沪科版高中物理必修1第5章《研究力和运动的关系》习题课课件
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第5章 研究力和运动的关系
变式训练 2．质量为2 kg的物体静止在足够大的水平地 面上，物体与地面间的动摩擦因数为0.2，最 大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等．从t ＝0时刻开始，物体受到方向不变、大小呈周 期性变化的水平拉力F的 作用，F随时间t的变化规 律如图所示．
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第5章 研究力和运动的关系
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Hale Waihona Puke 第5章 研究力和运动的关系
【精讲精析】 (1)由 v－t 图线知：物体在前 2 s 内做匀加速直线运动，前 2 s 内物体运动 的加速度 a＝ΔΔvt ＝42 m/s2＝2 m/s2 前 2 s 内物体运动的位移 s＝12at2＝4 m.
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(2)物体受力如图所示．
第5章 研究力和运动的关系
消失，小球受 G 和 F 的合力大小等于撤之前
的 N(三力平衡)，方向与 N 的方向相反，故加
速度方向为垂直木板向下，大小为 a＝mN＝
g ＝2 cosθ
3
3 g.
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第5章 研究力和运动的关系
【答案】 C 【规律方法】 解答此类问题时注意： (1)这类变化问题，往往问变化后的受力，但 必须先弄清变化前的受力． (2)弹簧的弹力不能发生突变，即条件瞬间变 化前后弹簧的弹力不变．
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第5章 研究力和运动的关系
A．0 B．大小为2 33g，方向竖直向下 C．大小为2 3 3g，方向垂直于木板向下 D．大小为 33g，方向水平向右
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第5章 研究力和运动的关系
【思路点拨】 解答本题可按以下流程：
以小球为
分析撤前
研究对象
→
受力情况
→ 判断撤离后力的改变 → 求出合力 → 求出加速度
重力加速度g取10 m/s2，则物体在t＝0至t＝
12 s这段时间的位移大小为( )
A．18 m
B．54 m
C．72 m
D．198 m
解析：选B.根据滑动摩擦力定义可知，物体
运动过程中所受滑动摩擦力f＝μmg＝4 N，所
以0～3 s物体所受外力等于最大静摩擦力，物
体恰能保持静止状态．在以后的过程中，物
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第5章 研究力和运动的关系
【精讲精析】 未撤离木板前，小球受到重 力 G、弹簧拉力 F、木板支持力 N，如图所示， 三力平衡，于是有：Ncosθ ＝mg ， N＝cmosgθ .当 撤 离木板的瞬间，G 和 F 保 持不变(弹簧的弹力不能 突变)，木板支持力 N 立即
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第5章 研究力和运动的关系
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人生是疾病，世界是医院，而死是我们的医生。 失败的定义：什么都要做，什么都在做，却从未做完过，也未做好过。 我们若已接受最坏的，就再没有什么损失。——卡耐基 心中装满着自己的看法与想法的人，永远听不见别人的心声。 尽管时光要使爱情凋谢，但真正的爱，却永远保持着初恋的热情。 所有的胜利，与征服自己的胜利比起来，都是微不足道。 觉得自己做的到和做不到，其实只在一念之间。 儿童的行为，出于天性，也因环境而改变，所以孔融会让梨。——鲁迅
身体健康，学习进步！ 真正的坚韧，应该是哭的时候要彻底，笑的时候要开怀，说的时候要淋漓尽致，做的时候不要犹豫。
只要你确信自己正确就去做。做了有人说不好，不做还是有人说不好，不要逃避批判。 人生道路上既有坦道，又有泥泞；既有美景，又有陷阱，只有坚定信念又勇往直前的人才能到达胜利的终点。 世上最累人的事，莫过于虚伪的过日子。 也许一个人，要走过很多的路，经历过生命中无数突如其来的繁华和苍凉后，才会变的成熟。 勇敢地迎接逆境，即使不能实现最初的梦想，也会打开另一扇梦想的大门。 关心自己的灵魂，从来不早，也不会晚。 最常见的勇气就是在日常生活中做到诚实和正直，能够抵制诱惑，敢于讲真话，表现自己真实的一面，而不要虚伪造作。 志士仁人，无求生以害仁，有杀生以成仁。——《论语·卫灵公》（杀身成仁） 有了朋友，生命才显出它全部的价值。——罗曼·罗兰 现代的婚姻并不是情感的产物，更多的是竞争的结晶，选配偶其实就是变相的竞争上岗，而小三就是原配最大的竞争对手。 重要的不是知识的数量，而是知识的质量，有些人知道很多很多，但却不知道最有用的东西。
体交替做匀加速直线运动和匀速直线运动．
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第5章 研究力和运动的关系
匀加速直线运动过程中物体的加速度 a＝ Fm－f＝2 m/s2，所以 3～6 s 物体做匀加速直线 运动，物体的位移 s1＝12at2＝9 m；6 s 末的速 度 v＝at＝6 m/s；6～9 s 物体做匀速直线运 动，物体的位移 s2＝vt＝18 m；9～12 s 物体 继续做匀加速直线运动，位移 s3＝vt＋12at2＝ 27 m，因此 0～12 s 物体的位移 s＝s1＋s2＋s3 ＝54 m，B 项正确．
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第5章 研究力和运动的关系
例2 粗糙的水平面上一物体在水平拉力作 用下做直线运动，水平拉力F及运动速度v随 时间变化的图线如图(a)、(b)所示，取重力加 速度g＝10 m/s2.求：
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第5章 研究力和运动的关系
(1)前2 s内物体运动的加速度和位移； (2)物体的质量m和物体与地面间的动摩擦因数μ. 【思路点拨】 解此题注意三点： (1)将物体的运动过程及受力过程根据图像分段. (2)弄清每一段的受力特点、运动特点． (3)注意题目是否隐含物体还受其他力的作用．
3．动力学两类基本问题的处理方法 分析解决这两类问题的关键是抓住受力情况 和运动情况之间联系的桥梁——加速度，其 分析流程为：
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第5章 研究力和运动的关系
典题例证权威预测
例1 如图所示，质量为m的小球用水平 弹簧系住，并用倾角为30°的光滑木板AB托 住，小球恰好处于静止状态．当木板AB突然 向下撤离的瞬间，小球的加速度为( )
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第5章 研究力和运动的关系
变式训练 1．如图所示，轻弹簧上端与一质量为m的木 块1相连，下端与另一质量为M的木块2相连, 整个系统置于水平放置的光滑木板上，并处 于静止状态．现将木板沿水平 方向突然抽出，设抽出后的瞬 间，木块1、2的加速度大小分 别为a1、a2.重力加速度大小为g，则有( )
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第5章 研究力和运动的关系
A．a1＝0，a2＝g B．a1＝g，a2＝g C．a1＝0，a2＝m＋MMg D．a1＝g，a2＝m＋MMg
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第5章 研究力和运动的关系
解析：选 C.本题考查牛顿定律的瞬时性和连 接体问题．突破点是清楚在抽出木板的瞬间 弹簧的形变量未变，弹力不变．抽出木板的 瞬间，弹力末变，故木块 1 所受合力仍为零， 其加速度为 a1＝0.对于木块 2 受弹簧的弹力 F1＝mg 和重力 Mg 作用，根据牛顿第二定律 得 a2＝F1＋MMg＝m＋MMg，因此选项 C 正确．
对前2 s，由牛顿第二定律得F1－μmg＝ma 后2 s物体匀速运动，由平衡条件得F2＝μmg 由F－t图线知F1＝15 N，F2＝5 N 代入数据解得m＝5 kg，μ＝0.1. 【答案】 (1)2 m/s2 4 m (2)5 kg 0.1
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第5章 研究力和运动的关系
【规律方法】 本题为典型图像问题．一 般计算量较小，主要考查考生的识图能力 和运用牛顿定律解题能力．解答此类问题 的关键是能否把力与运动情况很好地结合 起来分析．
第5章 研究力和运动的关系
习题课 有关动力学的两类 基本问题
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第5章 研究力和运动的关系
要点突破思维启动
公式推论 1．牛顿第二定律：F＝ma 或FFyx＝＝mmaayx 2．基本运动学公式 vt＝v0＋at. s＝v0t＋12at2. v2t －v20＝2as.
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第5章 研究力和运动的关系
第5章 研究力和运动的关系
变式训练 2．质量为2 kg的物体静止在足够大的水平地 面上，物体与地面间的动摩擦因数为0.2，最 大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等．从t ＝0时刻开始，物体受到方向不变、大小呈周 期性变化的水平拉力F的 作用，F随时间t的变化规 律如图所示．
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Hale Waihona Puke 第5章 研究力和运动的关系
【精讲精析】 (1)由 v－t 图线知：物体在前 2 s 内做匀加速直线运动，前 2 s 内物体运动 的加速度 a＝ΔΔvt ＝42 m/s2＝2 m/s2 前 2 s 内物体运动的位移 s＝12at2＝4 m.
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(2)物体受力如图所示．
第5章 研究力和运动的关系
消失，小球受 G 和 F 的合力大小等于撤之前
的 N(三力平衡)，方向与 N 的方向相反，故加
速度方向为垂直木板向下，大小为 a＝mN＝
g ＝2 cosθ
3
3 g.
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第5章 研究力和运动的关系
【答案】 C 【规律方法】 解答此类问题时注意： (1)这类变化问题，往往问变化后的受力，但 必须先弄清变化前的受力． (2)弹簧的弹力不能发生突变，即条件瞬间变 化前后弹簧的弹力不变．
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第5章 研究力和运动的关系
A．0 B．大小为2 33g，方向竖直向下 C．大小为2 3 3g，方向垂直于木板向下 D．大小为 33g，方向水平向右
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第5章 研究力和运动的关系
【思路点拨】 解答本题可按以下流程：
以小球为
分析撤前
研究对象
→
受力情况
→ 判断撤离后力的改变 → 求出合力 → 求出加速度
重力加速度g取10 m/s2，则物体在t＝0至t＝
12 s这段时间的位移大小为( )
A．18 m
B．54 m
C．72 m
D．198 m
解析：选B.根据滑动摩擦力定义可知，物体
运动过程中所受滑动摩擦力f＝μmg＝4 N，所
以0～3 s物体所受外力等于最大静摩擦力，物
体恰能保持静止状态．在以后的过程中，物
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第5章 研究力和运动的关系
【精讲精析】 未撤离木板前，小球受到重 力 G、弹簧拉力 F、木板支持力 N，如图所示， 三力平衡，于是有：Ncosθ ＝mg ， N＝cmosgθ .当 撤 离木板的瞬间，G 和 F 保 持不变(弹簧的弹力不能 突变)，木板支持力 N 立即
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第5章 研究力和运动的关系
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人生是疾病，世界是医院，而死是我们的医生。 失败的定义：什么都要做，什么都在做，却从未做完过，也未做好过。 我们若已接受最坏的，就再没有什么损失。——卡耐基 心中装满着自己的看法与想法的人，永远听不见别人的心声。 尽管时光要使爱情凋谢，但真正的爱，却永远保持着初恋的热情。 所有的胜利，与征服自己的胜利比起来，都是微不足道。 觉得自己做的到和做不到，其实只在一念之间。 儿童的行为，出于天性，也因环境而改变，所以孔融会让梨。——鲁迅
身体健康，学习进步！ 真正的坚韧，应该是哭的时候要彻底，笑的时候要开怀，说的时候要淋漓尽致，做的时候不要犹豫。
只要你确信自己正确就去做。做了有人说不好，不做还是有人说不好，不要逃避批判。 人生道路上既有坦道，又有泥泞；既有美景，又有陷阱，只有坚定信念又勇往直前的人才能到达胜利的终点。 世上最累人的事，莫过于虚伪的过日子。 也许一个人，要走过很多的路，经历过生命中无数突如其来的繁华和苍凉后，才会变的成熟。 勇敢地迎接逆境，即使不能实现最初的梦想，也会打开另一扇梦想的大门。 关心自己的灵魂，从来不早，也不会晚。 最常见的勇气就是在日常生活中做到诚实和正直，能够抵制诱惑，敢于讲真话，表现自己真实的一面，而不要虚伪造作。 志士仁人，无求生以害仁，有杀生以成仁。——《论语·卫灵公》（杀身成仁） 有了朋友，生命才显出它全部的价值。——罗曼·罗兰 现代的婚姻并不是情感的产物，更多的是竞争的结晶，选配偶其实就是变相的竞争上岗，而小三就是原配最大的竞争对手。 重要的不是知识的数量，而是知识的质量，有些人知道很多很多，但却不知道最有用的东西。
体交替做匀加速直线运动和匀速直线运动．
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第5章 研究力和运动的关系
匀加速直线运动过程中物体的加速度 a＝ Fm－f＝2 m/s2，所以 3～6 s 物体做匀加速直线 运动，物体的位移 s1＝12at2＝9 m；6 s 末的速 度 v＝at＝6 m/s；6～9 s 物体做匀速直线运 动，物体的位移 s2＝vt＝18 m；9～12 s 物体 继续做匀加速直线运动，位移 s3＝vt＋12at2＝ 27 m，因此 0～12 s 物体的位移 s＝s1＋s2＋s3 ＝54 m，B 项正确．
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第5章 研究力和运动的关系
例2 粗糙的水平面上一物体在水平拉力作 用下做直线运动，水平拉力F及运动速度v随 时间变化的图线如图(a)、(b)所示，取重力加 速度g＝10 m/s2.求：
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第5章 研究力和运动的关系
(1)前2 s内物体运动的加速度和位移； (2)物体的质量m和物体与地面间的动摩擦因数μ. 【思路点拨】 解此题注意三点： (1)将物体的运动过程及受力过程根据图像分段. (2)弄清每一段的受力特点、运动特点． (3)注意题目是否隐含物体还受其他力的作用．
3．动力学两类基本问题的处理方法 分析解决这两类问题的关键是抓住受力情况 和运动情况之间联系的桥梁——加速度，其 分析流程为：
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典题例证权威预测
例1 如图所示，质量为m的小球用水平 弹簧系住，并用倾角为30°的光滑木板AB托 住，小球恰好处于静止状态．当木板AB突然 向下撤离的瞬间，小球的加速度为( )
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第5章 研究力和运动的关系
变式训练 1．如图所示，轻弹簧上端与一质量为m的木 块1相连，下端与另一质量为M的木块2相连, 整个系统置于水平放置的光滑木板上，并处 于静止状态．现将木板沿水平 方向突然抽出，设抽出后的瞬 间，木块1、2的加速度大小分 别为a1、a2.重力加速度大小为g，则有( )
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第5章 研究力和运动的关系
A．a1＝0，a2＝g B．a1＝g，a2＝g C．a1＝0，a2＝m＋MMg D．a1＝g，a2＝m＋MMg
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第5章 研究力和运动的关系
解析：选 C.本题考查牛顿定律的瞬时性和连 接体问题．突破点是清楚在抽出木板的瞬间 弹簧的形变量未变，弹力不变．抽出木板的 瞬间，弹力末变，故木块 1 所受合力仍为零， 其加速度为 a1＝0.对于木块 2 受弹簧的弹力 F1＝mg 和重力 Mg 作用，根据牛顿第二定律 得 a2＝F1＋MMg＝m＋MMg，因此选项 C 正确．
对前2 s，由牛顿第二定律得F1－μmg＝ma 后2 s物体匀速运动，由平衡条件得F2＝μmg 由F－t图线知F1＝15 N，F2＝5 N 代入数据解得m＝5 kg，μ＝0.1. 【答案】 (1)2 m/s2 4 m (2)5 kg 0.1
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第5章 研究力和运动的关系
【规律方法】 本题为典型图像问题．一 般计算量较小，主要考查考生的识图能力 和运用牛顿定律解题能力．解答此类问题 的关键是能否把力与运动情况很好地结合 起来分析．
第5章 研究力和运动的关系
习题课 有关动力学的两类 基本问题
栏目 导引
第5章 研究力和运动的关系
要点突破思维启动
公式推论 1．牛顿第二定律：F＝ma 或FFyx＝＝mmaayx 2．基本运动学公式 vt＝v0＋at. s＝v0t＋12at2. v2t －v20＝2as.
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第5章 研究力和运动的关系