《本章優化總結》牛頓運動定律PPT

描述

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整合提升

動力學的連接體問題

1．連接體：兩個或兩個以上相互作用的物體組成的具有相同加速度的整體叫連接體．如幾個物體疊放在一起，或並排擠放在一起，或用繩子、細桿等連在一起，在求解連接體問題時常用的方法有整體法與隔離法．

2．整體法：把整個連結體系統看成一個研究對象，分析整體所受的外力，運用牛頓第二定律列方程式解．其優點在於它不涉及系統內各物體之間的相互作用力．

3．隔離法：把系統中某一物體(或一部分)隔離出來作為一個單獨的研究對象，進行受力分析，列方程式求解．其優點在於將系統內物體間相互作用的內力轉化為研究對象所受的外力，容易看清單個物體(或一部分)的受力情況或單一過程的運動情形．

4．整體法與隔離法的選用

求解各部份加速度都相同的連接體問題時，要優先考慮整體法；如果還需要求物體間的作用力，再用隔離法．求解連接體問題時，隨著研究對象的轉移，往往兩種方法交叉運用．一般的想法是先用其中一種方法求加速度，再用另一種方​​法求物體間的作用力或系統所受合力．無論運用整體法或隔離法，解題的關鍵還是在於對研究對象進行正確的受力分析．

總結提升

當物體各部分加速度相同且不涉及求內力的情況，用整體法比較簡單；若涉及物體間相互作用力時必須用隔離法．整體法與隔離法在較為複雜的問題中常常需要有機地結合起來運用，這將會更快捷有效．

動力學的多過程問題

1．以「程序法」分析動力學問題：依時間的先後順序，對題目給出的物理過程或不同狀態進行分析的解題方法．

2．程序法解題的思路

(1)劃分題目中有多少個不同過程或狀態．

(2)對各個過程或狀態進行具體分析，得出正確的結果．

(3)前後兩個過程的交接點是解決問題的關鍵．

3．優點：將複雜變為簡單，將多樣變為統一．

(2019•濰坊一中期末)如圖所示，在傾角為θ＝37°的足夠長的固定斜面底端有一質量m＝1.0 kg的物體，現用輕細繩將物體由靜止沿斜面向上拉動，拉力F＝10.0 N，方向平行斜面向上，經時間t＝4.0 s繩子突然斷了，物體與斜面間​​的動摩擦因數μ＝0.25，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g＝10 m /s2.求：

(1)繩斷時物體的速度大小；

(2)從繩子斷了開始到物體再回到斜面底端的運動時間．

動力學中的臨界問題

1．臨界問題：是指某種物理現象(或物理狀態)剛好要發生或剛好不發生的轉折狀態．在動力學問題中出現的「最大」「最小」「剛好」「恰能」「至少」等詞語，一般都暗示了臨界狀態的出現，隱含了相應的臨界條件．

2．臨界問題的常見類型及臨界條件

(1)接觸與脫離的臨界條件：兩物體相接觸(或脫離)的臨界條件是彈力為零．

(2)相對靜止或相對滑動的臨界條件：靜摩擦力達到最大靜摩擦力．

(3)繩子斷裂與鬆弛的臨界條件：繩子所能承受的張力是有限的，繩子斷與不斷的臨界條件是實際張力等於它所能承受的最大張力，繩子鬆弛的臨界條件是繩上的張力為零．

(4)加速度最大與速度最大的臨界條件：當物體在變化的外力作用下移動時，其加速度和速度都會不斷變化，當所受合力最大時，具有最大加速度；當所受合力最小時，具有最小加速度．當出現加速度為零時，物體處於臨界狀態，對應的速度達到最大值或最小值．

3．解題關鍵：正確分析物體運動情況，對臨界狀態進行判斷與分析，其中處於臨界狀態時存在的獨特的物理關係即臨界條件．

如圖所示，矩形盒內以兩根細線固定一個質量為m＝1.0 kg的均勻小球，a線與水平方向成53°角，b線水平．兩根細線所能承受的最大拉力都是Fm＝15 N． (cos 53°＝0.6，sin 53°＝0.8，g取10 m/s2)求：

(1)當系統沿垂直方向勻加速上升時，為確保細線不被拉斷，加速度可取的最大值．

(2)當系統沿水平方向向右勻加速運動時，為確保細線不被拉斷，加速度可取的最大值．

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更新時間: 2024-10-03

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