1、第四章第四章 运动和力的关系运动和力的关系专题：动专题：动力力学中的学中的常见常见问题问题1、连接体一、一、动动力力学中的学中的连接体连接体问题问题连接体是指运动中的几个物体叠放在一起，或并排挤放在一起，或由绳子、细杆等联系在一起的物体系统。2、外力和内力外力：系统之外的物体对系统的作用力内力：系统内各物体间的相互作用力3、连接体问题的分类（1）加速度相同的连接体（2）加速度不同的连接体4、解决连接体问题的两种常用方法整体法：把整个系统当成一个物体整体来研究的方法（1）条件：系统内各物体的加速度要相同（2）举例：各物体都静止 各物体都匀速直线运动 有静止有匀速直线运动）各物体做加速度相同的匀变
2、速直线运动）（3）适用范围：求系统的外力隔离法：把整个系统中每一个物体单独来研究的方法（1）条件：没有限制条件（2）适用范围：求系统的内力课堂练习：课堂练习：BD提示提示：先整体法后隔离：先整体法后隔离2、在光滑水平桌面上。物块A用轻绳和物块B连接，轻绳跨过定滑轮，物块B悬空，如图甲所示，系统从静止开始，系统运动的加速度为a1，在图乙中，若对轻绳施加一个和物块B重力相等的拉力F，物块A从静止开始运动的加速度为a2，则()Aa1a2Ba1a2Ca1a2 D无法判断课堂练习：课堂练习：A提示提示：整体法：整体法课堂练习：课堂练习：A提示提示：先整体法后隔离先整体法后隔离4、多选如图所示，木块A的质
3、量为1 kg，木块B的质量为2 kg，叠放在水平地面上，A、B间最大静摩擦力为1 N，B与地面间动摩擦因数为01，g取10 m/s2。用水平力F推B，要想让A、B保持相对静止，F的大小可能是()A1 N B4 N C9 N D12 N课堂练习：课堂练习：AB提示提示：A的加速度是的加速度是B给你的静摩擦力给给你的静摩擦力给的，而静摩擦力有范围。的，而静摩擦力有范围。1、常见的几种图像二、二、动动力力学中的学中的图像图像问题问题vt图像、at图像、Ft图像、aF图像等。2、两类问题(1)已知物体的运动图像或受力图像，分析有关受力或运动的问题。(2)已知物体的受力或运动情况，判断选择有关的图像。3
4、、图像问题的分析思路（1）常考点：坐标、斜率、面积的物理意义（2）把加速度作为动力学问题的突破口1、两物体A、B并排放在水平地面上，且两物体接触面为竖直面，现用一水平推力F作用在物体A上，使A、B由静止开始一起向右做匀加速运动，如图(a)所示，在A、B的速度达到6 m/s时，撤去推力F。已知A、B质量分别为mA1 kg、mB3 kg，A与地面间的动摩擦因数03，B与地面间没有摩擦，B物体运动的vt图像如图(b)所示。g取10 m/s2。求：课堂练习：课堂练习：（1）推力F的大小？对AB整体做受力分析，经分析：F-FNA=(mA+mB)a联立得F=15NFNGFFfAFNA=GA=mAg（2）A
5、物体刚停止运动时，物体A、B之间的距离。A停止所用时间为t，则有v=v0+a1tA这段时间的位移v2-v02=2a1xAA这段时间的位移xB=vt对A做受力分析，经分析：-FNA=mAa1联立得a1=-3m/s2FNGAFfAFNA=GA=mAg联立得x=6mA这段时间的位移x=xB-xA2、质量为2 kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面做直线运动，一段时间后撤去F，其运动的vt图像如图所示。则物体与水平面间的动摩擦因数和水平推力F的大小分别为(g取10 m/s2)()A026 N B016 N C028 N D018 N课堂练习：课堂练习：A3、如图甲所示，物体原来静止在水平面上，用一水平
6、力F拉物体，在F从0开始逐渐增大的过程中，物体先静止后又做变加速运动，其加速度随外力F变化的图像如图乙所示，根据图乙中所标出的数据可计算出(g取10 m/s2)()A物体的质量为1 kgB物体的质量为2 kgC物体与水平面间的 动摩擦因数为02D物体与水平面间的 动摩擦因数为05课堂练习：课堂练习：B提示提示：看坐标：看坐标1、题型概述三、三、动动力力学中的学中的临界问题临界问题在动力学问题中出现某种物理现象(或物理状态)刚好要发生或刚好不发生的转折状态即临界问题。问题中出现“最大”“最小”“刚好”“恰能”等关键词语，一般都会涉及临界问题，隐含相应的临界条件。2、临界问题的常见类型及临界条件(
7、1)接触与分离的临界条件：两物体相接触(或分离)的临界条件是弹力为零且分离瞬间的加速度、速度分别相等。(2)相对静止或相对滑动的临界条件：静摩擦力达到最大静摩擦力。(3)绳子断裂与松弛的临界条件：绳子断与不断的临界条件是实际张力等于它所能承受的最大张力；绳子松弛的临界条件是绳上的张力恰好为零。(4)出现加速度最值与速度最值的临界条件：当物体在变化的外力作用下运动时，其加速度和速度都会不断变化，当所受合力最大时，具有最大加速度；当所受合力最小时，具有最小加速度。当出现加速度为零时，物体处于临界状态，对应的速度达到最大值或最小值。3、解题关键正确分析物体的受力情况及运动情况，对临界状态进行判断与分
8、析，挖掘出隐含的临界条件。1、如图所示，细线的一端固定在倾角为45的光滑楔形滑块A的顶端P处，细线的另一端拴一质量为m的小球(重力加速度为g)。课堂练习：课堂练习：(1)当滑块至少以多大的加速度向右运动时，线对小球的拉力刚好等于零？(2)当滑块至少以多大的加速度向左运动时，小球对滑块的压力等于零？(3)当滑块以a2g的加速度向左运动时，线中拉力为多大？（1）解：对小球做受力分析，其中绳子拉力为0,小球合力方向水平向右。F合1=mgtan45由几何关系得：F合1=ma1GFNF合合1由牛顿第二定律得：联立得a1=g（2）解：对小球做受力分析，其中小球对滑块的压力为0,小球合力方向水平向左。F合2
9、=mgtan45由几何关系得：F合2=ma2GFTF合合2由牛顿第二定律得：联立得a2=g（3）解：当滑块加速度大于g时，小球将“飘”离斜面,对小球做受力分析，其中小球对滑块的压力为0,小球合力方向水平向左。由几何关系得：F合3=ma=2mgGFTF合合3由牛顿第二定律得：2、多选如图所示，A、B两物块叠放在一起静止在水平地面上，A物块的质量mA2 kg，B物块的质量mB3 kg，A与B接触面间的动摩擦因数104，B与地面间的动摩擦因数201，现对A或对B施加一水平外力F，使A、B相对静止一起沿水平地面运动，重力加速度g取10 m/s2，物块受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是()A若外力F作用到物块A上，则其最小值为8 NB若外力F作用到物块A上，则其最大值为10 NC若外力F作用到物块B上，则其最小值为13 ND若外力F作用到物块B上，则其最大值为25 N课堂练习：课堂练习：BD练习与作业完成课后习题完成课后习题
