第4章 运动和力的关系 章末优化提升-（课件PPT）2023-2024学年高一新教材物理必修第一册【勤径学升·同步练测】（人教版）

第四章　运动和力的关系 章末优化提升 第四章　运动和力的关系 牛顿运动定律 运动状态　 网络构建 质量　 正比　 反比　 作用力的方向　 ma　 矢量　 瞬时　 独立　 第四章　运动和力的关系 向上　 牛顿运动定律 向下　 g　 第四章　运动和力的关系 考点一　动力学中的图像问题 1．常见的图像 v-t图像，a-t图像，F-t图像，F-s图像，F-a图像等。 2．图像的应用 (1)已知物体在一过程中所受的某个力随时间变化的图线，分析物体的运动情况。 (2)已知物体在一运动过程中速度、加速度随时间变化的图线，分析物体的受力情况。 (3)通过图像对物体的受力与运动情况进行分析。 考点聚焦 第四章　运动和力的关系 3．解题策略 (1)分清图像的横、纵坐标所代表的物理量及单位，并且注意坐标原点是否从0开始，明确其物理意义。 (2)明确图线斜率的物理意义，如v-t图线的斜率表示加速度。注意图线中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，并结合斜率、特殊点等的物理意义，找出图像中隐藏的有用信息(如v-t图线所围面积表示位移等)，并结合牛顿运动定律求解。 (4)利用横、纵轴物理量间的函数关系对图像进行分析。 第四章　运动和力的关系 [例1]　如图甲所示，固定的光滑细杆与地面成一定的夹角，在杆上套有一个光滑小环，小环在沿杆方向的推力F的作用下向上运动，推力F与小环速度v随时间变化的规律如图乙、丙所示，重力加速度g取10 m/s2，求： (1)小环的质量m； (2)细杆与地面间的夹角α。 第四章　运动和力的关系 [答案]　(1)1 kg　(2)30° 第四章　运动和力的关系 考点二　传送带模型 1．分类 传送带问题包括水平传送带和倾斜传送带两类问题。 2．解题关键 关键在于对传送带上的物块所受的摩擦力进行正确的分析判断。 (1)若物块速度与传送带的速度方向相同，且v物＜v带，则传送带对物块的摩擦力为动力，物块做加速运动。 (2)若物块速度与传送带的速度方向相同，且v物＞v带，则传送带对物块的摩擦力为阻力，物块做减速运动。 第四章　运动和力的关系 (3)若物块速度与传送带的速度方向相反，传送带对物块的摩擦力为阻力，物块减速；当物块速度减为零后，传送带对物块的摩擦力为动力，物块做反向加速运动。 (4)若v物＝v带，看物块有没有加速或减速的趋势，若物块有加速的趋势，则传送带对物块的摩擦力为阻力；若物块有减速的趋势，则传送带对物块的摩擦力为动力。 第四章　运动和力的关系 3．物块在传送带上运动的六类常见情形： (1)v0＝v时，一直匀速 (2)v0＜v时，可能一直加速，也可能先加速再匀速 (3)v0＞v时，可能一直减速，也可能先减速再匀速 (1)传送带较短时，一直减速 (2)传送带较长时，先减速后返回 ①v0≤v时，返回速度为v0 ②v0＞v时，返回速度为v 第四章　运动和力的关系 (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 第四章　运动和力的关系 (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 (4)可能一直匀速 (5)可能先减速后匀速 (6)可能一直减速 (1)可能一直加速 (2)可能一直匀速 (3)可能一直减速 (4)可能先减速后返回 ①v0≤v时，返回速度为v0 ②v0＞v时，返回速度为v 第四章　运动和力的关系 [例2]　如图所示的装置是某工厂用于产品分拣的传送带示意图，产品(可以忽略其形状和大小)无初速地放在水平传送带AB的最左端，当产品运动到水平传送带最右端时被挡板d挡住，分拣员在此鉴定产品质量，不合格的被取走，合格品被无初速地放在斜向传送带BC的顶端，滑至底端的传送带后再进行包装等工序。已知传送带AB、BC与产品间的动摩擦因数μ＝0.25，均以v＝4 m/s的速度按图示方向匀速转动，水平传送带AB长L1＝12 m，斜向传送带 BC长L2＝1.88 m，倾角θ＝37°(sin 37°＝0.6， cos 37°＝0.8，g取10 m/s2)，求： 第四章　运动和力的关系 (1)产品在水平传送带AB上运动的时间？ 第四章　运动和力的关系 [答案]　 3.8 s　 第四章　运动和力的关系 (2)产品在斜向传送带BC上运动的时间？ 第四章　运动和力的关系 [答案]　0.7 s 第四章　运动和力的关系 [解析]　由题图丙知，0～2 s内环的加速度 a＝＝＝0.5 m/s2， 根据牛顿第二定律得F1－mgsin α＝ma， 由题图丙知，2 s后环匀速