行業分類 | 格式 | 大小 |
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人教版高中物理必修一 | pptx | 6 MB |
描述
《章末優化總結》運動與力的關係PPT課件
整合提升
動力學中的臨界和極端值問題
1.臨界狀態與臨界值
在物體的運動狀態改變的過程中,往往達到某一個特定狀態時,有關的物理量將發生突變,此狀態即為臨界狀態,相應的物理量的值為臨界值,臨界狀態一般比較隱蔽,它在一定條件下才會出現.若題目中出現「最大」「最小」「剛好」等詞語,常為臨界問題.
2.常見臨界條件
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FN=0
相對靜止或相對滑動的臨界條件
兩物體相接觸且處於相對靜止時,常存在靜摩擦力,則相對靜止或相對滑動的臨界條件為靜摩擦力達到最大值或為零
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繩中張力等於它所能承受的最大張力,繩子鬆弛的臨界條件是FT=0
加速度最大與速度最大的臨界條件
當物體在受到變化的外力作用下移動時,其加速度和速度都會不斷變化,當所受合外力最大時,具有最大加速度;合外力最小時,具有最小加速度.當出現加速度為零時,物體處於臨界狀態,所對應的速度便會出現最大值或最小值
3.求解臨界極值問題的三種常用方法
極限法
把物理問題(或過程)推向極端,從而使臨界現象(或狀態)暴露出來,以達到正確解決問題的目的
假設法
臨界問題有許多可能,特別是非此即彼兩種可能時,或在變化過程中可能出現臨界條件,也可能不出現臨界條件時,常用假設法解決問題
數學方法
將物理過程轉換為數學公式,根據數學表達式解出臨界條件
如圖所示,質量m=1 kg的光滑小球以細線繫在質量為M=8 kg、傾角為α=37°的斜面體上,細線與斜面平行,斜面體與水平面間的摩擦不計,g取10 m/s2.試求:
(1)若用水平向右的力F拉斜面體,要使小球不離開斜面,拉力F不能超過多少?
(2)若用水平向左的力F′推斜面體,要使小球不沿斜面滑動,推力F′不能超過多少?
[思路點撥] (1)向右拉斜面體時,小球不離斜面體臨界條件為何?
(2)向左推斜面體時,小球不沿斜面滑動的臨界條件為何?
總結提升
解此類問題時,一定要找準臨界點,從臨界點入手分析物體的受力情況和運動情況,看哪些量達到了極值,然後對臨界狀態應用牛頓第二定律結合整體法、隔離法求解即可.
動力學中的多過程問題的求解
1.當題目給出的物理過程較複雜,由多個過程組成時,要明確整個過程由幾個子過程組成,將過程合理分段,找到相鄰過程的聯繫點並逐一分析每個過程.聯繫點:前一過程的末速度是後一過程的初速度,另外還有位移關係等.
2.注意:由於不同過程中力發生了變化,所以加速度也會發生變化,所以每個過程都要分別進行受力分析,分別求加速度.
(2019•昭陽月考)如圖所示,水平面與傾角θ=37°的斜面在B處平滑相連,水平面上A、B兩點間距離s0=8 m.質量m=1 kg的物體(可視為質點)在F=6.5 N 的水平拉力作用下由A點從靜止開始運動,到達B點時立即撤去F,物體將沿粗糙斜面繼續上滑(物體經過B處時速率不變).已知物體與水平面及斜面間的動摩擦因數μ均為0.25.(g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)求:
(1)物體在水平面上運動的加速度大小a1;
(2)物體運動到B處的速率大小vB;
(3)物體在斜面上運動的時間.
[思路點撥] (1)根據受力分析,由牛頓第二定律求得從A到B的加速度;
(2)根據勻加速運動規律求速度;
(3)由牛頓第二定律求得上滑的加速度,根據勻變速運動規律求得上滑最大位移,然後根據受力分析求得物體下滑的加速度,由運動學公式可求得時間.
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文件信息
更新時間: 2024-10-17
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