2013年高三物理三轮精彩回扣15天课件：第15天力与运动.ppt

1、(考前倒计时)第15天(5月23日)力与运动 热点熟记 写个公式得2分 一、力与物体的平衡 1重力、弹力、摩擦力的比较重力弹力摩擦力产生原因重力是由于地面上的物体受到地球的万有引力而产生接触挤压弹性形变接触且挤压接触面粗糙有相对运动或有相对运动趋势大小随地理位置的变化而变化，两极：GF万，赤道：G F万F向，一般情况下，在地表附近Gmg弹簧弹力Fkx；其它的弹力利用牛顿定律和平衡条件求解滑动摩擦力fN，与接触面的面积无关；静摩擦力根据牛顿运动定律或平衡条件求解方向 方向：竖直向下，但并不指向地心压力和支持力的方向垂直于接触面指向被压或被支持的物体沿接触面的切线方向，并且与相对运动或相对运动趋势

2、方向相反 2牛顿运动定律(1)牛顿第一定律：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非有外力迫使它改变这种状态牛顿第一定律又叫惯性定律(2)牛顿第二定律：表达式Fma，式中的F为合力牛顿第二定律的“四性”：瞬时性、矢量性、同体性、独立性(3)牛顿第三定律：作用力与反作用力总是大小相等、方向相反，同时产生同时消失，同时变化 三、力与物体的曲线运动 1曲线运动的条件和研究方法(1)物体做曲线运动的条件：F合(或a)与v不共线(2)曲线运动的研究方法：运动的合成与分解，已知分运动的位移、速度和加速度求合运动的位移、速度和加速度，用平行四边形定则 5宇宙速度(1)第一宇宙速度(环绕速度)：卫星环绕

3、地球表面运行的速度，也是绕地球做匀速圆周运动的最大速度，又是卫星的最小发射速度v17.9 km/s.(2)第二宇宙速度(脱离速度)：使卫星挣脱地球引力束缚的最小发射速度，v211.2 km/s.(3)第三宇宙速度(逃逸速度)：使卫星挣脱太阳引力束缚的最小发射速度，v316.7 km/s.方法巧用 用个巧法速破题 1物体受力分析常用的方法(1)隔离法与整体法将研究对象与周围物体分隔或将相对位置不变的物体系作为一个整体来分析(2)假设法在未知某力是否存在时，可先对其作出存在或不存在的假设，然后再就该力存在与不存在对物体运动状态是否产生影响来判断该力是否存在(3)注意要点研究对象的受力图，通常只画出

4、根据性质命名的力，不要把按效果分解的分力或合力分析进去，受力图完成后再进行力的合成或分解区分内力和外力，对几个物体的整体进行受力分析时，这几个物体间的作用力为内力，不能在受力图中出现，当把某一物体单独隔离分析时，原来的内力变成了外力，要画在受力图上在难以确定物体的某些受力情况时，可先根据(或确定)物体的运动状态，再运用平衡条件或牛顿定律判定未知力 2用平衡条件解题的常用方法(1)力的三角形法物体受同一平面内三个互不平行的力作用平衡时，这三个力的矢量箭头首尾相接，构成一个矢量三角形；反之，若三个力矢量箭头首尾相接恰好构成三角形，则这三个力的合力必为零利用三角形法，根据正弦定理、余弦定理或相似三角

5、形等数学知识可求得未知力(2)力的合成法物体受三个力作用而平衡时，其中任意两个力的合力必跟第三个力等大反向，可利用力的平行四边形定则，根据正弦定理、余弦定理或相似三角形等数学知识求解(3)正交分解法将各个力分别分解到x轴上和y轴上，运用两坐标轴上的合力等于零的条件，多用于三个以上共点力作用下的物体的平衡值得注意的是，对x、y方向选择时，尽可能使落在x、y轴上的力多；被分解的力尽可能是已知力，不宜分解待求力 3用牛顿第二定律分析物体的运动状态牛顿第二定律的核心是加速度与合外力的瞬时对应关系，瞬时力决定瞬时加速度，解决这类问题要注意：(1)确定瞬时加速度关键是正确确定瞬时合外力(2)当指定某个力变

6、化时，是否还隐含着其他力也发生变化(3)整体法与隔离法的灵活运用【例1】如图1所示，质量为M的汽车通过质量不计的绳索拖着质量为m的车厢(可作为质点)在水平地面上由静止开始做直线运动已知汽车和车厢与水平地面间的动摩擦因数均为，汽车和车厢之间的绳索与水平地面间的夹角为，汽车的额定功率为P，重力加速度为g，不计空气阻力 为使汽车能尽快地加速到最大速度又能使汽车和车厢始终保持相对静止，问：(1)汽车所能达到的最大速度为多少？(2)汽车能达到的最大加速度为多少？(3)汽车以最大加速度行驶的时间为多少？图1(2)要保持汽车和车厢相对静止，就应使车厢在整个运动过程中不脱离地面考虑临界情况为车厢刚好未脱离地面

7、，此时车厢受到的力为车厢重力和绳索对车厢的拉力FT，设此时车厢的最大加速度为a，则有：水平方向FTcos ma竖直方向FTsin mg由上两式得：agcot 【例2】如图2所示，在水平长直的轨道上，有一长度为L的平板车在外力控制下始终保持速度v0做匀速直线运动某时刻将一质量为m的小滑块轻放到车面的中点，滑块与车面间的动摩擦因数为.图2(1)证明：若滑块最终停在小车上，滑块和车摩擦产生的内能与动摩擦因数无关，是一个定值(2)已知滑块与车面间动摩擦因数0.2，滑块质量m1 kg，车长L2 m，车速v04 m/s，取g10 m/s2，当滑块放到车面中点的同时对该滑块施加一个与车运动方向相同的恒力F，要保证滑块不能从车的左端掉下，恒力F大小应该满足什么条件？(3)在(2)的情况下，力F取最小值，要保证滑块不从车上掉下，力F的作用时间应该在什么范围内？由式代入数据解得t10.5 s，F16 N则恒力F大小应该满足条件是F6 N则力F的作用时间t应满足t1tt1t2，即0.5 st1.08 s.答案 见解析 审题指导 1临界和极值问题的处理关键就是找到临界状态，进一步确定临界条件 2运动学中的临界问题还应注意找到时间和位移关系，以便列出方程