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人教版 (2019)必修 第一册第四章 运动和力的关系综合与测试教课内容ppt课件
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这是一份人教版 (2019)必修 第一册第四章 运动和力的关系综合与测试教课内容ppt课件，共24页。PPT课件主要包含了学习目标，重点探究，瞬时加速度问题，动力学的图象问题，随堂演练等内容，欢迎下载使用。
1.会分析物体受力的瞬时变化，掌握瞬时变化问题的两种模型.2.会分析物体受力随时间的变化图象和速度随时间的变化图象，会结合图象解 答动力学问题.
物体的加速度与合力存在瞬时对应关系，所以分析物体在某一时刻的瞬时加速度，关键是分析该时刻物体的受力情况及运动状态，再由牛顿第二定律求出瞬时加速度，解决此类问题时，要注意两类模型的特点：(1)刚性绳(或接触面)模型：这种不发生明显形变就能产生弹力的物体，剪断(或脱离)后，恢复形变几乎不需要时间，故认为弹力立即改变或消失.(2)弹簧(或橡皮绳)模型：此种物体的特点是形变量大，恢复形变需要较长时间，在瞬时问题中，其弹力往往可以看成是不变的.
A.aA＝0，aB＝0B.aA＝g，aB＝gC.aA＝3g，aB＝gD.aA＝3g，aB＝0
例1 如图1所示，质量分别为m和2m的A和B两球用轻弹簧连接，A球用细线悬挂起来，两球均处于静止状态，如果将悬挂A球的细线剪断，此时A和B两球的瞬时加速度aA、aB的大小分别是
解析 剪断细线前，分析B球受力如图甲所示，F′＝2mg剪断细线后瞬间弹簧形变不会恢复，故B球受力不变，aB＝0.剪断细线前，分析A球受力如图乙所示FT＝F＋mg，F′＝F，故FT＝3mg.剪断细线，FT变为0，F大小不变，物体A受力如图丙所示由牛顿第二定律得：F＋mg＝maA，解得aA＝3g.
B.弹簧的拉力F＝mgsin θC.小球的加速度为零D.小球的加速度a＝gsin θ
例2 如图2所示，质量为m的小球被水平绳AO和与竖直方向成θ角的轻弹簧系着处于静止状态，现将绳AO烧断，在烧断绳AO的瞬间，下列说法正确的是
解析 烧断AO之前，小球受3个力，受力分析如图所示，此时弹簧弹力F＝ ，烧断绳的瞬间，绳的张力没有了，但由于轻弹簧形变的恢复需要时间，故烧断AO瞬间弹簧的弹力不变，A正确，B错误.烧断绳的瞬间，小球受到的合力与烧断AO前绳子的拉力等大反向，即F合＝mgtan θ，则小球的加速度a＝gtan θ，C、D错误.
1.常见的图象形式在动力学与运动学问题中，常见、常用的图象是位移－时间图象(x－t图象)、速度－时间图象(v－t图象)和力的图象(F－t图象)等，这些图象反映的是物体的运动规律、受力规律，而绝非代表物体的运动轨迹.2.图象问题的分析方法(1)把图象与具体的题意、情景结合起来，明确图象的物理意义，明确图象所反映的物理过程.(2)特别注意图象中的一些特殊点，如图线与横、纵坐标轴的交点，图线的转折点，两图线的交点等所表示的物理意义.
例3 (2019·重庆市七校高一第一学期期末联考)一个物块置于粗糙的水平地面上，受到水平方向推力F的作用，推力F随时间变化的关系如图3甲所示，速度v随时间变化的关系如图乙所示.取g＝10 m/s2，求：
(1)第1 s末和第3 s末物块所受摩擦力的大小Ff1和Ff2；
解析 Ff1＝4 N，Ff2＝8 N；
(2)物块与水平地面间的动摩擦因数μ；
由Ff＝μFN，FN＝mg得μ＝0.4.
(3)若第6 s末撤去外力，物块前7.5 s内的位移大小.
所以x总＝x加＋x匀＋x减＝4 m＋8 m＋2 m＝14 m.
针对训练 质量为60 kg的消防员，从一根竖直的长直轻绳上由静止滑下，经2.5 s落
答案 4 m/s 1 m/s
地.轻绳上端有一力传感器，它记录的轻绳受到的拉力变化情况如图4甲所示，g取10 m/s2，则：(1)消防队员下滑过程中最大速度和落地速度大小各是多少？
解析 消防队员在t1＝1 s内以加速度a1匀加速下滑(mg>F1)，然后在t2＝2.5 s－1 s＝1.5 s内以加速度a2匀减速下滑(mg
解析 v－t图象如图所示.
1.(瞬时加速度问题)如图5所示，a、b两小球悬挂在天花板上，两球用细线连接，上面是一轻质弹簧，a、b两球的质量分别为m和2m，在细线烧断瞬间，a、b两球的加速度为(取向下为正方向)A.0，g B.－g，gC.－2g，g D.2g,0
2.(瞬时加速度问题)如图6所示，物块1、2间用刚性轻质杆连接，物块3、4间用轻质弹簧相连，物块1、3质量均为m,2、4质量均为m0，两个系统均置于水平放置的光滑木板上，并处于静止状态.现将两木板沿水平方向突然抽出，设抽出后的瞬间，物块1、2、3、4的加速度大小分别为a1、a2、a3、a4.重力加速度大小为g，则有A.a1＝a2＝a3＝a4＝0B.a1＝a2＝a3＝a4＝g
解析 在抽出木板的瞬间，物块1、2与轻杆接触处的形变立即消失，物块1、2受到的合力均等于各自重力，所以由牛顿第二定律知a1＝a2＝g；物块3、4间的轻弹簧的形变还来不及改变，此时弹簧对物块3向上的弹力大小和对物块4向下的弹力大小仍为mg，因此物块3满足F－mg＝0，即a3＝0；由牛顿第二定律得物块4满足a4＝ ，故C正确，A、B、D错误.
mC，与水平面间的动摩擦因数分别为μA、μB、μC，用平行于水平面的拉力F分别拉物体A、B、C，所得加速度a与拉力F的关系图线如图7中甲、乙、丙所示，则以下说法正确的是A.μA＝μB，mA＜mB B.μB＜μC，mB＝mCC.μB＝μC，mB＞mC D.μA＜μC，mA＜mC
3.(图象问题)(多选)物体A、B、C均静止在同一水平面上，它们的质量分别为mA、mB、
4.(图象问题)(多选)如图8甲所示，将质量为M的滑块A放在倾斜滑板B上，C为位移传感器，它能将滑块A到传感器C的距离数据实时传送到计算机上，经计算机处理后在屏幕上显示出滑块A的速率－时间图象.先给滑块A一个沿滑板B向上的初速度，得到的速率－时间图象如图乙所示，已知滑板和传感器始终静止不动，取g＝10 m/s2.则下列说法中正确的是A.滑块A上滑时加速度的大小为8.0 m/s2B.滑块A下滑时加速度的大小为8.0 m/s2C.可以求出滑板与滑块间的动摩擦因数D.不能求出滑板与水平面间的夹角
1.会分析物体受力的瞬时变化，掌握瞬时变化问题的两种模型.2.会分析物体受力随时间的变化图象和速度随时间的变化图象，会结合图象解 答动力学问题.
物体的加速度与合力存在瞬时对应关系，所以分析物体在某一时刻的瞬时加速度，关键是分析该时刻物体的受力情况及运动状态，再由牛顿第二定律求出瞬时加速度，解决此类问题时，要注意两类模型的特点：(1)刚性绳(或接触面)模型：这种不发生明显形变就能产生弹力的物体，剪断(或脱离)后，恢复形变几乎不需要时间，故认为弹力立即改变或消失.(2)弹簧(或橡皮绳)模型：此种物体的特点是形变量大，恢复形变需要较长时间，在瞬时问题中，其弹力往往可以看成是不变的.
A.aA＝0，aB＝0B.aA＝g，aB＝gC.aA＝3g，aB＝gD.aA＝3g，aB＝0
例1 如图1所示，质量分别为m和2m的A和B两球用轻弹簧连接，A球用细线悬挂起来，两球均处于静止状态，如果将悬挂A球的细线剪断，此时A和B两球的瞬时加速度aA、aB的大小分别是
解析 剪断细线前，分析B球受力如图甲所示，F′＝2mg剪断细线后瞬间弹簧形变不会恢复，故B球受力不变，aB＝0.剪断细线前，分析A球受力如图乙所示FT＝F＋mg，F′＝F，故FT＝3mg.剪断细线，FT变为0，F大小不变，物体A受力如图丙所示由牛顿第二定律得：F＋mg＝maA，解得aA＝3g.
B.弹簧的拉力F＝mgsin θC.小球的加速度为零D.小球的加速度a＝gsin θ
例2 如图2所示，质量为m的小球被水平绳AO和与竖直方向成θ角的轻弹簧系着处于静止状态，现将绳AO烧断，在烧断绳AO的瞬间，下列说法正确的是
解析 烧断AO之前，小球受3个力，受力分析如图所示，此时弹簧弹力F＝ ，烧断绳的瞬间，绳的张力没有了，但由于轻弹簧形变的恢复需要时间，故烧断AO瞬间弹簧的弹力不变，A正确，B错误.烧断绳的瞬间，小球受到的合力与烧断AO前绳子的拉力等大反向，即F合＝mgtan θ，则小球的加速度a＝gtan θ，C、D错误.
1.常见的图象形式在动力学与运动学问题中，常见、常用的图象是位移－时间图象(x－t图象)、速度－时间图象(v－t图象)和力的图象(F－t图象)等，这些图象反映的是物体的运动规律、受力规律，而绝非代表物体的运动轨迹.2.图象问题的分析方法(1)把图象与具体的题意、情景结合起来，明确图象的物理意义，明确图象所反映的物理过程.(2)特别注意图象中的一些特殊点，如图线与横、纵坐标轴的交点，图线的转折点，两图线的交点等所表示的物理意义.
例3 (2019·重庆市七校高一第一学期期末联考)一个物块置于粗糙的水平地面上，受到水平方向推力F的作用，推力F随时间变化的关系如图3甲所示，速度v随时间变化的关系如图乙所示.取g＝10 m/s2，求：
(1)第1 s末和第3 s末物块所受摩擦力的大小Ff1和Ff2；
解析 Ff1＝4 N，Ff2＝8 N；
(2)物块与水平地面间的动摩擦因数μ；
由Ff＝μFN，FN＝mg得μ＝0.4.
(3)若第6 s末撤去外力，物块前7.5 s内的位移大小.
所以x总＝x加＋x匀＋x减＝4 m＋8 m＋2 m＝14 m.
针对训练 质量为60 kg的消防员，从一根竖直的长直轻绳上由静止滑下，经2.5 s落
答案 4 m/s 1 m/s
地.轻绳上端有一力传感器，它记录的轻绳受到的拉力变化情况如图4甲所示，g取10 m/s2，则：(1)消防队员下滑过程中最大速度和落地速度大小各是多少？
解析 消防队员在t1＝1 s内以加速度a1匀加速下滑(mg>F1)，然后在t2＝2.5 s－1 s＝1.5 s内以加速度a2匀减速下滑(mg
解析 v－t图象如图所示.
1.(瞬时加速度问题)如图5所示，a、b两小球悬挂在天花板上，两球用细线连接，上面是一轻质弹簧，a、b两球的质量分别为m和2m，在细线烧断瞬间，a、b两球的加速度为(取向下为正方向)A.0，g B.－g，gC.－2g，g D.2g,0
2.(瞬时加速度问题)如图6所示，物块1、2间用刚性轻质杆连接，物块3、4间用轻质弹簧相连，物块1、3质量均为m,2、4质量均为m0，两个系统均置于水平放置的光滑木板上，并处于静止状态.现将两木板沿水平方向突然抽出，设抽出后的瞬间，物块1、2、3、4的加速度大小分别为a1、a2、a3、a4.重力加速度大小为g，则有A.a1＝a2＝a3＝a4＝0B.a1＝a2＝a3＝a4＝g
解析 在抽出木板的瞬间，物块1、2与轻杆接触处的形变立即消失，物块1、2受到的合力均等于各自重力，所以由牛顿第二定律知a1＝a2＝g；物块3、4间的轻弹簧的形变还来不及改变，此时弹簧对物块3向上的弹力大小和对物块4向下的弹力大小仍为mg，因此物块3满足F－mg＝0，即a3＝0；由牛顿第二定律得物块4满足a4＝ ，故C正确，A、B、D错误.
mC，与水平面间的动摩擦因数分别为μA、μB、μC，用平行于水平面的拉力F分别拉物体A、B、C，所得加速度a与拉力F的关系图线如图7中甲、乙、丙所示，则以下说法正确的是A.μA＝μB，mA＜mB B.μB＜μC，mB＝mCC.μB＝μC，mB＞mC D.μA＜μC，mA＜mC
3.(图象问题)(多选)物体A、B、C均静止在同一水平面上，它们的质量分别为mA、mB、
4.(图象问题)(多选)如图8甲所示，将质量为M的滑块A放在倾斜滑板B上，C为位移传感器，它能将滑块A到传感器C的距离数据实时传送到计算机上，经计算机处理后在屏幕上显示出滑块A的速率－时间图象.先给滑块A一个沿滑板B向上的初速度，得到的速率－时间图象如图乙所示，已知滑板和传感器始终静止不动，取g＝10 m/s2.则下列说法中正确的是A.滑块A上滑时加速度的大小为8.0 m/s2B.滑块A下滑时加速度的大小为8.0 m/s2C.可以求出滑板与滑块间的动摩擦因数D.不能求出滑板与水平面间的夹角
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