制，叫作國際單位制。定義七個被選定為基本量的單位叫基本單位米、千克、秒、安、摩爾、開爾文、坎德拉導出單位由基本量根據物理關系導出的其他物理量的單位叫導出單位知識清單牛頓運動定律的應用兩類問題板塊模型加速度、速度、位移三個關系兩個分析一個關鍵受力分析和過程分析加速度傳送帶模型關鍵點：v物與v帶的關系；傳送帶的長度知識清單超重和失重超重特征運動加速度方向向上加速上升、減速下降失重特征運動加速度方向向下減速上升、加速下降第二部分方法模型歸納一、連接體問題1.連接體問題的處理方法(1)外力和內力如果以物體(包括物體間的繩、彈簧等)組成的系統(tǒng)為研究對象，則系統(tǒng)之外的作用力為該系統(tǒng)受到的外力，而系統(tǒng)內各物體間的相互作用力為該系統(tǒng)的內力。(2)整體法：把整個系統(tǒng)作為一個研究對象，不必考慮系統(tǒng)的內力，只需分析系統(tǒng)受到的外力，然后依據牛頓第二定律列方程求解。(3)隔離法：把系統(tǒng)中的一部分作為研究對象，此時系統(tǒng)的內力就有可能成為該研究對象所受的外力，在分析時應加以注意。一、連接體問題3.整體法與隔離法的選擇(1)整體法的研究對象少、受力少、方程少，所以連接體問題優(yōu)先采用整體法。(2)涉及物體間相互作用的內力時，必須采用隔離法。(3)若連接體內各物體具有相同的加速度且需要求解物體間的相互作用力，就可以先用整體法求出加速度，再用隔離法分析其中一個物體的受力，即“先整體求加速度，后隔離求內力”。(4)若已知某個物體的受力情況，可先隔離該物體求出加速度，再以整體為研究對象求解外力。一、連接體問題BC二、傳送帶模型1.水平傳送帶類型圖示物體運動情況水平傳送帶(1)可能一直加速；(2)可能先加速后勻速(1)v0＜v時，可能一直加速，也可能先加速后勻速；(2)v0＞v時，可能一直減速，也可能先減速后勻速(1)傳送帶較短時，物體一直減速到達左端；(2)傳送帶較長時，物體先向左運動，減速到零后再向右運動回到右端二、傳送帶模型2.傾斜傳送帶類型圖示物體運動情況傾斜傳送帶(1)可能一直加速；(2)可能先加速后勻速(1)可能一直加速；(2)可能先加速后勻速；(3)可能先以a1加速后以a2加速二、傳送帶模型3.傳送帶問題的求解思路(以物體初速度v0＝0為例)二、傳送帶模型AD二、傳送帶模型BD三、板塊模型運動狀態(tài)板塊速度不相等板塊速度相等瞬間板塊共速運動處理方法隔離法假設法整體法具體步驟對滑塊和木板進行隔離分析，弄清每個物體的受體情況與運動過程假設兩物體間無相對滑動，先用整體法算出一起運動的加速度，再用隔離法算出其中一個物體“所需要”的摩擦力Ff；比較Ff與最大靜摩擦力Ffm的關系，若Ff>Ffm，則發(fā)生相對滑動將滑塊和木板看成一個整體，對整體進行受力分析和運動過程分析三、板塊模型臨界條件①兩者速度達到相等的瞬間，摩擦力可能發(fā)生突變②當木板的長度一定時，滑塊可能從木板滑下，恰好滑到木板的邊緣，二者共速是滑塊滑離木板的臨界條件相關知識運動學公式、牛頓運動定律等AC三、板塊模型AC三、板塊模型四、動力學圖像常見圖像v-t圖像、a-t圖像、F-t圖像、F-a圖像三種類型(1)已知物體受到的力隨時間變化的圖線，求解物體的運動情況。(2)已知物體的速度、加速度隨時間變化的圖線，求解物體的受力情況。(3)由已知條件確定某物理量的變化圖像。解題策略(1)問題實質是力與運動的關系，要注意區(qū)分是哪一種動力學圖像。(2)應用物理規(guī)律列出與圖像對應的函數方程式，進而明確“圖像與公式”“圖像與物體”間的關系，以便對有關物理問題作出準確判斷。四、動力學圖像常見圖像v-t圖像、a-t圖像、F-t圖像、F-a圖像破題關鍵(1)分清圖像的類別：即分清橫、縱坐標所代表的物理量，明確其物理意義，掌握物理圖像所反映的物理過程，會分析臨界點。(2)注意圖線中的一些特殊點所表示的物理意義：圖線與橫、縱坐標的交點，圖線的轉折點，兩圖線的交點等。(3)明確能從圖像中獲得哪些信息：把圖像與具體的題意、情境結合起來，再結合斜率、特殊點、面積等的物理意義，確定從圖像中反饋出來的有用信息，這些信息往往是解題的突破口或關鍵點。BC四、動力學圖像五、動力學中的臨界、極值問題1.動力學中典型的臨界條件臨界狀態(tài)臨界條件兩物體接觸或脫離彈力FN＝0兩物體由相對靜止開始相對滑動靜摩擦力達到最大值繩子斷裂張力等于繩子所能承受的最大張力繩子松弛張力FT＝0加速度最大或最小當所受合力最大時，具有最大加速度；合力最小時，具有最小加速度速度最大或最小加速度為零五、動力學中的臨界、極值問題2.臨界極值問題的處理方法(1)極限法：在題目中若出現“最大”“最小”“剛好”等詞語時，則一般隱含著臨界問題，處理這類問題時，應把物理過程推向極限，從而使臨界條件暴露出來。(2)假設法：在有些物理過程中，沒有明顯出現臨界問題的線索，但在變化過程中可能出現臨界問題，也可能不出現臨界問題，解答這類題時，一般用假設