專題1力與運(yùn)動(dòng)

1、1專題專題1力與運(yùn)動(dòng)力與運(yùn)動(dòng)思想方法提煉思想方法提煉一、對(duì)力的幾點(diǎn)認(rèn)識(shí)一、對(duì)力的幾點(diǎn)認(rèn)識(shí)1.關(guān)于力的概念.力是物體對(duì)物體的相互作用.這一定義體現(xiàn)了力的物質(zhì)性和相互性.力是矢量.2.力的效果（1）力的靜力學(xué)效應(yīng)：力能使物體發(fā)生形變.(2)力的動(dòng)力學(xué)效應(yīng)：a.瞬時(shí)效應(yīng)：使物體產(chǎn)生加速度F=mab.時(shí)間積累效應(yīng)：產(chǎn)生沖量I=Ft，使物體的動(dòng)量發(fā)生變化Ft=△pc.空間積累效應(yīng)：做功W=Fs，使物體的動(dòng)能發(fā)生變化△Ek=W3.物體受力分析的基本

2、方法（1）確定研究對(duì)象（隔離體、整體）.（2）按照次序畫受力圖，先主動(dòng)力、后被動(dòng)力，先場(chǎng)力、后接觸力.（3）只分析性質(zhì)力，不分析效果力，合力與分力不能同時(shí)分析.（4）結(jié)合物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)：是靜止還是運(yùn)動(dòng)，是直線運(yùn)動(dòng)還是曲線運(yùn)動(dòng).如物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，在某點(diǎn)所受合外力的方向一定指向軌跡弧線內(nèi)側(cè)的某個(gè)方向.二、中學(xué)物理中常見的幾種力二、中學(xué)物理中常見的幾種力三、力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系三、力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系1.F=0時(shí)，加速度a=0.靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)F=恒

3、量:F與v在一條直線上——?jiǎng)蜃兯僦本€運(yùn)動(dòng)F與v不在一條直線上——曲線運(yùn)動(dòng)（如平拋運(yùn)動(dòng)）2.特殊力:F大小恒定，方向與v始終垂直——?jiǎng)蛩賵A周運(yùn)動(dòng)F=kx——簡(jiǎn)諧振動(dòng)四、基本理論與應(yīng)用解題常用的理論主要有：力的合成與分解、牛頓運(yùn)動(dòng)定律、勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律、平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律、圓周運(yùn)動(dòng)的規(guī)律等.力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系研究的是宏觀低速下物體的運(yùn)動(dòng)，如各種交通運(yùn)輸工具、天體的運(yùn)行、帶電物體在電磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)等都屬于其研究范疇，是中學(xué)物理的重要內(nèi)容，是高考的重點(diǎn)

4、和熱點(diǎn)，在高考試題中所占的比重非常大.選擇題、填空題、計(jì)算題等各種類型的試題都有，且常與電場(chǎng)、磁場(chǎng)、動(dòng)量守恒、功能部分等知識(shí)相結(jié)合.感悟感悟滲透滲透應(yīng)用應(yīng)用一、力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系一、力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系力與運(yùn)動(dòng)關(guān)系的習(xí)題通常分為兩大類：一類是已知物體的受力情況，求解其運(yùn)動(dòng)情況；另一類是已3度為B，方向水平向外，電場(chǎng)強(qiáng)度的方向豎直向上.有一質(zhì)量為m，帶電量為q的小球靜止在斜面頂端，這時(shí)小球?qū)π泵娴膲毫η『脼?.若迅速把電場(chǎng)方向改為豎直向下時(shí)，小球能

5、在斜面上連續(xù)滑行多遠(yuǎn)？所用時(shí)間是多少？【解析】開始電場(chǎng)方向向上時(shí)小球受重力和電場(chǎng)力兩個(gè)力作用，mg=qE，得電場(chǎng)強(qiáng)度E=mgq.當(dāng)電場(chǎng)方向向下，小球在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)小球受力如圖，在離開斜面之前小球垂直于斜面方向的加速度為0.mgcos?qEcos?=BqvN，即2mgcos?=BqvN隨v的變大小球?qū)π泵娴膲毫在變小，當(dāng)增大到某個(gè)值時(shí)壓力為0，超過(guò)這個(gè)值后，小球?qū)㈦x開斜面做曲線運(yùn)動(dòng).沿斜面方向小球受到的合力F=mgsin?qEsin?=

6、2mgsin?為恒力，所以小球在離開斜面前做勻加速直線運(yùn)動(dòng)a=Fm=2gsin?.其臨界條件是2mgcos?=Bqv，得即將離開斜面時(shí)的速度v=2mgcos?Bq.由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式v2=2as，得到在斜面上滑行的距離為s=m2gcos2?(B2q2sin?)再根據(jù)v=at得運(yùn)動(dòng)時(shí)間：t=va=mctan?Bq.【解題回顧】本題的關(guān)鍵有三點(diǎn)：（1）正確理解各種力的特點(diǎn)，如勻強(qiáng)電場(chǎng)中電場(chǎng)力是恒力，洛倫茲力隨速度而變化，彈力是被動(dòng)力等.（2）分析

7、出小球離開斜面時(shí)臨界狀態(tài)，求出臨界點(diǎn)的速度.（3）掌握運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系，判斷出小球在離開斜面前做初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng).下滑距離的求解也可以用動(dòng)能定理求解，以加強(qiáng)對(duì)各種力的理解.【例4】如圖所示，一平直的傳送帶以v=2ms的速度勻速運(yùn)行，傳送帶把A處的工件運(yùn)送到B處.A、B相距L=10m.從A處把工件無(wú)初速度地放到傳送帶上，經(jīng)過(guò)時(shí)間t=6s傳送到B處，欲用最短的時(shí)間把工件從A處傳送到B處，求傳送帶的運(yùn)行速度至少多大？【解析】A物體無(wú)初

8、速度放上傳送帶以后，物體將在摩擦力作用下做勻加速運(yùn)動(dòng)，因?yàn)長(zhǎng)t＞v2這表明物體從A到B先做勻加速運(yùn)動(dòng)后做勻速運(yùn)動(dòng).設(shè)物體做勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度為a，加速的時(shí)間為t1，相對(duì)地面通過(guò)的位移為s，則有v=at1，s=at212，sv(tt1)=L.數(shù)值代入得a=1ms2要使工件從A到B的時(shí)間最短，須使物體始終做勻加速運(yùn)動(dòng)，至B點(diǎn)時(shí)速度為運(yùn)送時(shí)間最短所對(duì)應(yīng)的皮帶運(yùn)行的最小速度.由v2=2aL，v=【解題回顧】對(duì)力與運(yùn)動(dòng)關(guān)系的習(xí)題，正確判斷物體的運(yùn)

9、動(dòng)過(guò)程至關(guān)重要.工件在皮帶上的運(yùn)動(dòng)可能是一直做勻加速運(yùn)動(dòng)、也可能是先勻加速運(yùn)動(dòng)后做勻速運(yùn)動(dòng)，關(guān)鍵是要判斷這一臨界點(diǎn)是否會(huì)出現(xiàn).在求皮帶運(yùn)行速度的最小值時(shí)，也可以用數(shù)學(xué)方法求解：設(shè)皮帶的速度為v，物體加速的時(shí)間為t1，勻速的時(shí)間為t2，則L=（v2）t1vt2，而t1=va.t2=tt1，得t=Lvv2a.由于Lv與v2a的積為常數(shù)，當(dāng)兩者相等時(shí)其積為最大值，得v=時(shí)t有最小值.由此看出，求物理極值，可以用數(shù)學(xué)方法也可以采用物理方法.但一