第4章 运动和力的关系 章末小结(学案)-【成才之路】2023-2024学年高中新教材物理必修第一册同步学习指导（人教版2019）

３. (２０２３􀅰四川凉山高一校考期末)如图所示ꎬ 质量Ｍ ＝ ３ ｋｇ、足够长的木板 Ｂ 静止在光滑水 平地面上ꎬ在 Ｂ 右端放置一个质量 ｍ ＝ １ ｋｇ 的小铁块 ＡꎬＡ 与 Ｂ 间的动摩擦因数 μ ＝ ０. ３ꎬ ｇ 取 １０ ｍ / ｓ２ꎬ滑动摩擦力等于最大静摩擦力ꎮ (１)如甲图所示ꎬ在 Ｂ 的右端施加一个水平向 右的拉力 Ｆ ＝ ６ Ｎꎬ求经过 ｔ ＝ ２ ｓ 小铁块 Ａ 的 位移大小ꎻ (２)如乙图所示ꎬ在 Ａ 的左端施加一个水平向 左的拉力 Ｆ ＝ ６ Ｎꎬ求经过 ｔ ＝ ２ ｓ 木板 Ｂ 的位 移大小ꎮ 　 　 　 　 　 　 　 　 请同学们认真完成练案[３１] 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 章 末 小 结 知识网络构建 条分缕析􀅰统览全局　 运 动 和 力 的 关 系 牛顿第 一定律 内容:一切物体总保持　 匀速直线运动状态或　 静止状态ꎬ除非作用在它上面的力 　 迫使它改变这种状态 理解 力是　 改变物体运动状态的原因 一切物体在任何情况下都具有惯性ꎬ　 质量是惯性大小的唯一量度{ ì î í ï ï ï ï ï ï 牛顿第 二定律 内容:物体加速度的大小跟它受到的作用力成　 正比ꎬ跟它的质量成　 反比ꎬ加速度 　 的方向跟　 作用力的方向相同 表达式:Ｆ ＝ ｍａ 理解 矢量性:ａ 的方向与　 Ｆ 的方向一致 瞬时性:ａ 随　 Ｆ 的变化而变化 独立性:每个力都能使物体产生一个　 加速度 ì î í ï ï ï ï ì î í ï ï ï ï ï ï ï ï ï ï 力学单位制:基本量与基本单位、导出单位、单位制的应用 牛顿运动定律的应用 已知受力确定　 运动情况 已知运动情况确定　 受力{ 超重与失重 失重:加速度 ａ 　 向下ꎬＦＮ < Ｇ 超重:加速度 ａ 　 向上ꎬＦＮ > Ｇ 完全失重:ａ ＝ 　 ｇꎬＦＮ ＝ ０ ì î í ï ï ï ï 实验:探究加速度与力、质量的关系 ì î í ï ï ï ï ï ï ï ï ï ï ï ï ï ï ï ï ï ï ï ï ï ï ï ï ï ï ï ï ï ï ï ï 152 {#{QQABTYSEggCAABBAAQhCQwGQCgKQkBAACCoOhAAAoAABQRNABAA=}#} 方法归纳提炼 名师点睛􀅰提升素能　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　动力学中的临界和极值问题 １.临界、极值问题:在运用牛顿运动定律解 动力学问题时ꎬ常常讨论相互作用的物体是否 会发生相对滑动ꎬ相互接触的物体是否会发生 分离等等ꎮ 这类问题就是临界问题ꎮ ２. 解题关键:解决临界问题的关键是分析 临界状态ꎬ挖掘临界条件ꎮ 常见的临界条件:(１)接触与脱离的临界条 件:两物体相接触或脱离的临界条件是弹力 ＦＮ ＝ ０ꎮ (２)相对静止或相对滑动的临界条件:两物 体相接触且处于相对静止时ꎬ常存在着静摩擦 力ꎬ则相对静止或相对滑动的临界条件为静摩 擦力达到最大值或为零ꎮ (３)绳子断裂与松弛的临界条件:绳子所能 承受的张力是有限的ꎬ绳子断与不断的临界条 件是绳子张力等于它所能承受的最大张力ꎬ绳 子松弛的临界条件是 ＦＴ ＝ ０ꎮ (４)加速度最大与速度最大的临界条件:当 物体在受到变化的外力作用下运动时ꎬ其加速 度和速度都会不断变化ꎬ当所受合外力最大时ꎬ 具有最大加速度ꎻ合外力最小时ꎬ具有最小加速 度ꎮ 当出现加速度为零时ꎬ物体处于临界状态ꎬ 所以对应的速度便会出现最大值或最小值ꎮ ３.解决临界问题的一般方法 (１)极限法:题设中若出现“最大” “最小” “刚好”等这类词语时ꎬ一般就隐含着临界问题ꎬ 解决这类问题时ꎬ常常是把物理问题(或物理过 程)引向极端ꎬ进而使临界条件或临界点暴露出 来ꎬ达到快速解决有关问题的目的ꎮ (２)假设法:有些物理问题在变化过程中可 能会出现临界问题ꎬ也可能不出现临界问题ꎬ解 答这类题ꎬ一般要用假设法ꎮ (３)数学推理法:根据分析的物理过程列出 相应的数学表达式ꎬ然后由数学表达式讨论出 临界条件ꎮ 　 　 典题 　 (多选)如图所示ꎬＡ、Ｂ 两物块 静止叠放在水平地面上ꎬＡ、Ｂ 的质量分别为 ｍＡ ＝ ３ ｋｇꎬｍＢ ＝ ２ ｋｇꎬＡ、Ｂ 之间的动摩擦因数为 μ１ ＝ ０. ５ꎬＢ 与地面间的动摩擦因数为 μ２ ＝ ０. ２ꎮ 最大静摩擦力等于滑动摩擦力ꎬ重力加速度 ｇ ＝ １０ ｍ / ｓ２ꎮ 现对 Ａ 施加一水平拉力 Ｆ ( Ｂ ) Ａ. 当 Ｆ ＝ １２ Ｎ 时ꎬＡ、Ｂ 都相对地面静止 Ｂ. 当 Ｆ > ２２. ５