第四章 运动和力的关系（单元复习课件）-2024-2025学年高一物理必修第一册（人教版）同步备课系列

第四章运动和力的关系人教版（2019）主讲老师：20XX.XX.XX单元复习目录010203方法模型归纳巩固提升知识清单第一部分知识清单知识清单牛顿第一定律理想斜面实验证明定律惯性质量是惯性大小的唯一量度内容意义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。力是改变物体运动状态的原因力不是维持物体运动的原因知识清单探究加速度与力、质量的关系方法实验思路关系实验方案数据分析a与F成正比、a与M成反比控制变量法分别探究a与F的关系、a与M的关系方案1方案2用阻力补偿法探究加速度与力、质量的关系通过位移之比法探究加速度与力、质量的关系知识清单牛顿第二定律内容力的单位瞬时加速度轻绳模型、弹簧模型、轻杆模型公式意义F＝ma阐述了力、质量和加速度三者的数量关系，还明确了加速度和力的方向关系。1N=1kg·m/s2知识清单力学单位制基本单位国际单位制1960年第11届国际计量大会制订了一种国际通用的、包括一切计量领域的单位制，叫作国际单位制。定义七个被选定为基本量的单位叫基本单位米、千克、秒、安、摩尔、开尔文、坎德拉导出单位由基本量根据物理关系导出的其他物理量的单位叫导出单位知识清单牛顿运动定律的应用两类问题板块模型加速度、速度、位移三个关系两个分析一个关键受力分析和过程分析加速度传送带模型关键点：v物与v带的关系；传送带的长度知识清单超重和失重超重特征运动加速度方向向上加速上升、减速下降失重特征运动加速度方向向下减速上升、加速下降第二部分方法模型归纳一、连接体问题1.连接体问题的处理方法(1)外力和内力如果以物体(包括物体间的绳、弹簧等)组成的系统为研究对象，则系统之外的作用力为该系统受到的外力，而系统内各物体间的相互作用力为该系统的内力。(2)整体法：把整个系统作为一个研究对象，不必考虑系统的内力，只需分析系统受到的外力，然后依据牛顿第二定律列方程求解。(3)隔离法：把系统中的一部分作为研究对象，此时系统的内力就有可能成为该研究对象所受的外力，在分析时应加以注意。一、连接体问题3.整体法与隔离法的选择(1)整体法的研究对象少、受力少、方程少，所以连接体问题优先采用整体法。(2)涉及物体间相互作用的内力时，必须采用隔离法。(3)若连接体内各物体具有相同的加速度且需要求解物体间的相互作用力，就可以先用整体法求出加速度，再用隔离法分析其中一个物体的受力，即“先整体求加速度，后隔离求内力”。(4)若已知某个物体的受力情况，可先隔离该物体求出加速度，再以整体为研究对象求解外力。一、连接体问题BC二、传送带模型1.水平传送带类型图示物体运动情况水平传送带(1)可能一直加速；(2)可能先加速后匀速(1)v0＜v时，可能一直加速，也可能先加速后匀速；(2)v0＞v时，可能一直减速，也可能先减速后匀速(1)传送带较短时，物体一直减速到达左端；(2)传送带较长时，物体先向左运动，减速到零后再向右运动回到右端二、传送带模型2.倾斜传送带类型图示物体运动情况倾斜传送带(1)可能一直加速；(2)可能先加速后匀速(1)可能一直加速；(2)可能先加速后匀速；(3)可能先以a1加速后以a2加速二、传送带模型3.传送带问题的求解思路(以物体初速度v0＝0为例)二、传送带模型AD二、传送带模型BD三、板块模型运动状态板块速度不相等板块速度相等瞬间板块共速运动处理方法隔离法假设法整体法具体步骤对滑块和木板进行隔离分析，弄清每个物体的受体情况与运动过程假设两物体间无相对滑动，先用整体法算出一起运动的加速度，再用隔离法算出其中一个物体“所需要”的摩擦力Ff；比较Ff与最大静摩擦力Ffm的关系，若Ff>Ffm，则发生相对滑动将滑块和木板看成一个整体，对整体进行受力分析和运动过程分析三、板块模型临界条件①两者速度达到相等的瞬间，摩擦力可能发生突变②当木板的长度一定时，滑块可能从木板滑下，恰好滑到木板的边缘，二者共速是滑块滑离木板的临界条件相关知识运动学公式、牛顿运动定律等AC三、板块模型AC三、板块模型四、动力学图像常见图像v­t图像、a­t图像、F­t图像、F­a图像三种类型(1)已知物体受到的力随时间变化的图线，求解物体的运动情况。(2)已知物体的速度、加速度随时间变化的图线，求解物体的受力情况。(3)由已知条件确定某物理量的变化图像。解题策略(1)问题实质是力与运动的关系，要注意区分是哪一种动力学图像。(2)应用物理规律列出与图像对应的函数方程式，进而明确“图像与公式”“图像与物体”间的关系，以便对有关物理问题作出准确判断。四、动力学图像常见图像v­t图像、a­t图像、F­t图像、F­a图像破题关键(1)分清图像的类别：即分清横、纵坐标所代表的物理量，明确其物理意义，掌握物理图像所反映的物理过程，会分析临界点。(2)注意图线中的一些特殊点所表示的物理意义：图线与横、纵坐标的交点，图线的转折点，两图线的交点等。(3)明确能从图像中获得哪些信息：把图像与具体的题意、情境结合起来，再结合斜率、特殊点、面积等的物理意义，确定从图像中反馈出来的有用信息，这些信息往往是解题的突破口或关键点。BC四、动力学图像五、动力学中的临界、极值问题1.动力学中典型的临界条件临界状态临界条件两物体接触或脱离弹力FN＝0两物体由相对静止开始相对滑动静摩擦力达到最大值绳子断裂张力等于绳子所能承受的最大张力绳子松弛张力FT＝0加速度最大或最小当所受合力最大时，具有最大加速度；合力最小时，具有最小加速度速度最大或最小加速度为零五、动力学中的临界、极值问题2.临界极值问题的处理方法(1)极限法：在题目中若出现“最大”“最小”“刚好”等词语时，则一般隐含着临界问题，处理这类问题时，应把物理过程推向极限，从而使临界条件暴露出来。(2)假设法：在有些物理过程中，没有明显出现临界问题的线索，但在变化过程中可能出现临界问题，也可能不出现临界问题，解答这类题时，一般用假设