物理教科版必修1学案第三章牛顿运动定律优化总结Word版含答案

本章优化总结[学生用书P84]瞬时状态与临界问题[学生用书P84]1．瞬时性问题(1)特点：变化前后，一些渐变量还没有来得及变化，但突变量却可以变化．(2)方法：分析此刻前后，找出突变量和未变量，并分析它们的大小．(3)常见情况：连接物体的弹簧、细绳等突然断裂．2．临界问题(1)特点：连接着两种或多种情况，是物体运动变化过程中的一个临界点或衔接点，此时隐含着一些关键量．(2)方法①极限法：在题目中如出现“最大”“最小”“刚好”等词语时一般隐含着临界问题．处理这类问题时，可把物理问题(或过程)推向极端，从而使临界状态暴露出来．②假设法：有些物理过程中没有明显的临界问题的线索，但在变化过程中有可能出现临界问题，也可能不出现临界问题，解答这类问题一般用假设法．3．常见情况：当两个物体将要分离或刚要接触时，N＝0，即为临界点，另外静摩擦力f静＝0时是力的方向变化的临界点．如图所示，小球质量为5kg，BC为水平绳，AC绳与竖直方向夹角为θ＝37°，整个系统处于静止状态，g取10m/s2，试求：(1)BC绳的张力大小；(2)若将BC绳剪断，则剪断瞬间小球的加速度大小为多少？[解析](1)BC绳剪断前，小球受力情况如图．则FBC＝mgtanθ＝5×10×tan37°N＝37.5N.(2)BC绳剪断瞬间，AC绳的张力发生变化，小球所受合外力垂直于AC绳斜向下，大小为mgsinθ＝ma，所以a＝gsinθ＝10×0.6m/s2＝6m/s2.[答案](1)37.5N(2)6m/s2物理图像在动力学问题中的应用[学生用书P85]1．物理图像信息量大，包含知识内容全面，好多习题已知条件是通过物理图像给出的，动力学问题中常见的有x－t、v－t、F－t及a－F等图像．2．遇到带有物理图像的问题时，要认真分析图像，要从它的物理意义、点、线段、斜率、截距、交点、拐点、面积等方面了解图像给出的信息，再利用共点力平衡、牛顿运动定律及运动学公式去解题．(多选)如图甲，一物块在t＝0时刻滑上一固定斜面，其运动的v－t图线如图乙所示．若重力加速度及图中的v0、v1、t1均为已知量，则可求出()A．斜面的倾角B．物块的质量C．物块与斜面间的动摩擦因数D．物块沿斜面向上滑行的最大高度[解析]由题图乙可以求出物块上升过程中的加速度为a1＝eq\f(v0,t1)，下降过程中的加速度为a2＝eq\f(v1,t1).物块在上升和下降过程中，由牛顿第二定律得mgsinθ＋f＝ma1，mgsinθ－f＝ma2，由以上各式可求得sinθ＝eq\f(v0＋v1,2t1g)，滑动摩擦力f＝eq\f(m（v0－v1）,2t1)，而f＝μN＝μmgcosθ，由以上分析可知，选项A、C正确．由v－t图线中横轴上方的面积可求出物块沿斜面上滑的最大距离，可以求出物块沿斜面向上滑行的最大高度，选项D正确．[答案]ACD整体法、隔离法解决连接体问题[学生用书P85]1．连接体：连接体是指在所研究的问题中涉及的多个物体(或叠放在一起，或并排挤在一起，或用绳、杆联系在一起)组成的系统(也叫物体组)．2．解决连接体问题的基本方法处理连接体问题的方法：整体法与隔离法．要么先整体后隔离，要么先隔离后整体．不管用什么方法解题，所使用的规律都是牛顿运动定律．(1)解答问题时，决不能把整体法和隔离法对立起来，而应该把这两种方法结合起来，从具体问题的实际情况出发，灵活选取研究对象，恰当选择使用隔离法或整体法．在连接体内各物体具有相同的加速度时，可先把连接体当成一个整体，分析受到的外力及运动情况，利用牛顿第二定律求出加速度，若要求连接体内各物体相互作用的内力，则需把物体隔离，对某个物体单独进行受力分析，再利用牛顿第二定律对该物体列式求解．(2)在使用隔离法解题时，所选取的隔离对象可以是连接体中的某一部分物体，也可以是连接体的某一个物体(包含两个或两个以上的单个物体)，而这“某一部分”的选取，也应根据问题的实际情况灵活处理．(多选)某村庄建房时，工人将甲、乙两块砖叠放在一起竖直向上抛给瓦匠，如图所示．两块砖上升过程中始终保持相对静止，则上升过程中(不计空气阻力)()A．甲砖处于失重状态，乙砖处于超重状态B．甲乙两砖均处于失重状态C．甲、乙两砖间存在摩擦力作用D．甲、乙两砖均只受重力作用[解析]以甲与乙组成的整体为研究对象：在上升和下降过程中仅受重力，由牛顿第二定律知加速度为g，方向竖直向下，可知甲乙两砖均处