力与直线运动
第九讲 力与直线运动
第九讲 力与直线运动第十讲:力和直线运动【知识要点】 1、直线运动的特点:物体的s 、v 、a 、合F 在同一直线上,当合F 与V 同向时,V 逐渐增大,物体做加速运动;当合F 与V 反向时,V 逐渐减小,物体做减速运动。
2、恒力与直线运动:(1)单个物体牛顿第二定律的分量式:(2)物体系牛顿第二定律的分量式: 3、变力与直线运动: (1)分段运动:在实际问题中,有时由于制约物体运动的条件发生变化而导致物体在不同阶段的受力情况不同,这时我们可以将物体的运动分为几个阶段,虽然在物体运动的整个过程中受力的情况发生变化,但每一阶段的运动中物体却是受到恒力的作用,是做匀变速运动。
(2)变力作用下物体的运动情况分析:将弹簧与物体相连时,在物体运动过程中,弹簧的弹力大小往往发生变化,这时我们要结合物体的受力及其速度来分析物体的运动情况,尤其要抓住合外力、速度的最小和最大的状态,及合外力、速度即将反向的状态进行分析。
(例题2) (3)特殊变力作用下的直线运动:中学阶段主要研究的特殊变力有:与时间成正比的变力;与位移成正比的变力。
4、临界状态分析法:如果问题中涉及到临界状态,分析时要抓住物体运动状态变化的临界点,分析在临界点的规律和满足的条件。
一般来说,当物体处于临界状态时,往往具有双重特征。
如在某两个物体即将分离的临界状态,一方面相互作用的弹力为零(分离的特征),另一方面又具有相同的加速度(没有分离的特征)。
(练习2) 【解题思路和技巧】物体做直线运动时,其速度、加速度、位移及物体所受到的合外力都在同一直线上。
竞赛中经常出现物体运动过程中受力的变化,这时要抓住物体受力变化的特点,从而分析出物体运动情况的变化。
同时,注重数学归纳法、数列等数学知识在物理解题中的应用。
【例题1】水平传送带长度为20m ,以2m/s 的速度作匀速运动,已知某物体与传送带间动摩擦因数为0.1,如图所示,求物体轻轻放到传送带一端开始到达另一端所需的时间(取g=10m/s 2)x x ma F =y y ma F =nx n x x x a m a m a m F +++= 2211ny n y y y a m a m a m F +++= 211【例题2】如图所示,质量可以不计的弹簧,平行于水平面,左端固定,右端自由;物块停放在弹簧右端的位置O (接触但不相挤压)。
专题二 力与物体的直线运动
位移公式:s=v0t+at2
速度和位移公式的推论为:v2-v=2as
中间时刻的瞬时速度为v==
任意相邻两个连续相等的时间内的位移之差是一个恒量,即Δs=sn+1-sn=a·(Δt)2.
3.速度—时间关系图线的斜率表示物体运动的加速度,图线与时间轴所包围的面积表示物体运动的位移.匀变速直线运动的v-t图象是一条倾斜直线.
因|T′|=|T″|
所以T′+T′cosθ′-mg=0⑤
由图知θ′=60°,代入④⑤式解得a=g⑥
②如图,设外力F与水平方向成α角,将杆和小铁环当成一个整体,有
Fcosα=(M+m)a⑦
Fsinα-(M+m)g=0⑧
由⑥⑦⑧式解得
tanα=(或α=60°)
F=(M+m)g
答案(1)mg(2)①g②(M+m)g,方向与水平方向成60°角斜向右上
题型1运动学图象问题
例1 (双选)(2013·东北三省四市二次联考)某物体质量为1kg,在水平拉力作用下沿粗糙水平地面做直线运动,其速度—时间图象如图1所示,根据图象可知()
图1
A.物体所受的拉力总是大于它所受的摩擦力
B.物体在第3s内所受的拉力大于1N
C.在0~3s内,物体所受的拉力方向始终与摩擦力方向相反
止
B.若水平恒力F足够大,铁块与长木板间有可能发生相对滑动
C.若两者保持相对静止,运动一段时间后,拉力突然反向,铁块与长木板间有可能发生相对滑动
D.若两者保持相对静止,运动一段时间后,拉力突然反向,铁块与长木板间仍将保持相对静止
答案BD
解析此情景的临界状态是木板与铁块之间达到最大静摩擦力,隔离木板则得amax=,再整体得Fmax=(m木+m铁)·amax=·fmax,当F<Fmax时,铁块与木板间总能保持相对静止地加速(或减速),C错,D对.当F>Fmax时,它们之间发生相对滑动,A错,B对.
第1天 力与物体的直线运动
专题二 知识方法 精彩回扣 第一天 力与物体的直线运动[知识回扣]1.匀变速直线运动的基本规律速度公式:v =v 0+at位移公式:x =v 0t +12at 2速度与位移关系公式:v 2-v 20=2ax 位移与平均速度关系公式:x =v t =v 0+v2t2.匀变速直线运动的两个重要推论(1)匀变速直线运动某段时间内的平均速度等于该段时间中间时刻的瞬时速度.即v =v t2.(某段位移的中点速度v x2=v 21+v 222,且v t 2<v x2)(2)任意两个连续相等的时间间隔(T )的运动位移之差是一恒量.即x 2-x 1=x 3-x 2=…=x n -x n -1=aT 2,或Δx =aT 2.3.初速度为零的匀加速直线运动的推论(1)1t 末、2t 末、3t 末、…nt 末的瞬时速度比为:v 1∶v 2∶v 3∶…∶v n =1∶2∶3∶…∶n(2)1t 内、2t 内、3t 内、…nt 内的位移比为x 1∶x 2∶x 3∶…∶x n =12∶22∶32∶…∶n 2(3)第一个t 内、第二个t 内、第三个t 内、…第n 个t 内的位移比为 Δx 1∶Δx 2∶Δx 3∶…∶Δx n =1∶3∶5∶…∶(2n -1)(4)第一个x 内、第二个x 内、第三个x 内、…第n 个x 内的时间比为:t 1∶t 2∶t 3∶…∶t n =1∶(2-1)∶(3-2)∶…∶(n -n -1) 4.自由落体运动(1)运动特点:物体由静止开始,只在重力作用下的运动;加速度为g 、初速度为零的匀加速直线运动.(2)运动规律:v t =gt ,h =12gt 2,v 2t =2gh .特别提醒:①自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,遵循匀变速直线运动规律;②a =g =9.8 m/s 2≈10 m/s 2(重力加速度在赤道附近较小,高山处比平地小,方向竖直向下). 5.竖直上抛运动(1)运动特点:物体以某一初速度竖直向上抛出,只在重力作用下的运动;初速度为v 0、加速度为-g 的匀变速直线运动.(2)运动规律:v t =v 0-gt ,h =v 0t -12gt 2,v 2t -v 20=-2gh .(3)结论:上升至最高点时间t 上=v 0g ,从最高点下降到抛出点的时间t 下=v 0g,上升最大高度H m =v 202g.6.弹力是相互接触的发生弹性形变的物体之间的作用力.判断弹力是否存在有两种方法:①假设法.②根据物体的状态由平衡条件或牛顿第二定律进行判断. 7.杆对物体的弹力可能沿杆方向,也可能不沿杆方向.8.摩擦力的产生条件:①两物体相互接触且相互挤压.②两物体有相对运动或相对运动的趋势.③接触面粗糙. 9.物体平衡的条件和推论(1)物体受共点力作用处于平衡状态(静止或匀速直线运动状态)的条件是物体所受合力为0,即F 合=0.若在x 轴或y 轴上的力平衡,那么,这一方向上的合力为0,即F x 合=0或F y 合=0. (2)常用推论:①二力作用下物体平衡时,两个力等值、反向、共线.②三力作用下物体平衡时,任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线;任一个力沿另外两个力方向所在直线分解,分解所得的两个分力与原来两个力分别等值、反向、共线. ③多力作用下物体平衡规律可参考以上两条做推广性的理解.比如,受四个力作用下平衡时,任意三个力的合力与第四个力等值、反向、共线;或任意两个力的合力与其余两个力的合力等值、反向、共线等. 10.牛顿运动定律(1)牛顿第二定律 ①公式:a =F 合m. ②意义:力的作用效果是使物体产生加速度,力和加速度是瞬时对应关系. (2)牛顿第三定律 ①表达式:F 1=-F 2.②意义:明确了物体之间作用力与反作用力的关系. 11.超重和失重的实质(1)实重与视重①实重:物体实际所受的重力,它与物体的运动状态无关.②视重:当物体在竖直方向上有加速度时,物体对弹簧测力计的拉力或对台秤的压力将不等于物体的重力,此时弹簧测力计的示数或台秤的示数即为视重.[方法回扣]1.解决匀变速直线运动问题的常用方法(1)一般公式法:应用匀变速直线运动规律的三个重要公式解题,若题目中不涉及时间,使用v 2t -v 20=2ax 解答.(2)中间时刻速度法:公式v t 2=v =v 0+v t2适用于任何匀变速直线运动,有些题目应用它可避免应用位移公式中含有t 2的复杂方程,从而简化解题. (3)平均速度法:涉及初末速度、运动时间、位移,可应用v =v 0+v t2和x =v t 解答.(4)比例法:对于初速度为零的匀加速直线运动可采用比例关系求解. ①前1秒、前2秒、前3秒…内的位移之比为1∶4∶9∶… ②第1秒、第2秒、第3秒…内的位移之比为1∶3∶5∶… ③前1 m 、前2 m 、前3 m…所用的时间之比为1∶2∶3∶…④第1 m 、第2 m 、第3 m…所用的时间之比为1∶(2-1)∶(3-2)∶…(5)图象法:应用v -t 图象,可以把较复杂的直线运动问题转化为较为简单的数学问题.尤其是利用图象定性分析选择题,可避开繁杂的数学计算.(6)逆向思维法:把运动过程的“末态”作为“初态”的反向研究问题的方法.一般应用于末态速度为零的情况,把末态速度为零的匀减速直线运动反演为初速度为零的匀加速直线运动.(7)巧用隔差公式x m -x n =(m -n )aT 2解题.对一般的匀变速直线运动问题,若题目中出现两个相等的时间间隔对应的位移(尤其是处理纸带、频闪照片或类似的问题),应用隔差公式x m -x n =(m -n )aT 2解题更加快捷方便. 2.竖直上抛运动的特性和分析方法 (1)上升阶段与下降阶段具有对称性①速度对称:上升和下降过程经过同一位置时速度等大反向.②时间对称:上升和下降过程经过同一段高度的上升时间和下降时间相等. (2)常见的处理方法①分段法:将整个竖直上抛运动分为向上的匀减速直线运动和自由落体运动.②整体法:将整个过程看成是初速度向上、加速度向下的匀变速直线运动(规定初速度的方向为正方向,则a =-g ).即v t =v 0-gt ;h =v 0t -12gt 2;v 2t -v 20=-2gh .3.“追及、相遇”类问题的分析方法(1)基本思路(2)常用分析方法①物理分析法:抓好“两物体能否同时到达空间某位置”这一关键,认真审题,挖掘题中的隐含条件,在头脑中建立起一幅物体运动关系的图景.②相对运动法:巧妙地选取参照系,然后找两物体的运动关系.③极值法:设相遇时间为t,根据条件列方程,得到关于t的一元二次方程,用判别式进行讨论,若Δ>0,即有两个解,说明可以相遇两次;若Δ=0,说明刚好追上或相遇;若Δ<0,说明追不上或不能相遇.④图象法:将两者的速度—时间图象在同一坐标系中画出,然后利用图象求解.4.力的合成法则和正交分解法在牛顿第二定律问题中的应用当物体只受两个力作用时,可用力的合成法来解牛顿第二定律问题,即应用平行四边形定则确定合力,它一定与物体的加速度方向相同,大小等于ma.当物体受两个以上的力作用时,一般采用正交分解法,依具体情况建立直角坐标系,将各力和加速度往两坐标轴上分解,建立牛顿第二定律的分量式,即∑F x=ma x和∑F y=ma y,然后求解.一种常见的选取坐标轴方向的方法,是以加速度的方向为x轴的正方向,y轴与加速度方向垂直.此时,牛顿第二定律的分量式为∑F x=ma,∑F y=0.有时物体所受的几个力分别在互相垂直的两个方向上,且与加速度方向不同.此时也可以沿力所在的两个方向建立直角坐标系,这样就不必再做力的分解,而只分解加速度,建立牛顿第二定律分量式,可以简化运算.5.瞬时问题的分析方法利用牛顿第二定律分析物体的瞬时问题(1)明确两种基本模型的特点:①轻绳不需要形变恢复时间,在瞬时问题中,其弹力可以突变,即弹力可以在瞬间成为零或别的值;②轻弹簧(或橡皮绳)需要较长的形变恢复时间.在瞬时问题中,其弹力不能突变,即弹力的大小往往可以看成不变.(2)明确解此类问题的基本思路:①确定该瞬时物体受到的作用力,还要注意分析物体在这一瞬时前、后的受力及其变化情况;②由牛顿第二定律列方程求解.[习题精练]1.在灭火抢险的过程中,有时要借助消防车上的梯子进行救人或灭火作业,如图1所示.已知消防车梯子的下端用摩擦很小的铰链固定在车上,上端靠在摩擦很小的竖直玻璃墙上.消防车静止不动,被救者沿梯子匀速向下运动的过程中,下列说法正确的是( )图1A.铰链对梯子的作用力不变B.墙对梯子的弹力不变C.地面对车的摩擦力逐渐增大D.地面对车的弹力不变答案 D解析 人在梯子上爬行时,将人和梯子看作一个整体,墙壁对梯子的作用力F N 水平向左,整体受重力G 竖直向下,根据三力汇 交原理,铰链对梯子的作用力F 斜向上,如图所示,当人匀速向 下运动时,F 与G 的夹角减小,因为整体的重力G 不变,所以F 、F N 减小,选项A 、B 错误.将人、梯子、车看作一个整体,则地面对车的摩擦力等于墙壁对梯子的作用力F N (逐渐减小),地面对车的弹力等于车和人的 重力(不发生变化),所以选项C 错误,D 正确.2.某校一课外活动小组自制一枚火箭,设火箭从地面发射后,始终在垂直于地面的方向上运动.火箭点火后可认为做匀加速直线运动,经过4 s 到达离地面40 m 高处时燃料恰好用完,若不计空气阻力,取g =10 m/s 2,求: (1)燃料恰好用完时火箭的速度. (2)火箭上升离地面的最大高度.(3)火箭从发射到残骸落回地面过程的总时间. 答案 (1)20 m/s (2)60 m (3)(6+23) s 解析 设燃料用完时火箭的速度为v 1,所用时间为t 1.火箭的上升运动分为两个过程,第一个过程为做匀加速上升运动,第二个过程为做竖直上抛运动至最高点.(1)对第一个过程有h 1=v 12t 1,代入数据解得v 1=20 m/s.(2)对第二个过程有h 2=v 212g,代入数据解得h 2=20 m所以火箭上升离地面的最大高度h =h 1+h 2=40 m +20 m =60 m. (3)解法一 分段分析法从燃料用完到运动至最高点的过程中,由v 1=gt 2得t 2=v 1g =2010s =2 s 从最高点落回地面的过程中h =12gt 23,而h =60 m ,代入得t 3=2 3 s故总时间t 总=t 1+t 2+t 3=(6+23) s 解法二 整体分析法考虑火箭从燃料用完到落回地面的全过程,以竖直向上为正方向,全过程为初速度v 1=20m/s ,加速度g =-10 m/s 2,位移h ′=-40 m 的匀变速直线运动,即有h ′=v 1t +12gt 2,代入数据解得t =(2+23) s 或t =(2-23) s(舍去),故t 总=t 1+t =(6+23) s 3.如图2所示,倾角为30°的光滑斜面与粗糙的水平面平滑连接.现将一滑块(可视为质点)从斜面上的A 点由静止释放,最终停在水平面上的C 点.已知A 点距水平面的高度h =0.8 m ,B 点距C 点的距离L =2.0 m .(滑块经过B 点时没有能量损失,g =10 m/s 2),求:图2(1)滑块在运动过程中的最大速度;(2)滑块与水平面间的动摩擦因数μ;(3)滑块从A点释放后,经过时间t=1.0 s时速度的大小.答案(1)4 m/s (2)0.4 (3)3.2 m/s解析(1)滑块先在斜面上做匀加速运动,然后在水平面上做匀减速运动,故滑块运动到B点时速度最大为v m,设滑块在斜面上运动的加速度大小为a1,则有mg sin 30°=ma1v2m=2a1·hsin 30°解得:v m=4 m/s(2)滑块在水平面上运动的加速度大小为a2μmg=ma2v2m=2a2L解得:μ=0.4(3)滑块在斜面上运动的时间为t1v m=a1t1得t1=0.8 s由于t>t1,滑块已经经过B点,做减速运动的时间为t-t1=0.2 s设t=1.0 s时速度大小为vv=v m-a2(t-t1)解得v=3.2 m/s4.如图3所示,传送带与地面夹角θ=37°,A到B长度为16 m,传送带以10 m/s的速率逆时针转动.在传送带上端A无初速度地放一个质量为0.5 kg的物体,它与传送带之间的动摩擦因数为0.5.求物体从A运动到B所需时间是多少?(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)图3答案 2 s解析物体放在传送带上后,开始阶段,由于传送带的速度大于物体的速度,传送带给物体一个沿传送带向下的滑动摩擦力F,物体受力情况如图甲所示.物体由静止开始加速,由牛顿第二定律有mg sin θ+μmg cos θ=ma1,得a1=10×(0.6+0.5×0.8) m/s2=10 m/s2物体加速至与传送带速度相等需要的时间t1=va1=1010s=1 s,t1时间内物体的位移x=12a1t21=5 m.由于μ<tan θ,物体在重力作用下将继续加速运动,当物体速度大于传送带速度时,传送带给物体一沿传送带向上的滑动摩擦力F ′.此时物体受力情况如图乙所示,由牛顿第二定律有mg sin θ-μmg cos θ=ma 2,得a 2=2 m/s 2.设后一阶段物体滑至B 所用的时间为t 2,由L -x =vt 2+12a 2t 22解得t 2=1 s ,t 2=-11 s(舍去).所以物体由A 运动到B 所需时间t =t 1+t 2=2 s .。
四类经典的直线运动模型(解析版)--2024年高考物理
四类经典的直线运动模型目录【模型一】“0-v -0”运动模型【模型二】“等位移折返”模型【模型三】三倍加速度运动模型----等时间折返模型【模型四】两类常见非匀变速直线运动模型类型一:力随时间均匀变化类型二:力随位移均匀变化【模型一】“0-v -0”运动模型1.特点:初速度为零,末速度为v ,两段初末速度相同,平均速度相同。
三个比例式:①速度公式v 0=a 1t 1v 0=a 2t 2推导可得:a1a 2=t 2t 1②速度位移公式v 20=2a 1x 1v 20=2a 2x 2推导可得:a1a 2=x 2x 1③平均速度位移公式x 1=v 0t 12x 2=v 0t 22推导可得:x 1x 2=t1t 22.位移三个公式:x =v 02(t 1+t 2);x =v 202a 1+v 202a 2;x =12a 1t 21+12a 2t 223.平均速度:v 1=v 2=v=v 021【多选】(2021·全国·高考真题)水平桌面上,一质量为m 的物体在水平恒力F 拉动下从静止开始运动,物体通过的路程等于s 0时,速度的大小为v 0,此时撤去F ,物体继续滑行2s 0的路程后停止运动,重力加速度大小为g ,则()A.在此过程中F 所做的功为12mv 20 B.在此过中F 的冲量大小等于32mv 0C.物体与桌面间的动摩擦因数等于v 24s 0g D.F 的大小等于物体所受滑动摩擦力大小的2倍【答案】BC【详解】CD .外力撤去前,由牛顿第二定律可知F -μmg =ma 1 ①由速度位移公式有v 20=2a 1s 0②外力撤去后,由牛顿第二定律可知-μmg =ma 2 ③由速度位移公式有-v20=2a2(2s0) ④由①②③④可得,水平恒力F=3mv20 4s0动摩擦因数μ=v20 4gs0滑动摩擦力F f=μmg=mv20 4s0可知F的大小等于物体所受滑动摩擦力大小的3倍,故C正确,D错误;A.在此过程中,外力F做功为W=Fs0=34mv20故A错误;B.由平均速度公式可知,外力F作用时间t1=s00+v02=2s0v0在此过程中,F的冲量大小是I=Ft1=32mv0故B正确。
运动和力之间有哪些关系
运动和力之间有哪些关系知识点:运动和力之间的关系一、概念解析1.运动的定义:物体位置随时间的变化称为运动。
2.力的定义:力是物体对物体的作用,是改变物体运动状态的原因。
二、运动和力的关系1.牛顿第一定律(惯性定律):一个物体如果没有受到外力作用,它将保持静止状态或匀速直线运动状态。
2.牛顿第二定律(力的定律):物体的加速度与作用在它上面的外力成正比,与它的质量成反比,加速度的方向与外力的方向相同。
3.牛顿第三定律(作用与反作用定律):任何两个物体之间的相互作用力,都是大小相等、方向相反的。
三、运动的类型1.直线运动:物体运动轨迹为直线。
2.曲线运动:物体运动轨迹为曲线。
3.匀速运动:物体速度大小和方向都不变的运动。
4.变速运动:物体速度大小或方向发生改变的运动的统称。
四、力的作用1.启动运动:一个静止的物体,在受到外力作用下,开始运动。
2.改变运动状态:物体运动过程中,外力可以改变物体的速度、方向或者使物体产生加速度。
3.停止运动:物体在受到外力作用下,速度减小直至为零,停止运动。
五、常见的力1.重力:地球对物体的吸引力。
2.弹力:物体发生形变后,要恢复原状对与它接触的物体产生的力。
3.摩擦力:两个互相接触的物体,当它们要发生或已经发生相对运动时,会在接触面上产生一种阻碍相对运动的力。
4.拉力:物体间由于拉伸而产生的力。
5.推力:物体间由于推动而产生的力。
六、运动和力的关系在实际生活中的应用1.交通工具:汽车、自行车等交通工具的运行离不开发动机产生的动力。
2.体育竞技:运动员在比赛中,需要通过肌肉力量来克服重力和摩擦力,从而完成各种动作。
3.航空航天:火箭升空时,喷射燃料产生推力,克服地球引力,实现飞行。
综上所述,运动和力之间有着密切的关系。
力是改变物体运动状态的原因,运动是物体位置随时间的变化。
掌握运动和力之间的关系,有助于我们更好地理解和应用物理知识。
习题及方法:1.习题:一个静止的物体在受到一个恒定的力的作用下,经过5秒后速度达到20m/s,这个力的大小是多少?解题思路:根据牛顿第二定律,我们可以得到力的计算公式:F = m * a。
力与直线运动5
高三物理第一次月考试卷命题:余龙一、选择题(4’×10=40’,漏选得2’)1.一物体静止在斜面上,下面说法正确的是( )A.物体受斜面的作用力,垂直斜面向上B.物体所受重力可分解为平行于斜面的下滑力和对斜面的正压力C.只要物体不滑动,它受的摩擦力随斜面倾角的增大而减小D.一旦物体沿斜面下滑,它所受的摩擦力将随斜面倾角的增大而减小2.以下说法正确的有A.物体运动的速度为零,则加速度也一定为零B.加速度不为零的运动,物体的运动速度大小一定发生变化C.加速度不为零的运动,速度的大小和方向至少有一个要发生变化D.物体运动的加速度不为零,但速度却有可能为零3.物体在几个共点力作用下处于平衡状态,当其中的一个力撤掉后(其它的几个力不变)物体的运动情况()A.一定做匀加速直线运动B.可能做匀变速曲线运动C.可能做匀速圆周运动D.可能做匀减速直线运动4.三个在同一平面上的力,作用在一个质点上,三个力的方向在平面内任意调节,欲使质点所受合力大小能在0.14N到17.5N的范围内,这三力的大小可以是:()A.4N,6N,8NB.2.5N,10N,15NC.0.14N,9N,17.5N D. 30N,40N,60N5.如图1-1所示,悬挂的A、B、C三个物体处于静止状态,若将两个定滑轮的位置分开一些,重新平衡后,C的位置将:()A.升高B.降低C.不变D.不能确定6.汽车以v=20m/s速度做匀速直线运动,刹车后加速度大小为5m/s2,那么刹车后2s内和刹车后6s内汽车的位移之比是()A.1:1B.3:1C.3:4D.1:37.将一物体的某一初速度坚直上抛,四幅图中,哪幅能正确表示该物体在整个运动过程中的速()8.某同学在一根不计质量且不可伸长的细绳两端各拴一个可视为质点的小球,然后,拿住小球让绳竖直静止后从三楼的阳台上,由静止无初速释放小球,两小球落地时间差为T,如果该同学用同样装置和同样的方法从该楼四楼的阳台上放手后,让两小球自由下落,那么,两小球落地时间差将(空气阻力不计)()A.不变B.变大C.变小D.不能确定9.重G的物体系在OA、OB两根等长的轻绳上,轻绳的A端和B端挂在半圆形的支架上(如图所示)若固定A端的位置,将OB绳的B端沿半圆支架从水平位置逐渐移至竖直的位置C的过程中()A.OB绳上的张力先减小后增大B.OB绳上的张力先增大后减小C.OA绳上的张力先减小后增大D.OA绳上的张力先增大后减小10.如图所示,A、B两个物体的重力分别是GA=3N、GB=4N,弹簧的重力不计,整个装置沿竖直方向处于静止状态,这时弹簧的弹力f=2N,则天花板受到的拉力和地板受到的压力有可能是()A.1N和6NB.5N和6NC.1N和2ND.5N和2N二、填空题(5’×5=25’)11.如图所示,两光滑硬杆OA、OB成θ角,在两杆上各套上轻环P、Q,两环用细绳连接.现用恒力F沿OB方向拉环QO,当两环稳定时细绳拉力大小为_______________________。
高中物理讲义:直线运动受力分析(提高)
直线运动受力分析(二)【考点归纳】一、受力分析1.把指定物体(研究对象)在特定的物理情景中受到的所有外力全找出来,并画出受力图的过程。
2.一般步骤(1)明确研究对象在进行受力分析时,研究对象可以是某一个物体,也可以是保持相对静止的若干个物体,在解决比较复杂的问题时,灵活地选取研究对象可以使问题很快得到解决。
研究对象确定以后,只分析研究对象所受的外力,而不分析研究对象对外的力。
(2)按顺序找力先分析场力(重力),后分析接触力;接触力中必须先弹力,后摩擦力。
(3)只画性质力,不画效果力画受力图时,按力的性质分类画力,不按作用效果(拉力、压力、向心力等)画力,否则将出现重复。
(4)需要合成或分解时,画出相应的平行四边形。
在解同一个问题时,分析了合力就不能再分析分力;分析了分力就不能再分析合力。
3.在进行受力分析时,应注意:(1)防止“漏力”和“添力”.按正确顺序进行受力分析是防止“漏力”的有效措施.注意寻找施力物体,这是防止“添力”的措施之一,找不出施力物体,则这个力一定不存在.(2)深刻理解“确定研究对象”的含义,题目要求分析B物体受力,那么B物体对其他物体的力就不是B 所受的力.(3)画受力图时,力的作用点可沿作用线移动.4.主要考查的几种力二、整体法与隔离法在进行受力分析时,第一步就是选取研究对象。
选取的研究对象可以是一个物体(质点),也可以是由几个物体组成的整体(质点组)。
1.隔离法:将某物体从周围物体中隔离出来,单独分析该物体所受到的各个力,称为隔离法。
2.隔离法的原则:把相连结的各个物体看成一个整体,如果要分析的是整体内物体间的相互作用力(即内力),就要把跟该力有关的某物体隔离出来。
当然,对隔离出来的物体而言,它受到的各个力就应视为外力了。
3.整体法:把相互连结的几个物体视为一个整体(系统),从而分析整体外的物体对整体中各个物体的作用力(外力),称为整体法。
4.整体法的基本原则:(1)当整体中各物体具有相同的加速度或都处于平衡状态(即a =0)时,命题要研究的是外力,而非内力时,选整体为研究对象。
力与运动的关系
动力学两类基本问题:第一类已知物体的受 力情况,求物体的运动情况,已知物体运动 情况,求物体的受力情况。
动力学问题中经常出现对运动状态的不同的描 述,(如:匀速直线运动,匀加速直线运动、 直线运动等)。如何利用题中给出的运动情况 来解决动力学问题,就必清楚力与运动的关 系。
本节课的学习目标
匀变速直线运动(匀加速直线运 二、运动的描述: 动、匀减速直线运动) 对应的力学特征: 合力恒定且与速度共线
如图所示,A、B两物块叠放在一起,在粗糙 的水平面上保持相对静止地向右做匀减速直线 运动,运动过程中B受到的摩擦力( ) A.方向向左,大小不变 B.方向向左,逐渐减小 C.方向向右,大小不变 D.方向向右,逐渐减小
如图所示,水平的木板B托着木块A一起在竖直平 面内做匀速圆周运动,从水平位置a沿逆时针方向 运动到最高点b的过程中( BD ) A.B对A的支持力越来越大 B.B对A的支持力越来越小 C.B对A的摩擦力越来越大 D.B对A的摩擦力越来越小
如图示,一圆盘可绕一通过圆心且垂直于盘面的竖直轴转动,在圆 盘上放一块橡皮,橡皮块随圆盘一起转动(俯视为逆时针转动)。 某段时间圆盘转速不断增大,但橡皮块仍相对圆盘静止,在这段 时间内,关于橡皮块所受合力F的方向的四种表示(俯视图)中, 正确的是( )
受力特征 合力恒定且与速度不共线
加速曲线运动、减速曲线运动的判断 加速曲线运动 合力方向与速度夹角为锐角 减速曲线运动 合力方向与速度夹角为钝角
14.开口向上的半球形曲面的截面如图所示,直径 AB水平。一物块(可视为质点)在曲面内A点以 某一速率开始下滑,曲面内各处动摩擦因数不同, 因摩擦作用物块下滑过程速率保持不变。在物块 下滑的过程中,下列说法正确的是 A.物块运动过程中加速度始终为零 B.物块所受合外力大小不变,方向时刻在变化 C.滑到最低点C时,物块所受支持力最大 D.物块所受摩擦力大小逐渐变小 六、运动的描述:匀速圆周运动 对应的力学特征: 径向方向: 合力大小恒定,方向始终指向圆心 切向方向: 合力为零
第1专题力与直线运动
专题一
A.若 s0=s1+s2,两车不会相遇 B.若 s0<s1,两车相遇 2 次 C.若 s0=s1,两车相遇 1 次 D.若 s0=s2,两车相遇 1 次 【疑惑】 (1)s1 和 s2 分别表示什么?它们与 s0 有联 系吗? (2)题中给的条件 s2>s1 有什么意义?
热点重点难点专题透析· 物理(安徽)
热点重点难点专题透析· 物理(安徽)
专是做图象问题时失分的主要原 因,例如第 1 题,不能由位置坐标判断两车的前后关 系;不能由斜率判断两车的速度大小关系.数形结合 能力的缺陷是造成失误的原因,如不明确图象的意义, 不理解交点的意义,则很难做出正确的判断. 2 .等效方法运用不当,存在综合分析能力的缺 陷.例如第 2 题,施加一个竖直向下的恒力 F 后可以 等效为重力增大,不能等效为质量增大.
热点重点难点专题透析· 物理(安徽)
专题一
【疑惑】(1)在物块上再施加一个竖直向下的恒力 F 是不是相当于增加物体的质量? (2)在物块上再施加一个竖直向下的恒力 F 后, F、 物体重力与增加的弹力、摩擦力的合力是不是仍沿斜 面向下? 【解析】对物块进行受力分析,有 mgsin θ - μmgcos θ=ma,加上一个恒力以后,(mg+F)sin θ -μ(mg+F)cos θ=ma′,所以 a′增大. 【答案】C
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专题一
Q 的水平向左的弹力方向不变, 半圆柱体 P 对 Q 的
弹力大小、方向均改变.用矢量三角形法分析可知, 在 Q 落到地面以前,MN 对 Q 的弹力逐渐增大,P、Q 间 的弹力逐渐增大,选项 A、D 错误,C 正确.
乙 【答案】C
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高中物理-专题二第1课时 力与直线运动
专题二力与物体的运动第1课时力与直线运动专题复习定位解决问题本专题主要解决直线运动中匀变速直线运动规律、牛顿运动定律和动力学方法的应用。
高考重点匀变速直线运动规律的应用;应用牛顿第二定律分析瞬时、超重和失重、连接体和图象等问题;应用动力学方法处理“传送带模型”和“板—块模型”等问题。
题型难度以选择题为主,有时候在计算题中的某一问或者单独以计算题的形式命题,题目难度一般为中档题。
1.匀变速直线运动的条件物体所受合力为恒力,且与速度方向共线。
2.匀变速直线运动的基本公式及推论速度公式:v=v0+at。
位移公式:x=v0t+12at2。
速度和位移公式的推论:v2-v20=2ax。
中间时刻的瞬时速度:v t2=xt=v0+v2。
任意两个连续相等的时间间隔内的位移之差是一个恒量,即Δx=x n+1-x n=aT2。
3.图象问题(1)速度—时间图线的斜率或切线斜率表示物体运动的加速度,图线与时间轴所包围的面积表示物体运动的位移。
匀变速直线运动的v-t图象是一条倾斜直线。
(2)位移—时间图线的斜率或切线斜率表示物体的速度。
4.超重和失重超重或失重时,物体的重力并未发生变化,只是物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)发生了变化。
物体发生超重或失重现象与物体的运动方向无关,只取决于物体的加速度方向。
当a有竖直向上的分量时,超重;当a有竖直向下的分量时,失重;当a=g且竖直向下时,完全失重。
5.瞬时问题应用牛顿第二定律分析瞬时问题时,应注意物体与物体间的弹力、绳的弹力和杆的弹力可以突变,而弹簧的弹力不能突变。
6.连接体问题在连接体问题中,一般取连接体整体为研究对象,求共同运动的加速度,隔离法求连接体内各物体间的相互作用力。
1.基本思路2.解题关键抓住两个分析,受力分析和运动情况分析,必要时要画运动情景示意图。
对于多运动过程问题,还要找准转折点,特别是转折点的速度。
3.常用方法(1)整体法与隔离法:单个物体的问题通常采用隔离法分析,对于连接体问题,通常需要交替使用整体法与隔离法。
知识总结匀变速直线运动
知识总结:匀变速直线运动匀变速直线运动是高考中最基本的运动形式,也是高考的热点问题。
本专题总结了匀变速直线运动的规律和常用的公式,只要同学们通过训练可以熟练使用这些结论,就可以轻松应付高考中的匀变速直线运动问题。
知识热点1. 力和直线运动的关系当物体所受合外力与速度共线时,物体将做直线运动。
(1) 若000F v =≠合,,物体保持匀速直线运动或静止。
(2) F 合恒定且不为零,且与0v 同向时,物体做匀加速直线运动。
(3) F 合恒定且不为零,且与0v 反向时,物体做匀减速直线运动。
(4) F 合不恒定,物体做变加速或变减速直线运动。
2. 匀变速直线运动的归律及结论(1) 0t v v at =+ (2) 2012s v t at =+ (3) 2202t as v v =- (4) 02t v v s v t t +=•=• (5) 022t t v v s v t +==(中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度) 解题的关键是这几个公式的综合运用,请大家在练习中熟练掌握和应用!3. 典型的匀变速直线运动(1) 只受重力作用的自由落体运动和竖直上抛运动。
(2) 带电粒子在匀强电场中由静止开始被加速或带电粒子沿着平行于电场方向射入电 场中的运动。
(3) 物体、质点或带电粒子所受的各种外力的合力恒定,且合力方向与初速度方向平行的运动。
好吧,我们下面来体验一下,看看高考题中究竟如何考察匀变速直线运动。
例1:(2005年全国卷)原地起跳时,先屈腿下蹲,然后突然登地。
从开始登地到离地是加速过程(视为匀加速运动),加速过程中重心上升的距离称为“加速距离”,离地后重心继续上升,在此过程中重心上升的最大距离称为“竖直高度”。
现有下列数据:人原地上跳的“加速距离”1d =0.5m ,“竖直高度”1h =1.0m ;跳蚤原地上跳的“加速距离”2d =0.0008m ,“竖直高度”2h =0.1m 。
假想人具有与跳蚤相等的起跳加速度,而“加速距离”仍为0.5m ,则人上跳的“竖直高度”是多少?体验思路:用a 表示跳蚤起跳的加速度,v 表示离地时的速度,则对加速过程和离地后上升过程分别有222v ad =222v gh =并假想人具有与跳蚤相等的加速度a ,令1v 表示在这种假想下人离地时的速度,H 表示与此相应的竖直高度,则对加速过程和离地后上升过程分别有2112v ad =212v gH =由以上各式可得212h d H d = 代入数值得 H =62.5m例2:(2004年安徽)一小圆盘静止在桌布上,位于一方桌的水平桌面的中央,桌布的一边与桌的AB 边重合,如图1所示。
必修一直线运动与力公式大全(电脑版)
F合 2F0 cos0 2.摩擦力 f滑 N < fm N (有时认为二者相等)
0 f静 fm 3.正余弦定理 ①正弦定理
B
c
a
A
b
C
ab c sin A sin B sin C ②余弦定理
B
c
a
A
b
C
a2 b2 c2 2bc cos A 4.正余弦定理在力学问题中的应用 ①拉密定理
路程 v速率 时间 x aT 2
xm xn (m n)aT 2 3.自由落体运动
vy gt
y 1 gt2 2
2gh vy2
vy
vy 2
v y
t
2
4.追及相遇 同一直线上两物体的位移的矢量差大小与间距
变化量大小相等: xA xB d1 d2
二、力 1.对称
F1 F2 F0 1 2 0
①超重: mg F除重力外的其它力y may
②失重: mg F除重力外的其它力y may (a<g)
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一、直线运动 1.基本公式
v v0 at
(没有 x)
x
v0t
1 2
at 2
x vt 1 at2 2
(没有 v) (没有 v0 )
2ax v2 v02
(没有 t)
x v0 v t 2
(没有 a)2.Leabharlann 论vv0 2
v
vt
2
x t
vx
2
v02 v2 2
F1
2 3 1
F2
力与运动的关系(共41张PPT)
力的作用,这两个力的关系是_二__力__平__衡___. 保持静止状态的物体受到的力是平衡力
6、吊车吊着重20000N的集装箱以0.2米/秒 速度匀速上升,吊车对集装箱的拉力是
____2_0__0_0__0___ N。
做匀速直线运动的物体,受到的力是平衡力
小车的运动状态是否改变?
你观察到的
现象:
小车由静止 变为运动, 且越来越快。
非平衡力改 变物体的运 动状态
19
小结 力和运动的关系 (1)力不是维持物体运动的原因
实际生活中运动的车为什么要推,不推就会 停下来,是因为车还受到地面的阻力,有了 推力才能与阻力平衡,如果没有阻力,运动 的车不需要去推也会永远运动下去.
9.3 力与运动的关系
1
复习思考
1物体受平衡力作用时,保持什么平衡状态?
物体受平衡力作用时,保持匀速直线运
动状态或静条件是什么?
作用在同一个物体上的两个力大小相等,方向相反, 且作用在同一直线上时,这两个力才能平衡
3 牛顿第一运动定律的内容是什么?
一切物体在没有受到力的作用时,运动状态 总保持静止或匀速直线运动状态 不改变
f 打开后会匀速降落,又是为什么?
f G=f
匀速降落
G
G
G>f 加速向下运动
25
11、小明用20N的水平力推着小车在水
平路面上匀速直线前进,小车受到地
3.二力平衡的条件是:作用在同__一__物__体__ 上的两个力,大小_相__等___、方向_相__反___,且作 用在同一条__直__线____上。
4、牛顿第一定律的内容: 一切物体在没有受到___力____的作用时,
力与物体的直线运动
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B
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答案
专题一
命题热点一 命题热点二
第2讲
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核心梳理 命题热点三
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命题热点二 连接体的求解方法
1.整体法 在连接体问题中,把所有物体看成一个整体,只分析整体所受的外力(物体间内 力不用考虑),应用牛顿第二定律列方程求解即可。 2.隔离法 如果需要分析某个物体的受力,就需要把某个物体从系统中隔离出来,分析这个 物体受到的所有力,应用牛顿第二定律列出方程求解。
专题一
命题热点一 命题热点二
第2讲
力与物体的直线运动
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(1)木板与地面间的动摩擦因数μ1及小物块与木板间的动摩擦因数μ2; (2)木板的最小长度③; (3)木板右端离墙壁的最终距离。
专题一
命题热点一 命题热点二
第2讲
力与物体的直线运动
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①对整体
专题一
命题热点一 命题热点二
第2讲
力与物体的直线运动
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核心梳理 命题热点三
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①对两个
步骤 2: 木板与 墙壁相 碰后的 过程 分析 物体运动 分析 ②对小物 块的动力 学分析 ③对小物 块的运动 学分析 结论 2
在木板与墙壁碰撞后,木板以-v1 的初速度向左 做匀变速运动,小物块以 v1 的初速度向右做匀 变速运动。 设小物块的加速度为 a2,由牛顿第二定律有 -μ2mg=ma2 由题图可知 a2=
利用受力分析解释物体的匀速直线运动
物体的受力分析
重力
是物体所受的地 球引力
弹力
是弹簧或弹性体 所产生的力
空气阻力
是物体在空气中 运动时受到的阻
力
摩擦力
是物体与其他物 体接触时的摩擦
阻力
物体的运动方程
位置-时间图像
通过绘制物体位置随时间 变化的图像,可以了解物 体的运动轨迹
速度-时间图像
通过绘制物体速度随时间 变化的图像,可以了解物 体的速度变化规律
加速度-时间图像
通过绘制物体加速度随时 间变化的图像,可以了解 物体的加速度变化规律
运动方程公式
运动方程可以描述物体在 匀速直线运动中的位置、 速度和加速度之间的关系
实例分析
假设一个小车在水平 路面上做匀速直线运 动,可以通过受力分 析来解释其运动规律。 小车受到重力、摩擦 力等多种力的作用, 通过平衡各种力来保 持匀速直线运动。利 用物体的受力分析, 可以解释小车的运动 状态及其轨迹。
利用受力分析解释物体的匀 速直线运动
汇报人:XX
2024年X月
目录
第1章 引言 第2章 物体的重力分析 第3章 物体的摩擦力分析 第4章 物体受到多个力的分析 第5章 运动的实际应用 第6章 总结与展望
● 01
第1章 引言
物体的匀速直线 运动
物体的匀速直线运动 是一种基础的运动形 式,通过受力分析可 以解释物体在直线运 动中的规律。在匀速 直线运动中,物体保 持相同的速度,没有 加速度的存在。这种 运动形式在日常生活 中随处可见,如行驶 的车辆、飞行的飞机 等。
● 03
第3章 物体的摩擦力分析
摩擦力的种类
静摩擦力
静止物体受力情 况
动摩擦力
运动物体受力情 况
力和直线运动专题
专题一 力与直线运动时间:2013-3[高 频 考 点 ]1.高考对本专题知识的考查多以选择题和计算题为主,难度中等,分值较多.2.单个物体的平衡和连接体的平衡问题均是近几年的考查热点,其中涉及带电体、通电导体.在电场、复合场中的平衡问题仍是今后高考的重点和热点,并且综合性较强,能力要求较高.3.匀变速直线运动规律的应用,牛顿第二定律和运动学公式相结合的各类直线运动,以及与电场、磁场、电磁感应相结合的综合问题是近几年考查的热点. [讲练平台]例1:如图所示,放在水平地面上的光滑绝缘圆筒内有两个带正电小球A 、B ,A 位于筒底靠在左侧壁处,B 在右侧筒壁上受到A 的斥力作用处于静止.若A 的电量保持不变,B 由于漏电而下降少许重新平衡,下列说法正确的是 ( )A.A 对筒底的压力变小B.B 对筒壁的压力变大C.A 、B 间的库仑力变小D.A 、B 间的电势能减小例2:在固定于地面的斜面上垂直安放一个挡板,截面为14圆的柱状物体甲放在斜面上,半径与甲相等的光滑圆球乙被夹在甲与挡板之间,没有与平板烘干机斜面接触而处于静止状态,如图所示,现在从球心O 1处对甲施加一平行于斜面向下的力F ,使甲沿斜面方向极其缓慢地移动,直至甲与挡板接触为止.设挡板对乙的压力为F 1,斜面对甲的支持力为F 2,在此过程中 ( )A .F 1缓慢增大,F 2缓慢增大B .F 1缓慢增大,F 2缓慢减小C .F 1缓慢减小,F 2缓慢增大D .F 1缓慢减小,F 2不变例3:如图所示,质量m =4kg 的小物体用细绳拴住,放在水平传送带的右端,物体和传送带之间的动摩擦因数μ=0.2,传送带的长度l =6m ,当传送带以v =4m/s 的速度做逆时针转动时,绳与水平方向的夹角θ=37°。
已知:sin37°=0.6, cos37°=0.8。
求:(1)传送带稳定运动时绳子的拉力;(2)某时刻剪断绳子,则经过多少时间,物体可以运动到传送带的左端; (3)物体在运动过程中和传送带之间由于摩擦而产生的热量。
1.1力、直线运动
分析x方向的x-t
v的大小和方向。 F合=may。
【解析】选C。t=0时刻,由x方向的x -t图 像知vx=-4m/s,沿x轴负方向,由y方向的 v -t图像知vy0=3m/s,质点的合速度大小为 v=
2 v2 42 32 m/s=5m/s,A 错误;由图像知ax=0,ay= x v y0
)
【解析】选A、C、D。设第1个t秒内的位移为x1,第n个t秒内的 位移为xn,则由xn-x1=(n-1)at2可求得a= x n x12 ,D正确;第1个 t秒中间时刻的速度为 v t x1 ,再由v=v0+at可求得任一时刻的 速度,A正确,B错误;由x=v0t+ 1 at2可以求出物体在任一时间内
的位移分别为s1和s2,
2 由运动学规律得s1= 1 at 0
s1+s2= 1 a(2t0)2
2
2
t0=1s 求得a=5m/s2
设运动员做匀加速运动的时间为t1,匀速运动的时间为t2,匀速 运动的速度为v,跑完全程的时间为t,全程的距离为s,依题意及 运动学规律,得 t=t1+t2 v=at1
2 s= 1 at1 vt 2 2 设匀加速阶段通过的距离为s′,则s′= 1 at1
误。
【拓展延伸】在【典题1】中,由题中的a -t图像画出对应的
v -t图像。
【解析】v -t图像如图所示:
【典题2·自主探究】质量为2kg的质点在xOy平面内运动,其在
x方向的x -t图像和y方向的v -t图像分别如图所示。下列关于
该质点的说法,正确的是( )
A.在t=0时刻,其速度大小为3m/s
A.b先落入C盘中,不可能在下落过程中相遇 B.a先落入C盘中,a、b下落过程相遇点发生在B、C之间某位置 C.a、b两小球同时落入C盘 D.在a球下落过程中,a、b两小球相遇点恰好在B处
专题一 力与直线运动
专题一力与直线运动20【2013广东高考】.如图8,物体P静止于固定的斜面上,P的上表面水平。
现把物体Q轻轻地叠放在P上,则A.P向下滑动B.P静止不动C.P所受的合外力增大D.P与斜面间的静摩擦力增大答案:BD8【2013上海高考】.如图,质量m A>m B的两物体A、B叠放在一起,靠着竖直墙面。
让它们由静止释放,在沿粗糙墙面下落过程中,物体B的受力示意图是答案:A18【2013上海高考】.两个共点力F l、F2大小不同,它们的合力大小为F,则(A)F1、F2同时增大一倍,F也增大一倍(B)F1、F2同时增加10N,F也增加10N(C)F1增加10N,F2减少10N,F一定不变(D)若F1、F2中的一个增大,F不一定增大答案:AD15(2013山东理综).如图所示,用完全相同的轻弹簧A、B、C将两个相同的小球连接并悬挂,小球处于静止状态,弹簧A与竖直方向的夹角为30o,弹簧C水平,则弹簧A、C的伸长量之比为:4 C. 1:2 D. 2:1A.4:3 B.3答案:D14(2013山东理综).伽利略开创了实验研究和逻辑推理相结合探索物理规律的科学方法,利用这种方法伽利略发现的规律有A.力不是维持物体运动的原因B.物体之间普遍存在相互吸引力C.忽略空气阻力,重物与轻物下落得同样快D.物体间的相互作用力总是大小相等,方向相反答案:AC16(2013北京高考)。
倾角为a、质量为M的斜面体静止在水平桌面上,质量为m的木块静止在斜面体上。
下列结论正确的是A.木块收到的摩擦力大小事mgcosa(由平衡方程可得摩擦力的大小等于mg sin a)B.木块对斜面体的压力大小是mg sin a(由平衡方程可得木块m受到的支持力大小等于mgcosa;木块对斜面体的压力与支持力互为作用力和反作用力――等大反向)C.桌面对斜面体的摩擦力大小是mg sin acosa(对M和m分别列平衡方程,和牛顿第三运动定律可得斜面体受到的桌面的摩擦力为零;或者由整体法直接得到桌面摩擦力为零)D.桌面对斜面体的支持力大小是(M+m)g(正确选项为。
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力与直线运动 考点要求重温
考点1 参考系、质点(Ⅰ)
考点2 位移、速度和加速度(Ⅱ)
考点3 匀变速直线运动及其公式、图象(Ⅱ)
考点4 滑动摩擦力、动摩擦因数、静摩擦力(Ⅰ)
考点5 形变、弹力、胡克定律(Ⅰ)
考点6 矢量和标量(Ⅰ)
考点7 力的合成与分解(Ⅱ)
考点8 共点力的平衡(Ⅱ)
考点9 牛顿运动定律、牛顿运动定律的应用(Ⅱ)
考点10 超重和失重(Ⅰ) 要点方法回顾
1.若质点处于平衡状态,则它的受力、速度、加速度有何特点?若只从速度方面看,速度为零是否说明物体处于平衡状态?
答案 质点处于平衡状态时,所受合外力为零,处于静止状态或匀速直线运动状态,即速度为零或保持恒定不变,加速度为零.若只从速度方面看,速度为零,而加速度不一定为零,物体不一定处于平衡状态.
2.在匀变速直线运动中,物体的受力、加速度、速度有什么特点?匀变速直线运动的规律和推论主要有哪些?
答案 在匀变速直线运动中,物体所受合外力恒定,大小、方向不变,加速度不变,速度均匀增大或减小.
匀变速直线运动的规律和推论:
(1)速度与时间的关系式:v =v 0+at .
(2)位移与时间的关系式:x =v 0t +12
at 2.
(3)位移与速度的关系式:v2-v20=2ax.
(4)平均速度公式:v=v0+v
2=
2
t
v(某段时间内的平均速度,等于该时间段的中间时刻的瞬
时速度).
(5)任意相邻两个相等的时间内的位移之差是一个恒量,即Δx=x n+1-x n=a·Δt2.
3.汽车以恒定加速度刹车与竖直上抛运动都是匀减速直线运动,它们处理起来有什么不同?竖直上抛运动有哪些特殊性?
答案汽车以恒定加速度刹车是减速到零就停止的运动,此类问题往往存在时间陷阱,要先计算从刹车到停止的时间;而竖直上抛运动是减速到零又能反向匀加速的运动,在不涉及路程时全程分析较简单.
所有与竖直上抛类似的运动,即匀减速到零,又能以相同加速度反向加速的运动,都有以下共同特点:
(1)对称性:竖直上抛运动的上升阶段和下落阶段具有时间和速度等方面的对称性.
(2)可逆性:上升过程的匀减速运动可逆向看做初速度为零的匀加速运动来研究.
(3)整体性:把上升阶段和下落阶段视为一个匀变速直线运动过程.
4.物体于处平衡状态的条件是什么?有哪些主要的推论?
答案共点力作用下物体的平衡条件是:ΣF=0,或同时满足ΣF x=0、ΣF y=0.根据平衡条件可得以下重要推论:(1)当物体处于平衡状态时,它所受的某一个力与它所受的其余力的合力等值反向;(2)当三个共点力作用于物体并处于平衡状态时,三个力的矢量组成一封闭的矢量三角形.
5.力的合成与分解遵循什么规律?处理平衡问题常用的方法有哪些?
答案遵循平行四边形定则;常用的方法主要有矢量三角形法、正交分解法、推论法.
6.相互作用力与二力平衡的联系和区别是什么?
答案(1)联系:力的大小相等、方向相反、作用在同一直线上.
(2)区别:一对平衡力作用在同一物体上,不一定是同一性质的力,一个力消失(或变化),另一个力未必消失(或变化);作用力与反作用力作用在两个相互作用的物体上,两力同性质、同时产生、同时变化、同时消失.
7.什么是超重、失重和完全失重?它们各有什么特点?
答案(1)超重:物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)大于物体的重力.特点:物体具有向上的加速度.
(2)失重:物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)小于物体的重力.特点:物体具有向下的加速度.
(3)完全失重:物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)为零.特点:物体具有向下的加速度且大小等于重力加速度g.。