第四章 专题提升5 牛顿运动定律应用中的经典模型-【导与练】2023-2024学年高中物理必修第一册同步全程学习教学课件ppt（新教材，粤教版）

专题提升5　牛顿运动定律应用中的经典模型 [定位·学习目标] 1.通过运用整体法和隔离法分析简单的连接体问题,形成科学思维并培养建模能力. 2.通过分析和处理两类传送带问题,提高解决问题的能力. 3.通过牛顿第二定律在滑块-滑板问题中的应用,培养严谨的科学态度. 突破·关键能力 检测·学习效果 突破·关键能力 物理 类型一　连接体问题 1.连接体 两个或两个以上相互作用的物体组成的具有相同加速度的整体叫连接体.如几个物体叠放在一起,或并排挤放在一起,或用绳子、细杆等连在一起. 突破·关键能力 检测·学习效果 2.连接体问题的处理方法——整体法与隔离法 项目 整体法 隔离法 概念 将加速度相同的几个物体作为一个整体来分析的方法 将研究对象与周围物体分隔开的方法 选用 原则 研究系统外的物体对系统整体的作用力或系统整体的加速度 研究系统内物体之间的相互作用力 注意 问题 受力分析时不要再考虑系统内物体间的相互作用 一般隔离受力较少的物体 突破·关键能力 检测·学习效果 [例1] 如图甲所示,A、B两木块的质量分别为mA、mB,A、B之间用水平细绳相连,在水平拉力F作用下沿水平面向右匀加速运动,重力加速度为g. (1)若地面光滑,则A、B间绳的拉力为多大? 突破·关键能力 检测·学习效果 突破·关键能力 检测·学习效果 (2)若两木块与水平面间的动摩擦因数均为μ,则A、B间绳的拉力为多大? 突破·关键能力 检测·学习效果 (3)如图乙所示,若把两木块放在固定斜面上,两木块与斜面间的动摩擦因数均为μ,在方向平行于斜面的拉力F作用下沿斜面向上匀加速,A、B间绳的拉力为多大? 突破·关键能力 检测·学习效果 突破·关键能力 检测·学习效果 整体法与隔离法的选用 求解各部分加速度都相同的连接体问题时,要优先考虑整体法;如果还需要求物体之间的作用力,再用隔离法.求解连接体问题时,随着研究对象的转移,往往两种方法交叉运用. 突破·关键能力 检测·学习效果 [对点训练1] 如图所示,轻质滑轮两侧绳子上分别系有小球A和小球B,两球质量分别为mA、mB,两球从静止开始运动后,小球A下降,小球B上升.重力加速度为g,两球运动过程中细绳拉力为(　 　) √ 突破·关键能力 检测·学习效果 突破·关键能力 检测·学习效果 类型二　传送带模型 1.传送带问题涉及摩擦力的判断、物体运动状态的分析和运动学知识的运用,重点考查分析问题和解决问题的能力. 突破·关键能力 检测·学习效果 2.两类传送带. (1)水平传送带. ①当传送带水平运动时,应特别注意摩擦力的突变和物体运动状态的变化.摩擦力的突变,常常导致物体的受力情况和运动性质的突变.静摩擦力达到最大值,是物体和传送带恰好保持相对静止的临界状态;滑动摩擦力存在于发生相对运动的物体之间,因此两物体的速度达到相同时,滑动摩擦力要发生突变(摩擦力为0或变为静摩擦力). 突破·关键能力 检测·学习效果 ②常见情形. (1)v0>v时,可能一直减速,也可能先减速再匀速. (2)v0<v时,可能一直加速,也可能先加速再匀速 (1)传送带较短时,滑块一直减速到左端. (2)传送带较长时,滑块还要被传送带传回右端. ①当v0>v时,返回时速度为v. ②当v0<v时,返回时速度为v0 突破·关键能力 检测·学习效果 (2)倾斜传送带. ①当传送带倾斜时,除了要注意摩擦力的突变和物体运动状态的变化外,还要注意物体与传送带之间的动摩擦因数μ和传送带倾斜角度θ对受力的影响,从而正确判断物体的速度和传送带速度相等时物体的运动性质. ②常见情形. 倾斜传送带问题可分为倾斜向上传送和倾斜向下传送两种情况(物体从静止开始,传送带匀速运动且足够长). 突破·关键能力 检测·学习效果 突破·关键能力 检测·学习效果 突破·关键能力 检测·学习效果 角度1　水平传送带 [例2] 如图甲所示,一水平传送带沿顺时针方向旋转,在传送带左端A处轻放一可视为质点的物块,物块从A端到B端的速度—时间变化规律如图乙所示,t=6 s时恰好到B点,则(　 　) A.A、B间的距离为20 m B.物块在传送带上留下的痕迹为8 m C.物块与传送带之间动摩擦因数为μ=0.5 D.若物块速度到4 m/s时,传送带速度刚好立刻变为零,则物块不能到达B端 √ 突破·关键能力 检测·学习效果 突破·关键能力 检测·学习效果 角度2　倾斜传送带 [例3] 如图所示,传送带与水平面成α=37°角,传送带A、B间距 L=5.8 m,传送带始终以 4 m/s 的速度顺时针转动,将一小物体轻轻释放在A处,小物体与传送带间的动摩擦因数为 μ=0.5,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g取 10 m/s2,试求: 突破·关键能力 检测·学习效果 (1)刚释放时,小