大物解题法2:运动与力
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高中物理力和运动的综合题解题思路力和运动是高中物理中的重要内容之一,也是学生们普遍感到困惑的部分。
在解题过程中,我们可以通过一些思路和技巧来帮助学生更好地理解和解决力和运动的综合题。
首先,我们需要明确题目中的信息和要求。
例如,考虑以下题目:“一个质量为2kg的物体,受到一个水平方向的10N的力,加速度为2m/s²。
求物体所受到的摩擦力和摩擦系数。
”这道题目涉及到力、加速度和摩擦力等多个概念,我们需要将这些信息整理清楚,明确要求求解的内容。
其次,我们可以利用牛顿第二定律来解决这类问题。
牛顿第二定律表明,物体的加速度与作用在物体上的合力成正比,与物体的质量成反比。
根据这个定律,我们可以列出力的平衡方程式,即ΣF = ma。
在这个方程式中,ΣF代表作用在物体上的合力,m代表物体的质量,a代表物体的加速度。
接下来,我们可以根据题目中给出的信息,利用牛顿第二定律解题。
以上述题目为例,我们可以将已知量代入力的平衡方程式,得到 10N - Ff = 2kg × 2m/s²。
其中,Ff代表摩擦力。
通过解这个方程,我们可以求解出物体所受到的摩擦力。
除了解决具体问题,我们还可以通过举一反三的方法来拓展思路。
例如,我们可以考虑一个类似的题目:“一个质量为3kg的物体,受到一个水平方向的15N的力,加速度为3m/s²。
已知摩擦系数为0.2,求物体所受到的摩擦力和摩擦力的方向。
”通过类似的思路和解题方法,我们可以解决这个题目,并进一步加深对力和运动的理解。
除了牛顿第二定律,我们还可以利用其他相关的物理概念来解决力和运动的综合题。
例如,我们可以利用摩擦力的定义和摩擦系数的概念来解决摩擦力相关的问题。
又或者,我们可以利用动能定理和功的概念来解决与能量转化相关的问题。
在解题过程中,我们需要灵活运用这些概念,找到最适合的方法来解决问题。
综上所述,解决高中物理力和运动的综合题需要我们明确题目信息和要求,利用牛顿第二定律以及其他相关的物理概念,灵活运用解题方法。
高中物理力和运动的常见题型解题方法引言:在高中物理学习中,力和运动是一个基础而重要的概念。
掌握力和运动的相关知识,对于解题至关重要。
本文将通过对常见的力和运动题型进行举例、分析和解释,详细介绍解题方法和技巧,帮助高中学生和他们的父母更好地理解和应用这些知识。
一、力的合成与分解题目:一个物体同时受到两个力F1和F2,F1的大小为10N,方向为向右,F2的大小为8N,方向为向上。
求合力的大小和方向。
解析:这类题目需要掌握力的合成与分解的方法。
我们可以将F1和F2分别画在坐标系中,然后通过向量相加法则求得合力。
在这个例子中,F1的方向为x轴正方向,F2的方向为y轴正方向,因此合力的方向可以通过三角函数计算得出。
合力的大小可以通过勾股定理计算得出。
二、平衡力与受力分析题目:一个物体在水平桌面上保持静止,受到两个力F1和F2,F1的大小为10N,方向为向右,F2的大小为8N,方向为向左。
求物体所受到的平衡力。
解析:这类题目需要应用平衡力的概念。
平衡力是指物体所受到的合力为零的情况。
在这个例子中,F1和F2的大小相等且方向相反,因此物体所受到的平衡力为零。
三、摩擦力的计算题目:一个物体在水平桌面上受到水平拉力F1和垂直向下的重力F2,物体与桌面之间的摩擦系数为μ。
求物体所受到的摩擦力的大小。
解析:这类题目需要应用摩擦力的计算公式。
摩擦力的大小可以通过μ乘以物体所受到的法向压力得到。
法向压力可以通过物体的重力和垂直方向的拉力之差得到。
四、加速度与牛顿第二定律题目:一个物体受到一个力F,产生加速度a。
如果将该物体的质量增加一倍,加速度会如何变化?解析:这类题目需要应用牛顿第二定律的概念。
牛顿第二定律指出,物体的加速度与作用在物体上的力成正比,与物体的质量成反比。
因此,如果物体的质量增加一倍,加速度将减小一倍。
五、斜面上的物体题目:一个物体沿着斜面下滑,斜面的倾角为θ,物体所受到的重力为F1,斜面对物体的支持力为F2。
运动学与力学常见题型解题方法总结运动学和力学是物理学中重要的两个分支,涉及了物体的运动规律和受力情况。
在解决运动学和力学问题时,我们需要运用一些常见的解题方法。
本文将总结一些常见的解题方法,以助于读者更好地应对运动学与力学题目。
一、基础概念回顾在解答运动学与力学问题之前,我们首先要回顾一些基础概念,包括位移、速度、加速度、力等。
位移用于描述物体在一段时间内的位置变化,其大小和方向共同构成了位移向量。
速度是位移对时间的比值,即速度等于位移除以时间。
加速度则是速度对时间的比值,表示速度的变化率。
力是物体之间相互作用的结果,可以导致物体的加速度变化。
二、运动学题型解题方法1. 直线运动问题直线运动问题中,物体沿着一条直线运动,通常给出物体的初速度、末速度、位移、时间等信息,我们可以利用以下公式进行计算:- 位移公式:位移 = 速度 ×时间- 平均速度公式:平均速度 = 位移 ÷时间- 加速度公式:加速度 = (末速度 - 初速度) ÷时间2. 自由落体问题自由落体问题是指物体在重力作用下垂直下落的情况。
常见的自由落体问题中,我们通常需要计算物体的下落时间、下落距离等。
根据重力加速度的定义,我们可以利用以下公式进行计算:- 下落时间公式:时间= √(2 × 下落距离 ÷重力加速度)- 下落距离公式:下落距离 = 重力加速度 ×时间² ÷ 2三、力学题型解题方法1. 牛顿第二定律问题牛顿第二定律描述了力对物体产生的加速度的影响。
根据牛顿第二定律,我们可以利用以下公式进行计算:- 加速度公式:加速度 = 力 ÷物体质量- 力的大小公式:力 = 物体质量 ×加速度2. 平衡问题平衡问题通常涉及物体在受力平衡时各个力的大小和方向关系。
在解答平衡问题时,我们需要根据力的平衡条件进行计算。
根据平衡条件,合力为零时物体处于平衡状态,因此我们可以利用以下公式进行计算:- 合力为零时的条件:ΣF = 0四、综合题型解题方法在运动学与力学问题中,往往存在综合性的问题,需要综合考虑运动学和力学的知识进行解题。
运动和力的关系牛顿第二定律求瞬时突变问题①掌握牛顿第一定律的内容和惯性并能够解析日常生活中的现象;②掌握牛顿第二定律的内容,能够运动表达式进行准确的分析和计算;③掌握牛顿第三定律,能够区分一对相互作用力和一对平衡力;④理解牛顿运动定律的综合应用,掌握两类基本动力学问题的内容并学会分析和计算,掌握超重和失重的内容并学会分析和计算,掌握几个重要的模型。
核心考点01 牛顿第一定律一、力与运动关系的认识 (3)二、牛顿第一定律 (3)三、惯性 (4)核心考点02 牛顿第二定律 (4)一、牛顿第二定律 (5)二、牛顿第二定律的解题方法 (6)三、三种模型瞬时加速度的求解方法 (6)核心考点03 牛顿第三定律 (7)一、作用力与反作用力 (8)二、牛顿第三定律 (8)三、一对相互作用力和一对平衡力的比较 (8)核心考点04 牛顿运动定律的综合应用 (9)一、两类基本动力学问题 (10)二、超重和失重 (10)三、等时圆模型 (11)四、板块模型 (13)五、连接体模型 (14)六、传送带模型 (16)七、动力学图像 (19)01一、力与运动关系的认识1、不同物理学家的观点物理学家对力与运动的贡献研究方法评价亚里士多德力是维持物体运动的原因。
依据生活经验总结出来根据生活经验得出,但是没有对这些物理现象进行深入的分析。
伽利略力不是维持物体运动的原因。
根据理想实验和逻辑推理得到研究方法:设计理想斜面实验、观察实验现象、经过逻辑推理得到结论,这是一种科学的研究方法。
笛卡尔运动中的物体没有受到力的作用,那它将继续以同一速度沿同一直线运动,既不会停下来,也不偏离原来的方向,为牛顿第一定律的建立奠定了基础。
数学演绎法对伽利略的科学推理进行补充:惯性运动的直线性。
2、伽利略理想斜面实验小球沿斜面A 点从静止状态开始运动,小球将滚上另一斜面,如下图所示: 推理1:如果没有摩擦,小球将到达原来的高度C 点处;推理2:减小第二个斜面的倾角,例如上图中的BD 和BE ,小球仍从A 点静止释放,最终将达到原来的高度D 点处和E 点处,不过它要运动得远一些;推理3:若将第二个斜面放平,如上图BF ,小球无法到达原来的高低,它将永远运动下去。
运动和力的关系知识点总结
一、运动与力
1、运动与力之间是密不可分的。
运动是物体发生空间变化的结果,这种变化是由于物体受到力的作用而实现的,所以运动离不开力。
2、运动可以分为持久的运动和瞬时的运动,而动和静态的力都可以使物体发生持久的运动。
而只有瞬态的力,也就是间断的力,才能使物体发生瞬时的运动。
3、物体受到力作用时,力可分为平衡力和不平衡力。
当物体受多部力作用时,如果各部力抵消,那么物体受到的就是平衡力,此时物体的运动将不会发生变化。
如果物体受到的力不能抵消,物体也就受到了不平衡力,此时物体会发生变化,也就是发生了运动。
4、正常情况下,物体运动的方向与作用在物体上的力的方向正相关,也就是物体运动的方向与力的方向一一相对,如果力的方向变了,物体的方向也会随之改变。
1、力不仅仅影响物体的运动,而且它还有着强大的作用,可以改变物体在运动中的运动量,并作用在物体质量上。
2、力引起物体质量发生变化,运动量也会随之改变。
质量是指物体定义质量及其内部结构和动量的参数,而运动量则是物体受力后发生的变化。
3、力与运动量之间的关系主要表现在物体受一定力作用后,其动量的变化和力的大小及方向有关,如果力越大,物体的运动量也会越大,物体受多部力时,只要物体的质量恒定,物体的动量也将恒定。
4、物体受到的力的大小和方向还会影响物体的合力,合力是物体受到的每一部力的总和,所以只要物体受到的力是稳定的或叙述性的,物体一定能受到合力,这样物体就有可能受到恒定的加速度,并发生恒定的动量变化。
专题二:力与运动一、对力的认识:1.关于力的概念.力是物质间的相互作用.体现了力的物质性和相互性.力是矢量.2.力的效果:(1)力的静力学效应:力能使物体发生形变.(2)力的动力学效应:a.瞬时效应:使物体产生加速度F=mab.空间积累效应:做功W=Fs,使物体的动能发生变化△E k=W(c.时间积累效应:产生冲量I=Ft,使物体的动量发生变化Ft=△p)3.物体受力分析的基本方法:(1)确定研究对象(是隔离体还是整体).(2)按照次序画受力图,先画重力,再找弹力,然后是摩擦力,最后是电场力、磁场力等。
(3)结合物体的运动状态:是静止还是运动,是直线运动还是曲线运动.如物体做曲线运动时,在某点所受合外力的方向一定指向轨迹弧线内侧的某个方向.二、常见的几种力:三、力和运动的关系:1. F=0时,加速度a =0.静止或匀速直线运动F=恒量: F与v在一条直线上——匀变速直线运动F与v不在一条直线上——曲线运动(如平抛运动)2.特殊力: F 大小恒定,方向与v 始终垂直——匀速圆周运动 F=-kx ——简谐振动 四、基本理论与应用:解题主要理论:匀变速直线运动规律、力的合成与分解、牛顿运动定律、平抛运动的规律、圆周运动的规律等.主要应用如各种交通运输工具、天体的运行、带电物体在电、磁场中的运动等。
一、力与运动的关系:两大类题:一是已知力情况求运动;二是已知运动求力.两类问题中,加速度a 都起着桥梁的作用.而对物体进行受力分析、运动状态及运动过程分析是解题的突破口。
1.如图所示,一高度为h =0.2m 的水平面在A 点处与一倾角为θ=30°的斜面连接,一小球以v 0=5m/s 的速度在平面上向右运动。
求小球从A 点运动到地面所需的时间(平面与斜面均光滑,取g =10m/s 2)。
某同学对此题的解法为:小球沿斜面运动,则,sin 21sin 20t g t v h ⋅+=θθ由此可求得落地的时间t 。
专题二力与运动一力与运动的关系:受力决定运动,运动反映受力。
网络结构如下:二三种物体模型:轻绳、轻杆、轻弹簧1.三种模型的相同点:①“轻”体现这三种物体无质量(解题时不考虑它们的重力)。
②它们对物体的作用力都是弹力,属接触力。
③各处的受力一般认为相同。
④都可以连接物体。
2.三种模型的不同点:①作用力的效果不同。
轻绳只能发生拉伸形变,轻杆、轻弹簧既能发生拉伸形变,也能发生压缩形变,故轻绳只能对物体提供拉力,而轻杆、轻弹簧即能对物体提供拉力,也能提供支持力。
②作用力的方向不同。
由于三者软硬程度不同,即绳是柔软类的物体,故绳不能提供支持力和侧向力,只能提供拉力,所以绳的拉力方向一定沿着绳;杆是刚性的物体,能产生侧向力,所以杆的作用力不一定沿着杆;弹簧介于两者之间,而弹簧只能发生拉伸和压缩形变,不能产生侧向力,弹簧的作力一般认为沿着弹簧。
③作用力的变化不同。
轻绳、轻杆受力时形变极小,恢复形变不需要时间,故轻绳、轻杆对物体的作用力能发生突变;弹簧受力后形变较大,恢复形变需要一定的时间,故轻弹簧对物体的作用力一般不能发生突变。
【例1】如右图所示,A、B两木块间连一轻质弹簧,A、B质量相等,一起静止地放在一块光滑木板上,若将此木板突然抽去,在此瞬间,A、B两木块的加速度分别是()A. a A =0,a B =2gB. a A =g, a B =gC. a A =0, a B =0D. a A =g , a B =2g【例2】如右图所示,弹簧S1的上端固定在天花板上,下端连一小球A,球A与球B之间用线相连。
球B与球C之间用弹簧S2相连。
A、B、C的质量分别为m A、m B、m C,弹簧与线的质量均不计。
开始时它们都处在静止状态,现将A、B间的线突然剪断,求线刚剪断时A、B、C的加速度。
三动力学的两类基本问题:一类是已知受力情况,求运动情况;另一类是已知运动情况,求受力情况。
解题的基本思路是:1. 由受力情况求物体的运动情况:【例3】如下图所示,质量M=8kg的小车放在光滑水平面上,在小车右端加一水平恒力F,F=8N,当小车速度达到1.5m/s时,在小车的前端轻轻放上一个大小不计,质量m=2kg的物体,物体与小车间的动摩擦因数μ=0.2,小车足够长,求物体从放上小车开始经过t=1.5s通过的位移大小(g=10m/s2)2. 由运动情况求受力情况:【例4】一质量m=2kg的物体,在水平拉力F的作用下,沿水平面匀加速前进力0.5m,速度由4m/s增至5m/s,物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.4,求物体受到的拉力F多大?四直线运动中的追击问题:两物体在同一条直线上运动,追和被追的两物体的速度相等是能否追上以及两者距离有极值的临界条件。
学会总结归纳提高解题能力——运动和力的关系问题的几种求解方法很多学生在学习物理的过程中都会出现类似的情况——老师讲的时候会做,自己做就不会了;课本的题会做,试卷的题不会做;容易的题会做,难的就无从下手了.这很大程度上是因为学生没有学会总结归纳解题方法,只会就事论事,就题解题,不会扩展思路,寻找解题规律.这就要求教师在平时解题时多注意帮助学生学会总结知识,不但要解出题目,更重要的是掌握解题的方法,以便在考试过程中快速地找到最合适的方法.运动和力的关系问题是高一物理甚至整个高中物理的重要问题,其核心是通过受力情况求解运动情况或通过运动情况求解受力情况.在解决这一类问题时,学生常用的方法是应用牛顿运动定律,其实除此以外还有更简单的方法.所以在平时训练中要注意指导学生在解题过程中学用不同的方法解题,以找出最简洁的方法,提高解题的效率.求解运动和力的关系问题,一般有下面几种方法.一、利用牛顿定律和运动学公式相结合求解使用这种方法的条件是:物体在恒力作用下做匀变速直线运动.这一点非常重要,要特别注意强调.因为牛顿第二定律的作用只是求a或F1,求出的a只有在匀变速直线运动中才有用武之地,F1合也只有恒力才能合成.二、利用平衡条件求解该方法只适用于已知物体处于平衡状态求力的情况,不能用于求解运动情况.使用该方法求力时要熟悉平衡条件的各种不同表达形式.三、利用机械能守恒定律求解使用该方法也是有条件的,也就是物体只有重力做功,或者只有重力和系统内的弹力做功.用该方法有时可以快速解题,学生也容易掌握,但容易忘记使用条件,而且该公式只能用于求速率或高度,一般不能求运动的位移.四、利用动能定理求解使用动能定理没有条件限制,但学生不习惯使用,使得这种方法解题的优越性学生很少体会到.五、利用动量定理求解动量定理和动能定理少有学生愿意用,而且动量定理还涉及方法问题,一不小心学生就会因为正负的方向问题而导致错误的结果,但在处理变力作用或瞬间力的作用问题时用该方法往往可以很快得到结果.六、利用动量守恒定律求解在遇到碰撞、爆炸等问题时通常使用这种方法求解,同样要注意速度的方向性.下面以几道常见题目为例进行分析,让学生体会选择合适的方法解题的重要性和优越性.【例1】高中物理第一册(必修)P116——例题一架喷气式飞机,质量 m=5×103kg,起飞过程中从静止开始滑跑的路程为s=5.3×102m 时,达到起飞速度v=6Om/s.在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重量的k倍( k=0.02),求飞机受到的牵引力.解法一:由运动学公式:2as=v12+v22求出a,由牛顿第二定律:F1=am =F1F f,即可求出F=1.8×104 N.解法二:由动能定理可得:可直接求出F=1.8×104 N.解法三:由运动学公式求出t,再由动量定理,即可求出F=1.8×104 N.点评:像这类匀变速直线运动的题目,很多学生包括成绩较好的学生的第一反应都是用“解法一”,因为这种方法最先接触,也好理解,所以最有把握做对,因而放弃了对其他方法的尝试,从而导致对动能定理和动量定理的使用越来越少,到必须要用它解题的时候已经忘记公式是什么了.为了让学生体会到动能定理和动量定理分别在什么时候使用具有优越性,笔者还把题目的已知条件s=5.3×102m 改为t=2Os,其他条件不变,让学生再用这三种方法求解F,然后看看哪种方法比较快捷,学生有的不用计算就知道用“解法三”快了.课后笔者又布置了两道类似的题目加以巩固,收到较好的效果.【例2】高中物理第二册(必修)P 18。
运动和力知识点总结
一、运动的基本概念
机械运动:一个物体相对于另一个物体的位置随时间的变化叫做机械运动,简称运动。
参照物:在研究机械运动时,被选作标准的物体叫做参照物。
同一个物体是运动还是静止取决于所选的参照物,这就是运动和静止的相对性。
匀速直线运动:物体沿着直线且快慢不变的运动叫做匀速直线运动。
匀速直线运动是最简单的机械运动。
变速运动:物体运动速度是变化的运动。
在变速运动中,可以用总路程除以所用的时间得到平均速度,它表示物体在这段路程中的平均快慢程度。
二、力的基本概念
力的定义:力是物体对物体的作用。
力不能脱离物体而单独存在,有力至少有两个物体,一个是施力物体,一个是受力物体。
力的单位:力的单位是牛顿(N),1N大约是你拿起两个鸡蛋所用的力。
力的三要素:力的大小、方向、作用点都影响力的作用效果。
力的示意图:用一根带箭头的线段可以把力的大小、方向、作用点都表示出来,这样的线段叫做力的示意图。
力的作用效果:力可以改变物体的运动状态,还可以改变物体的形状。
三、牛顿运动定律
牛顿第一定律(惯性定律):一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。
牛顿第二定律(加速度定律):物体的加速度跟物体所受的合外力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同。
牛顿第三定律(作用和反作
用定律):两个物体之间的作用力和反作用力,在同一条直线上,大小相等,方向相反。
这些知识点构成了运动和力的基本框架,对于理解更复杂的物理现象和解决实际问题具有重要意义。
第二讲 力与运动一.知识图表二.热点透析运动受力紧相连,严谨笃实细分析,临界隐含图助研,物理模型呈眼前(一)动态变量分析——牛顿第二定律的瞬时性1.动态过程分析大小力 加速度 速度变化(V max V min V=0)方向有明显形变产生的弹力不能突变2.瞬时状态的突变无明显形变产生的弹力不能突变接能的刚性物体必具有共加速度矢量性(确定正方向)关键运动示意图,对称性和周期性,v-t图是否一样3.运动会成分解方法的灵活使用按正交方向分解平抛运动⇒按产生运动的原因分解渡河问题(二)牛顿定律与运动1.在恒力作用下的匀变速运动(1)句变速直线运动的研究技巧矢量性(确定正方向)关键运动示意图,对称性和周期性,v-t图a是否一样(往复运动)(2)研究匀变速曲线运动的基本方法(出发点)——灵活运用运动的合成和分解按正交方向分解抛体运动⇒带电粒子在电场中的运动按产生运动的原因分解渡河问题2.在变力作用下的圆周运动和机械振动(1)圆周运动①圆周运动的临界问题绳子T=0 圆周轨道的最高点、最低点(绳型、杆型)的极值速度临界轨道N=0 ⇒摩擦力f=fmax 锥摆型、转台型、转弯型的轨道作用力临界②典型的圆周运动:天体运动、核外电子绕核运动、带电粒子在磁场中的运动、带电粒子在多种力作用的圆周运动③等效场问题④天体运动问题考虑多解性(2)振动过程分析对称性V |a| |F|的对称平衡位置的确定特殊位置特征(3)圆周运动、振动、波的系列解的确定方法考虑时空周期性运动的双向性。
高中物理备考知识清单--运动和力的关系【思维导图】【知识清单】一、牛顿第一定律(一)理想实验的魅力1.亚里士多德认为:必须有力作用在物体上,物体才能运动;没有力的作用,物体就要静止在某个地方。
2.伽利略的理想实验(1)斜面实验:如图所示,让一个小球沿斜面从静止状态开始运动,小球将“冲”上另一个斜面.如果没有摩擦,小球将到达原来的高度.减小第二个斜面的倾角,小球运动的距离更长,但所达到的高度相同。
当第二个斜面最终变为水平面时,小球将永远运动下去。
(2)推理结论:力不是(选填“是”或“不是”)维持物体运动的原因。
3.笛卡儿的观点:如果运动中的物体没有受到力的作用,它将继续以同一速度沿同一直线运动,既不会停下来,也不会偏离原来的方向。
(二)牛顿第一定律1.牛顿第一定律的内容:一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。
2.运动状态改变即速度发生变化,有三种情况:(1)速度的方向不变,大小改变。
(2)速度的大小不变,方向改变。
(3)速度的大小和方向同时改变。
3.对牛顿第一定律的理解(1)定性揭示了力和运动的关系:①力是改变物体运动状态的原因,而不是维持物体运动的原因。
②物体不受外力时的运动状态:匀速直线运动状态或静止状态。
(2)揭示了一切物体都具有的一种固有属性——惯性。
因此牛顿第一定律也叫惯性定律。
(3)牛顿第一定律是牛顿在总结前人工作的基础上得出的,是在理想实验的基础上加以科学抽象和逻辑推理得到的,但其得到的一切结论经过实践证明都是正确的。
(4)牛顿第一定律无法用实验直接验证.它所描述的是一种理想状态,即不受外力的状态。
4.惯性(1)物体保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质叫作惯性.牛顿第一定律也被叫作惯性定律.(2)惯性是物体的固有属性,一切物体都具有惯性。
(三)惯性与质量物体惯性大小仅与质量有关,质量是物体惯性大小的唯一量度,惯性大小与物体是否运动、运动快慢等因素均无关。
力与运动的两类问题【学习目标】1.明确用牛顿运动定律解决的两类问题;2.掌握应用牛顿运动定律解题的基本思路和方法.【要点梳理】要点一、根据运动情况来求力运动学有五个参量0v 、v 、t 、a 、x ,这五个参量只有三个是独立的。
运动学的解题方法就是“知三求二”。
所用的主要公式:0v v at =+ ①——此公式不涉及到位移,不涉及到位移的题目应该优先考虑此公式2012x v t at =+ ②——此公式不涉及到末速度,不涉及到末速度的题目应该优先考虑此公式 212x vt at =- ③——此公式不涉及到初速度,不涉及到初速度的题目应该优先考虑此公式 02v v x t += ④——此公式不涉及到加速度,不涉及到加速度的题目应该优先考虑此公式 2202v v x a-= ⑤——此公式不涉及到时间,不涉及到时间的题目应该优先考虑此公式 根据运动学的上述5个公式求出加速度,再依据牛顿第二定律F ma =合,可以求物体所受的合力或者某一个力。
要点二、根据受力来确定运动情况先对物体进行受力分析,求出合力,再利用牛顿第二定律F ma =合,求出物体的加速度,然后利用运动学公式0v v at =+ ① 2012x v t at =+ ② 212x vt at =-③ 02v v x t +=④ 2202v v x a -=⑤ 求运动量(如位移、速度、时间等)要点三、两类基本问题的解题步骤1.根据物体的受力情况确定物体运动情况的解题步骤①确定研究对象,对研究对象进行受力分析和运动分析,画出物体的受力图.②求出物体所受的合外力.③根据牛顿第二定律,求出物体加速度.④结合题目给出的条件,选择运动学公式,求出所需的物理量.2.根据物体的运动情况确定物体受力情况的解题步骤①确定研究对象,对研究对象进行受力分析和运动分析,并画出受力图.②选择合适的运动学公式,求出物体的加速度.③根据牛顿第二定律列方程,求物体所受的合外力.④根据力的合成与分解的方法,由合力求出所需的力.要点四、应注意的问题1.不管是根据运动情况确定受力还是根据受力分析物体的运动情况,都必须求出物体的加速度。
运动与力解惑
运动与力解惑
一、疑点解析
1.二力平衡
(1)判断物体处于二力平衡状态的方法:一是当物体只受两个力作用时,如果处于静止状态或匀速直线运动状态,那么这两个力就是平衡力;二是看物体受到的两个力是否作用在同一个物体上,再分析两个力是否符合“作用在同一直线上,大小相等,方向相反”,若满足这些条件,则物体就处于二力平衡状态。
(2)平衡力和相互作用力的异同:二者都具有大小相等、方向相反、作用在同一直线上的特点;二者的区别是平衡的二力作用在同一物体上,相互作用的二力分别作用在两个物体上。
例如:将一个物体放在水平桌面上,它受到重力和桌面对它的支持力作用处于静止状态,重力和支持力是一对平衡力;而物体对桌面的压力和桌面对物体的支持力是相互作用产生的一对力,它们分别作用在桌面和该物体上,这两个力是一对相互作用力。
2.力与运动的关系
(1)牛顿第一定律中“没有受到外力作用”的理解:“没有受到外力作用”是指定律成立的条件,它包含三种情况,一是该物体没有受到任何力的作用,这是一种理想情况;二是该物体在某一方向上没有受到外力的作用;三是该物体
如果快速拉动纸条,将会看到粉笔不倒下。
根据牛顿第一定律,如果物体不受外力的作用,物体将保持匀速直线运动或静止状态。
由于快速拉动纸条,纸条对粉笔的摩擦力作用的时间极短,不足以使粉笔的运动状态发生改变,充其量使粉笔发生微小的形变或位置的变化,并不能使粉笔倒下而发生运动状态的改变。
(温馨提示:若粉笔与纸条越光滑,则摩擦力越小,由此可推知牛顿第一定律的理想情况。
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最新最全高中物理《运动和力》解题模板分析汇总运动和力贯穿高中三年的物理学习,是高中物理最基础,也是高考中必考的重要内容之一。
高中物理围绕运动展开,研究物体的运动和力成为高中物理学习的必须掌握的内容,也是学生感觉难以理解的重点知识。
针对教学中学生的反馈情况,笔者根据多年的教学经验,将运动和力的分析过程以平衡与非平衡两个模板的形式加以归纳总结。
力图使学生的分析思维变得清晰而流畅,求解过程变得快捷而简单。
一、平衡问题1、运动模型:静止、匀速直线运动、准静止(缓慢运动中的一种动态平衡)。
2、受力特点:物体所受外力的合力为0。
3、解题模板:(1)选择研究对象:整体法(要求作为整体的各个物体的加速度一般相同)、隔离法。
(2)对研究对象进行受力分析:先分析重力,再分析接触力,接触力中先分析弹力,再分析摩擦力。
其中静摩擦力的分析是学生的一个难点,此时关键是分析物体所受除该静摩擦力以外的其他外力在沿接触面上的合力的情况,因为该合力决定了物体运动趋势的大小。
(3)选择求解方法:A、解析法(正交分解法):物体一般受三个以上的力①建立二维平面直角坐标系,原则上尽量使最多的力处在坐标轴线上;②将不在轴线上的力统一分解到坐标轴线上;③建立方程:F x合=0,F y合=0;④解方程。
【例题1】如图1所示,倾角为θ的斜面体C置于水平面上,小物体B置于斜面上,通过细绳跨过光滑的定滑轮与物体A相连接,连接B的一段细绳与斜面平行,已知A、B、C都处于静止状态,则()A.B受C的摩擦力一定不为零B.C 受地面的摩擦力一定为零C.C 有沿地面向右滑的趋势,一定受到地面向左的摩擦力D.将细绳剪断而B 依然静止在斜面上,此时地面对C 的摩擦力水平向左【解析】对物体A 进行受力分析,可知,绳的弹力T=m A g ;将物体A 和斜面C 作为一个整体,对其进行受力分析,除摩擦力外,其它力沿水平接触面的合力为Tcosθ,即有向右运动的趋势,地面的静摩擦力水平向左,大小为Tcosθ= m A gcosθ;对物体B 进行受力分析,除静摩擦力外,物体B 受重力、绳子拉力和物体C 的弹力,这三个力沿接触面(斜面)的合力为T – m B gsinθ= m A g – m B gsinθ,当m A g > m B gsinθ时,物体B 有沿斜面向上运动的趋势,物体B 受物体C 的静摩擦力方向沿斜面向下,大小f= m A g – m B gsinθ;当m A g = m B gsinθ时,物体B 在斜面C 上没有运动趋势,物体B 受物体C 的静摩擦力为0;当m A g < m B gsinθ时,物体B 有沿斜面向下运动的趋势,物体B 受物体C 的静摩擦力方向沿斜面向上,大小f=–m B gsinθ - m A g ;剪断绳子后将物体A 和斜面C 作为一个整体,对其进行受力分析,受重力与水平面的弹力,没有运动趋势,地面的静摩擦力为0。
第二讲力与运动思想方法提炼一、对力的几点认识1.对于力的观点 . 力是物体对物体的互相作用 . 这必定义表现了力的物质性和互相性 . 力是矢量 .2.力的成效(1)力的静力学效应:力能使物体发生形变.(2)力的动力学效应:a. 刹时效应:使物体产生加快度F=mab.时间累积效应:产生冲量 I=Ft ,使物体的动量发生变化 Ft= △ pc.空间累积效应:做功 W=Fs,使物体的动能发生变化△ E k =W3.物体受力剖析的基本方法(1)确立研究对象(隔绝体、整体).(2)依据序次画受力争,先主动力、后被动力,先场力、后接触力.(3)只剖析性质力,不剖析成效力,协力与分力不可以同时剖析.(4)联合物体的运动状态:是静止仍是运动,是直线运动仍是曲线运动. 如物体做曲线运动时,在某点所受合外力的方向必定指向轨迹弧线内侧的某个方向.二、中学物理中常有的几种力三、力和运动的关系1.F=0时,加快度 a =0.静止或匀速直线运动F=恒量:F与v在一条直线上——匀变速直线运动F与v不在一条直线上——曲线运动(如平抛运动)2.特别力 :F 大小恒定,方向与 v 一直垂直——匀速圆周运动F=-kx——简谐振动四、基本理论与应用解题常用的理论主要有:力的合成与分解、牛顿运动定律、匀变速直线运动规律、平抛运动的规律、圆周运动的规律等 . 力与运动的关系研究的是宏观低速下物体的运动,如各样交通运输工具、天体的运转、带电物体在电磁场中的运动等都属于其研究范围,是中学物理的重要内容,是高考的要点和热门,在高考试题中所占的比重特别大. 选择题、填空题、计算题等各样种类的试题都有,且常与电场、磁场、动量守恒、功能部分等知知趣联合 .感悟·浸透·应用一、力与运动的关系力与运动关系的习题往常分为两大类:一类是已知物体的受力状况,求解其运动情况;另一类是已知物体的运动状况,求解物体所受的未知力或与力相关的未知量 . 在这两类问题中,加快度 a 都起着桥梁的作用 . 而对物体进行正确的受力剖析和运动状态及运动过程剖析是解决这种问题的打破口和要点 .【例 1】如下图,质量M=10kg的木楔静止于粗拙水平川面上,木楔与地面间的动摩擦因数=0.2 ,在木楔的倾角为=30°的斜面上,有一质量m=1.0kg 的物块由静止开始沿斜面下滑,当滑行行程s=1.4m 时,其速度在这个过程中木楔处于静止状态. 求地面对木楔的摩擦力的大小和方向(取 g=10m/s2) .【分析】因为木楔没有动,不可以用公式f= N 计算木楔遇到的摩擦力,题中所给出动摩擦因数的已知条件是剩余的。