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1、高三物理运动和力专题复习本讲稿第一页，共五十六页匀速直线运动匀速直线运动匀变速直线运动匀变速直线运动运动学特征：运动学特征：x=vt动力学特征：动力学特征：F合合=0运动学特征：运动学特征：动力学特征：动力学特征：F合合=ma,a恒定恒定直直线线运运动动特例：特例：自由落体自由落体v=gt h=gt2/2竖直上抛竖直上抛vt=v0-gth=v0 t-gt2/2F合合=mg,a=g条条件件:合合外外力力与与速速度度方方向向共共线线运动学特征：运动学特征：动力学特征：动力学特征：运动学特征：运动学特征：动力学特征：动力学特征：F合合=-mg,a=-gvt=v0+atx=v0 t+at2/2一、运动
2、和力的关系一、运动和力的关系本讲稿第二页，共五十六页平抛运动平抛运动匀速圆周运动匀速圆周运动运动学特征：运动学特征：水平水平x=vt动力学特征：动力学特征：F合合=mg,a=g运动学特征：运动学特征：动力学特征：动力学特征：F合合=ma=mv2/R=mR2曲曲线线运运动动简谐运动简谐运动x=xmsintv=vmcostF回回=-kx条条件件:合合外外力力与与速速度度方方向向不不在在一一直直线线上上运动学特征：运动学特征：动力学特征：动力学特征：=2/T V=R竖直竖直v=gt h=gt2/2一、运动和力的关系一、运动和力的关系本讲稿第三页，共五十六页二、研究运动和力的基本规律和方法二、研究运动
3、和力的基本规律和方法牛顿第一定律牛顿第一定律牛顿第二定律牛顿第二定律牛顿第三定律牛顿第三定律2 2、牛顿运动定律、牛顿运动定律3 3、动能定理、动能定理4 4、能量守恒定律、能量守恒定律5 5、动量定理、动量定理6 6、动量守恒定律、动量守恒定律1 1、匀变速运动规律和特点、匀变速运动规律和特点本讲稿第四页，共五十六页1 1、如图所示，一物块从高度为、如图所示，一物块从高度为HH相等，倾角分别为相等，倾角分别为3030，4545，6060的不同光滑斜面上，由静止开始下滑，物体滑到底端时所的不同光滑斜面上，由静止开始下滑，物体滑到底端时所获得的速度大小和所占用时间相比较，下列关系中正确的是（获得
4、的速度大小和所占用时间相比较，下列关系中正确的是（）例与练例与练本讲稿第五页，共五十六页 A B CD2 2、相同的小球从光滑斜面上某一位置每隔、相同的小球从光滑斜面上某一位置每隔0.1s0.1s释放释放一颗，在连续放几颗后，对斜面正运动着的小球拍一颗，在连续放几颗后，对斜面正运动着的小球拍下部分照片，如图所示，现测得下部分照片，如图所示，现测得AB=15cm,BC=20cmAB=15cm,BC=20cm。求：。求：(1)(1)小球运动时的加速度的大小和斜面的倾角小球运动时的加速度的大小和斜面的倾角 (2)(2)拍片时拍片时B B的速度的速度 (3)D (3)D、C C两球相距多远两球相距多远
5、?(4)A (4)A球上面正在运动着的小球共有多少颗球上面正在运动着的小球共有多少颗?释放小球位置距释放小球位置距A A球多远球多远?例与练例与练本讲稿第六页，共五十六页3 3、一物体在斜面上以一定速率沿斜面向上运动，斜面的倾角、一物体在斜面上以一定速率沿斜面向上运动，斜面的倾角 可在可在009090之间变化。设物体所能达到的最大位移之间变化。设物体所能达到的最大位移x与斜与斜面倾角之间的关系如图所示，求面倾角之间的关系如图所示，求x的最小值的最小值.例与练例与练本讲稿第七页，共五十六页物体在斜面上向上运动受力如图所示物体在斜面上向上运动受力如图所示解析解析 mgmgN Nf f当当=0=0时
6、时时时,x x0 0=mm由动能定理由动能定理0-mv0-mv2 2/2=-mg x/2=-mg x0 0当当=90=900 0时时时时,x x1 1=10m10m由动能定理由动能定理0-mv0-mv2 2/2=-mg x/2=-mg x1 1由动能定理由动能定理0-mv0-mv2 2/2=-mgxsin/2=-mgxsin-mg xcos-mg xcos 即即:-mg x-mg x1 1=-mgxsin=-mgxsin-mg xcos-mg xcos 本讲稿第八页，共五十六页4 4、如图所示，质量为、如图所示，质量为mm的物体放在水平桌面上，物体与桌面的滑的物体放在水平桌面上，物体与桌面的滑
7、动摩擦因数为动摩擦因数为，对物体施加一个与水平方向成，对物体施加一个与水平方向成 角的斜向右上方角的斜向右上方的拉力的拉力F F。（1 1）求物体在水平面上运动时力）求物体在水平面上运动时力F F的取值范围。的取值范围。（2 2）力）力F F一定，一定，角取什么值时，物体在水平面上运动的加角取什么值时，物体在水平面上运动的加速度最大？速度最大？（3 3）求物体在水平面上运动所获得的最大加速度的数值。）求物体在水平面上运动所获得的最大加速度的数值。例与练例与练本讲稿第九页，共五十六页解析解析当当F F水平方向的分力小于最大静摩水平方向的分力小于最大静摩擦力时，物体不动；擦力时，物体不动；mm受力
8、分析如受力分析如图所示。图所示。mg竖直方向竖直方向N=mg-FsinN=mg-Fsin 水平方向水平方向所以所以F F=(mg-Fsin(mg-Fsin)/cos)/cos当当F F大于某一值时，物体离开地面，地面对物体的支持力为大于某一值时，物体离开地面，地面对物体的支持力为0 0。对。对此时的此时的mm受力分析如图所示。受力分析如图所示。fNmgFcosFcos=f=f又又f f=N=N=(mg-Fsin(mg-Fsin)竖直方向竖直方向FsinFsin=mgmg所以所以F F=mg/sinmg/sin所以所以 (mg-Fsin(mg-Fsin)/cos)/cos F FmmB B,不计
9、一切摩擦，要求在物体不计一切摩擦，要求在物体A A沿斜面下滑沿斜面下滑过程中斜面体不动，问在斜面体上应作用一个多大的水平力？方向过程中斜面体不动，问在斜面体上应作用一个多大的水平力？方向如何？如何？例与练例与练本讲稿第十五页，共五十六页一、一、“连接体连接体”问题的特点：问题的特点：（1 1）各个物体的速度大小相同。）各个物体的速度大小相同。（2 2）各个物体的加速度大小相同。）各个物体的加速度大小相同。二、二、“连接体连接体”问题解题的关键是：问题解题的关键是：方法小结方法小结（1 1）合理地选择研究对象）合理地选择研究对象（2 2）正确地进行受力分析）正确地进行受力分析（3 3）准确地分析
10、物体的运动情况，注意临界状态。）准确地分析物体的运动情况，注意临界状态。三、三、“连接体连接体”问题的解题方法：问题的解题方法：整体法和隔离法相结合：整体法和隔离法相结合：（1 1）已知外力求内力：先整体法求加速度，再隔离法求内力）已知外力求内力：先整体法求加速度，再隔离法求内力（2 2）已知内力求外力：先隔离法求加速度，再整体法求外力）已知内力求外力：先隔离法求加速度，再整体法求外力本讲稿第十六页，共五十六页当当斜斜面面体体向向右右做做匀匀加加速速直直线线运运动动的的加加速速度度大大于于某某一一临临界界值值时时，小小球球将将离离开开斜斜面面为为此此，首首先先求求出出加加速速度度的的这这一一临
11、临界界值值a0显显然然，上上述述临临界界状状态态的的实实质质是是小小球球对对斜斜面面体体的的压压力力为为零零对对小小球球受受力力分分析，如图所示析，如图所示。7 7、倾角为、倾角为 的斜面体上，用长为的斜面体上，用长为L L的细绳吊着一个质量为的细绳吊着一个质量为mm的的小球，不计摩擦试求斜面体以加速度小球，不计摩擦试求斜面体以加速度a向右做匀加速直线运动时，向右做匀加速直线运动时，绳中的张力。绳中的张力。例与练例与练解析解析由牛顿第二定律由牛顿第二定律本讲稿第十七页，共五十六页选择x轴与斜面平行y轴与斜面垂直的直角坐标系T-mgsin=ma cos，mgcosNma sin解得此种情况下绳子
12、的拉力Tmgsinmacos此时，斜面体给小球的支持力解析解析本讲稿第十八页，共五十六页据牛顿第二定律得据牛顿第二定律得TcosTcosmgmg0 0，TsinTsinmama求得绳子的张力为求得绳子的张力为解析解析本讲稿第十九页，共五十六页运用牛顿第二定律解题时可以将力沿物体运动方向和垂直运动方运用牛顿第二定律解题时可以将力沿物体运动方向和垂直运动方向分解，垂直运动方向合力为向分解，垂直运动方向合力为0 0，沿运动方向合力提供物体的加速，沿运动方向合力提供物体的加速度。度。也可以将物体的加速度沿两个互相垂直的方向分解，这两也可以将物体的加速度沿两个互相垂直的方向分解，这两个方向的合力分别提供
13、这两个方向的加速度。个方向的合力分别提供这两个方向的加速度。方法小结方法小结本讲稿第二十页，共五十六页7 7、一个倾角为、一个倾角为、质量为、质量为MM的斜劈静止在水平地面上，一个质的斜劈静止在水平地面上，一个质量为量为mm的滑块正沿斜劈的斜面以加速度的滑块正沿斜劈的斜面以加速度a a向下滑动，如图（向下滑动，如图（1 1）所示。试求斜劈所示。试求斜劈MM所受地面支持力所受地面支持力N N的大小及的大小及MM所受地面静摩所受地面静摩擦力擦力f fMM的大小和方向。的大小和方向。例与练例与练本讲稿第二十一页，共五十六页要求斜劈要求斜劈MM所受地面支持力所受地面支持力N N及及MM所受地面静摩擦力
14、所受地面静摩擦力f fMM都是都是mm、MM为整体所受的外力，可先考虑用整体法。对为整体所受的外力，可先考虑用整体法。对mm、MM整体受力分整体受力分析。析。解析解析(M+m)gNfMa1a2由水平方向牛顿第二定律由水平方向牛顿第二定律f fMM=m=ma1 1=m=macoscos由竖直方向牛顿第二定律由竖直方向牛顿第二定律（M+m)g-N=mM+m)g-N=ma2 2=m=masinsinN=(M+m)g-mN=(M+m)g-masinsin本讲稿第二十二页，共五十六页9 9、如图所示，用轻质细绳联结的、如图所示，用轻质细绳联结的A A和和B B两个物体，沿着倾角两个物体，沿着倾角为为 的
15、斜面以相同的加速度下滑，的斜面以相同的加速度下滑，A A和和B B与斜面间的动摩擦因与斜面间的动摩擦因数分别为数分别为 A A和和 B B 。求。求A A和和B B之间的细绳上的弹力。之间的细绳上的弹力。例与练例与练本讲稿第二十三页，共五十六页对对A A和和B B整体分析受力，如图所示。整体分析受力，如图所示。解析解析由牛顿第二定律由牛顿第二定律(mA+mB)gNfAfB本讲稿第二十四页，共五十六页对对A A分析受力，如图所示，设弹力存在且为分析受力，如图所示，设弹力存在且为T T。解析解析NfATmAg由牛顿第二定律由牛顿第二定律当当T=0T=0当当T0T0本讲稿第二十五页，共五十六页101
16、0、一列总质量为、一列总质量为MM的火车，其最后一节车厢质量为的火车，其最后一节车厢质量为mm，若，若mm从匀速前进的机车中脱离出来，运动了长度为从匀速前进的机车中脱离出来，运动了长度为S S的一段路的一段路程停下来，如果机车的牵引力不变，且每一节车厢所受的摩程停下来，如果机车的牵引力不变，且每一节车厢所受的摩擦力正比于其重力而与速度无关，问脱开车厢停止时，它距擦力正比于其重力而与速度无关，问脱开车厢停止时，它距前进的列车后端多远？前进的列车后端多远？例与练例与练本讲稿第二十六页，共五十六页机车和车厢脱钩后的运动示意图如图所示，车厢脱钩后受阻力作用机车和车厢脱钩后的运动示意图如图所示，车厢脱钩
17、后受阻力作用做匀减速运动，机车牵引力不变，做匀加速运动，用牛顿第二定律做匀减速运动，机车牵引力不变，做匀加速运动，用牛顿第二定律和运动学公式很容易求出车厢停止时两者的距离和运动学公式很容易求出车厢停止时两者的距离 FkMg解析解析本讲稿第二十七页，共五十六页从脱钩至车厢停止，机车通过的距离从脱钩至车厢停止，机车通过的距离机车和车厢的距离机车和车厢的距离解析解析本讲稿第二十八页，共五十六页说说明明：解解决决动动力力学学问问题题，常常有有两两把把钥钥匙匙，一一把把钥钥匙匙是是牛牛顿顿运运动动定定律律，一一把把钥钥匙匙是是能能量量和和动动量量关关系系。本本题题中中，在在火火车车运运动动过过程程中中，
18、虽虽然然受受到到阻阻力力作作用用，而而且且发发生生了了脱脱钩钩，但但就就整整个个系系统统而而言言，牵牵引引力始终不变为力始终不变为F FkMgkMg，脱钩后机车的阻力，脱钩后机车的阻力故故系系统统的的合合外外力力为为零零，符符合合动动量量守守恒恒的的条条件件，对对系系统统从从最最后后一节车厢分离到停止过程由动量守恒：一节车厢分离到停止过程由动量守恒：解析解析本讲稿第二十九页，共五十六页解析解析本讲稿第三十页，共五十六页AB传送带顺时针方向转动时受力如图示：传送带顺时针方向转动时受力如图示：vNfmgmg sinmg cos=m aa=gsingcos=2m/s2S=a t2/21111、如图示
19、，传送带与水平面夹角为、如图示，传送带与水平面夹角为37370 0 ，并以，并以v=10m/sv=10m/s运运行，在传送带的行，在传送带的A A端轻轻放一个小物体，物体与传送带之间端轻轻放一个小物体，物体与传送带之间的动摩擦因数的动摩擦因数=0.5=0.5，AB AB长长1616米，求：以下两种情况下物米，求：以下两种情况下物体从体从A A到到B B所用的时间。所用的时间。（1 1）传送带顺时针方向转动）传送带顺时针方向转动（2 2）传送带逆时针方向转动）传送带逆时针方向转动例与练例与练解析解析本讲稿第三十一页，共五十六页ABv（2 2）传送带逆时针方向转动物体受力如图：）传送带逆时针方向转
20、动物体受力如图：Nfmg开始摩擦力方向向下开始摩擦力方向向下,向下匀加速运动向下匀加速运动 a=g sin370+g cos370=10m/s2t1=v/a=1s S1=1/2 at2=5m S2=11m 1 1秒后，速度达到秒后，速度达到10m/s10m/s，摩擦力方向变为向上，摩擦力方向变为向上 Nfmga2=g sin370-g cos370=2 m/s2 物体以初速度物体以初速度v=10m/sv=10m/s向下作匀加速运动向下作匀加速运动 S2=vt2+1/2a2 t22 11=10 t2+1/22t22t2=1st=t1+t2=2s 解析解析本讲稿第三十二页，共五十六页F作用在车上，
21、因物块从车板上滑落，则作用在车上，因物块从车板上滑落，则车与物块间有相对滑动从车开始运动到车与物块间有相对滑动从车开始运动到车与物块脱离的过程中，车与物块分别做车与物块脱离的过程中，车与物块分别做匀加速运动物块脱离车后作平抛运动，匀加速运动物块脱离车后作平抛运动，而车仍作加速度改变了的匀加速运动而车仍作加速度改变了的匀加速运动1212、一平板车，质量、一平板车，质量MM100kg100kg，停在水平路面上，车身的平板离地，停在水平路面上，车身的平板离地面高面高h h1.25m1.25m，一质量，一质量mm50kg50kg的小物块置于车的平板上，它到尾的小物块置于车的平板上，它到尾端的距离端的距
22、离b b1.00m1.00m，与车板间的动摩擦因数，与车板间的动摩擦因数 0.200.20，如图所示，如图所示今对平板车施加一个水平方向的恒力，使车向前行驶结果物块从车今对平板车施加一个水平方向的恒力，使车向前行驶结果物块从车板上滑落，物块刚离开车板的时刻，车向前行驶了距离板上滑落，物块刚离开车板的时刻，车向前行驶了距离s s0 0=2.0m=2.0m，求物块落地时落地点到车尾的距离求物块落地时落地点到车尾的距离s s 例与练例与练解析解析本讲稿第三十三页，共五十六页对车：代入得解析解析本讲稿第三十四页，共五十六页到车尾距离为解析解析本讲稿第三十五页，共五十六页RV0AB1313、一内壁光滑的
23、环形细圆管、一内壁光滑的环形细圆管,位于竖直平面内位于竖直平面内,环的半径为环的半径为R(R(比比细管的半径大得多细管的半径大得多).).在圆管中有两个直径与细管内径相同的小球在圆管中有两个直径与细管内径相同的小球(可视为质点可视为质点).A).A球的质量为球的质量为mm1 1,B,B球的质量为球的质量为mm2 2.它们沿环形圆它们沿环形圆管顺时针运动管顺时针运动,经过最低点时的速度都为经过最低点时的速度都为v v0 0.设设A A球运动到最低点球运动到最低点时时,B,B球恰好运动到最高点球恰好运动到最高点,若要此时两球作用于圆管的合力为零若要此时两球作用于圆管的合力为零,那么那么mm1 1、
24、mm2 2、R R与与v v0 0应应满足的关系式是满足的关系式是_._.例与练例与练本讲稿第三十六页，共五十六页BV2RV0A分析受力，画出受力图：分析受力，画出受力图：N1m1 g对对A:N1-m1 g=m1 v0 2/R N1=m1 g+m1 v0 2/R m2 gN2对对B:N2+m2 g=m2 v2 2/R N2=m2 v2 2/R-m2 g 由机械能守恒定律由机械能守恒定律 m2 v0 2/2=m2 v2 2/2+m2 g 2R v2 2=v0 2-4Rg又又N1=N2 m1 g+m1 v0 2/R =m2 v2 2/R-m2 g =m2 v0 2/R-5m2 g(m1 -m2)v
25、0 2/R+(m1 +5m2)g=0解析解析本讲稿第三十七页，共五十六页14、一一半半径径为为R R的的光光滑滑圆圆环环上上穿穿有有一一个个质质量量为为mm的的小小球球，当当圆圆环环位位于于竖竖直直平平面面内内，小小球球沿沿圆圆环环做做圆圆周周运运动动，如如图图所所示示，到到达达最高点最高点C C时的速度时的速度 ，则下列说法中正确的是，则下列说法中正确的是（A A）此小球的最大速率为此小球的最大速率为（B B）小球达到最高点小球达到最高点C C时对环的压力为时对环的压力为 4mg/5 4mg/5（C C）小球在任一直径两端点上的动能之和相等小球在任一直径两端点上的动能之和相等（DD）小球沿圆
26、环绕行一周所用时间小于小球沿圆环绕行一周所用时间小于 CRvC例与练例与练本讲稿第三十八页，共五十六页1515、如图所示，、如图所示，a a、b b、c c是在地球大气层外圆形轨道上运动的是在地球大气层外圆形轨道上运动的3 3颗卫星，颗卫星，下列说法正确的是：下列说法正确的是：A Ab b、c c的线速度大小相等，且大于的线速度大小相等，且大于a a的线速度的线速度B Bb b、c c的向心加速度大小相等，且大于的向心加速度大小相等，且大于a a的向心加速度的向心加速度C Cc c加速可追上同一轨道上的加速可追上同一轨道上的b b，b b减速可等候同一轨道上的减速可等候同一轨道上的c cD D
27、a a卫星由于某原因，轨道半径缓慢减小，其线速度将增大。卫星由于某原因，轨道半径缓慢减小，其线速度将增大。例与练例与练本讲稿第三十九页，共五十六页从北极上空看：从北极上空看：30AC太太 阳阳 的的 平平 行行 光光 日落日落A1RB北北东东南南西西O1616、在日落以后，我们常能看到高空中明亮的人造卫星。现有一颗在、在日落以后，我们常能看到高空中明亮的人造卫星。现有一颗在地球赤道上空飞行的人造卫星，在日落后两小时恰在赤道上某观察者地球赤道上空飞行的人造卫星，在日落后两小时恰在赤道上某观察者的正上方，则该卫星距地球的表面高度至少有多少的正上方，则该卫星距地球的表面高度至少有多少KmKm？（已知
28、地球？（已知地球的半径为的半径为R=6.410R=6.4103 3KmKm）例与练例与练解析解析本讲稿第四十页，共五十六页飞船绕地球飞船绕地球 GMm/r GMm/r2 2=4=42 2mr/Tmr/T2 2 地球表面地球表面 mg=GMm/R mg=GMm/R2 2 又又 r=R+h r=R+h结论结论T=5.410T=5.4103 3s s1717、神舟五号载人飞船在绕地球飞行的第五圈进行变轨，由、神舟五号载人飞船在绕地球飞行的第五圈进行变轨，由原来的椭圆轨道变为距地面高度原来的椭圆轨道变为距地面高度h=342kmh=342km的圆形轨道，已知的圆形轨道，已知地球的半径地球的半径R=6.3
29、710R=6.37103 3kmkm，地面处的重力加速度，地面处的重力加速度g=10m/sg=10m/s2 2，试导出飞船在上述圆轨道上运动的周期试导出飞船在上述圆轨道上运动的周期T T的公式（用的公式（用h h、R R、g g表示），然后计算周期表示），然后计算周期T T的数值的数值(保留两位有效数字）。保留两位有效数字）。例与练例与练解析解析本讲稿第四十一页，共五十六页1818、在在方方向向水水平平的的匀匀强强电电场场中中，一一不不可可伸伸长长的的不不导导电电细细线线的的一一端端连连着着一一个个质质量量为为mm的的带带电电小小球球、另另一一端端固固定定于于OO点点，把把小小球球拉拉起起直直
30、至至细细线线与与场场强强平平行行，然然后后无无初初速速度度释释放放，已已知知小小球球摆摆到到最最低低点点的的另另一一侧侧，线线与与竖竖直直方方向向的的最最大大夹夹角角为为，如如图图所所示示，求求小小球球经经过过最最低低点点时时，细细线对小球的拉力。线对小球的拉力。ABC小球受力如图示，（电场力一定向右）小球受力如图示，（电场力一定向右）mgqEA-CA-C由动能定理由动能定理 mg mgl lcos-qEcos-qEl l(1+sin(1+sin）=0=0A-B A-B 由动能定理由动能定理mgmgl l-qE-qEl l=mv=mv2 2/2/2 在在B B点，由圆周运动点，由圆周运动T-m
31、g=mvT-mg=mv2 2/l lTmg T=mg(3-)例与练例与练解析解析本讲稿第四十二页，共五十六页1919、如图、如图(甲甲)所示，一根质量可以忽略不计的轻弹簧，劲度系数为所示，一根质量可以忽略不计的轻弹簧，劲度系数为k k，下面悬挂一个质量为，下面悬挂一个质量为mm的砝码的砝码A A，手拿一块质量为，手拿一块质量为MM的木板的木板B B，用木板用木板B B托住托住A A往上压缩弹簧，如图往上压缩弹簧，如图(乙乙)所示此时如果突然撤去木所示此时如果突然撤去木板板B B，则，则A A向下运动的加速度为向下运动的加速度为a(aa(ag)g)，现用手控制使，现用手控制使B B以加速度以加速
32、度a/3a/3向下作匀加速直线运动向下作匀加速直线运动(1)(1)求砝码求砝码A A作匀加速直线运动的时间作匀加速直线运动的时间(2)(2)求出这段运动过程的起始和终止时刻手对木板求出这段运动过程的起始和终止时刻手对木板B B的作用力的表的作用力的表达式，并说明已知的各物理量间满足怎样的关系，上述两个时刻手达式，并说明已知的各物理量间满足怎样的关系，上述两个时刻手对木板的作用力的方向相反。对木板的作用力的方向相反。例与练例与练本讲稿第四十三页，共五十六页B B托托住住A A使使弹弹簧簧被被压压缩缩，撤撤去去B B瞬瞬间间，因因弹弹簧簧弹弹力力F F来来不不及及改改变变，弹弹力力F F和和物物体
33、体重重力力方方向向都都向向下下，因因而而产产生生向向下下加加速速度度a a。当当用用手手控控制制B B向向下下以以a/3a/3做做匀匀加加速速运运动动时时，对对应应着着B B对对A A支支持持力大于等于力大于等于0 0。(1)设在匀变速运动阶段，弹簧压缩量在起始时刻为解析解析本讲稿第四十四页，共五十六页终止时刻，终止时刻，B B对对A A支持力支持力N N0 0，此刻有，此刻有从x0到x1，物体作匀加速运动，需要的时间设为t，则解析解析本讲稿第四十五页，共五十六页(2)分析A，B起始时刻受力如图所示解析解析本讲稿第四十六页，共五十六页解析解析本讲稿第四十七页，共五十六页2020、一个劲度为、一
34、个劲度为k k的轻弹簧直立于地面上，最上端为的轻弹簧直立于地面上，最上端为A A，如图所示。，如图所示。一个物体第一次从一个物体第一次从A A点正上方距点正上方距A A高度为高度为h h1 1的地方自由落下，在的地方自由落下，在A A点开始与弹簧接触。第二次从点开始与弹簧接触。第二次从A A点正上方距点正上方距A A高度为高度为h h2 2（h h2 2 hh1 1）的地方自由落下。下列说法中正确的是（）的地方自由落下。下列说法中正确的是（）（A A）两次物体下降过程中弹簧的最大形变量相同。）两次物体下降过程中弹簧的最大形变量相同。（B B）两次物体下降过程中最大速度相同。）两次物体下降过程中
35、最大速度相同。（C C）两次物体下降过程中速度最大的位置相同。）两次物体下降过程中速度最大的位置相同。（DD）两次物体下降过程中最大加速度相同且都大于）两次物体下降过程中最大加速度相同且都大于g g。例与练例与练A本讲稿第四十八页，共五十六页2121、若若电电位位器器（可可变变电电阻阻）总总长长度度为为L L，其其电电阻阻均均匀匀，两两端端接接在在稳稳压压电电源源U U0 0上上，当当导导弹弹以以加加速速度度a a沿沿水水平平方方向向运运动动时时，与与滑滑块块连连接接的的滑滑动动片片P P产产生生位位移移，此此时时可可输输出出一一个个电电信信号号U U，作作为为导导弹弹惯惯性性制制导导系系统统
36、的的信息源，为控制导弹运动状态输入信息，试写出信息源，为控制导弹运动状态输入信息，试写出U U与与a a 的函数关系式。的函数关系式。01010UPU0a=2kS/m S=ma/2kU=U0 Rx/R=U0 S/L=maU0/2kL=mU0 a/2kLa例与练例与练解析解析本讲稿第四十九页，共五十六页 22 22、水平放置的导轨处于垂直轨道平面的匀强磁场中，今从静止起用力、水平放置的导轨处于垂直轨道平面的匀强磁场中，今从静止起用力拉金属棒拉金属棒abab，若拉力为恒力，经，若拉力为恒力，经t t1 1 秒秒abab的速度为的速度为v v，加速度为，加速度为a a1 1 ，最终，最终速度为速度为
37、2v,2v,若拉力的功率恒定，经若拉力的功率恒定，经t t2 2秒秒abab的速度为的速度为v v，加速度为，加速度为a a2 2 ，最，最终速度为终速度为2v,2v,求求 a a1 1和和a a2 2的关系的关系B Bb ba aR RF 安安1a1tv 2vFFF 安安拉力为恒力时，拉力为恒力时，最终有最终有 F=F安安=B2 L2 2v/Ra1=(F-B2 L2 v/R)/m=F/m-B2 L2 v/mR=B2 L2 v/mR拉力的功率恒定：拉力的功率恒定：F=F安安=P/2v=B2 L2 2v/RP/v=4B2 L2 v/Ra2=(F2-F安安)/m=P/v-B2 L2 v/R/m=3
38、B2 L2 v/mR a2=3a1例与练例与练解析解析本讲稿第五十页，共五十六页 23 23、如图所示，质量均为、如图所示，质量均为mm的物体的物体P P、Q Q用轻绳子相连，挂在两个高用轻绳子相连，挂在两个高度相同的光滑定滑轮上，处于静止状态。现在定滑轮中点处再挂一质度相同的光滑定滑轮上，处于静止状态。现在定滑轮中点处再挂一质量也为量也为mm的物体的物体N N，设竖直段的细绳足够长，松手后，下列说法中正，设竖直段的细绳足够长，松手后，下列说法中正确的是（确的是（）（A A）N N一直向下加速，直到一直向下加速，直到P P、QQ碰到定滑轮碰到定滑轮（B B）N N下落过程为先加速后减速下落过程
39、为先加速后减速（C C）N N下落过程加速度逐渐变小下落过程加速度逐渐变小（DD）N N将做机械振动将做机械振动例与练例与练PQN本讲稿第五十一页，共五十六页 24 24、在一条公路上并排停着、在一条公路上并排停着A A、B B两车，两车，A A车先起步，加速度车先起步，加速度a a1 1=1m/s=1m/s2 2，B B车晚车晚2s2s启动，加速度启动，加速度a a2 2=2m/s=2m/s2 2，从，从A A起步开始计起步开始计时，问：在时，问：在A A、B B相遇前经过多长时间两车相距最远？这个距离是相遇前经过多长时间两车相距最远？这个距离是多少？多少？例与练例与练解析解析方法一方法一:
40、临界状态法临界状态法 AB设经设经t t时间两车相距最远，此时两时间两车相距最远，此时两车速度相同为车速度相同为v v 则则v=av=a1 1t=at=a2 2(t(t -2)-2)所以所以t=4st=4sxmm=a=a1 1t t2 2/2-a/2-a2 2(t-2)(t-2)2 2/2=4m/2=4m本讲稿第五十二页，共五十六页方法二方法二:图象法图象法 在同一个在同一个V-tV-t图象中分别画出图象中分别画出汽车汽车A A和和B B的速度的速度-时间图线，时间图线，如图所示。如图所示。因为因为v=av=a1 1t=at=a2 2(t(t -2)-2)xmm=44/2-42/2=4m=44
41、/2-42/2=4m解析解析所以所以t=4st=4st/sv/ms-1AB2044方法三方法三:二次函数法二次函数法 设经过时间设经过时间t t汽车汽车A A和和B B之间的距离之间的距离 x，则，则x=xA-xB=a a1 1t t2 2/2-a/2-a2 2(t-2)(t-2)2 2/2/2=-t2 2/2+4t-4=-(t-4)2 2/2+4 所以当所以当t=4st=4s时，距离最大为时，距离最大为 xmm=4m=4m本讲稿第五十三页，共五十六页一、一、“追及和相遇追及和相遇”问题的特点：问题的特点：（1 1）有两个相关联的物体同时在运动。）有两个相关联的物体同时在运动。（2 2）“追上
42、追上”或或“相遇相遇”时两物体同时到达空间同一位置。时两物体同时到达空间同一位置。二、二、“追及和相遇追及和相遇”问题解题的关键是：问题解题的关键是：方法小结方法小结准确分析两个物体的运动过程，找出两个物体运动的三个关系准确分析两个物体的运动过程，找出两个物体运动的三个关系：（1 1）时间关系（大多数情况下，两个物体的运动时间相同，有）时间关系（大多数情况下，两个物体的运动时间相同，有时运动时间也有先后）。（时运动时间也有先后）。（2 2）位移关系。（）位移关系。（3 3）速度关系。）速度关系。在在“追及和相遇追及和相遇”问题中，要抓住临界状态：问题中，要抓住临界状态：速度相同速度相同。三、三
43、、“追及和相遇追及和相遇”问题的解题方法：问题的解题方法：（1 1）临界状态法）临界状态法（2 2）图象法）图象法（3 3）二次函数法）二次函数法（4 4）相对运动法）相对运动法本讲稿第五十四页，共五十六页 25 25、甲、乙两物体由同一位置出发沿同一直线运动，其速度时间图象、甲、乙两物体由同一位置出发沿同一直线运动，其速度时间图象如图所示，下列说法中正确的是（如图所示，下列说法中正确的是（）A A、甲做匀速直线运动，乙做匀变速直线运动、甲做匀速直线运动，乙做匀变速直线运动B B、两物体两次相遇的时刻分别为、两物体两次相遇的时刻分别为2s2s末和末和6s6s末末C C、乙在前、乙在前4s4s内
44、的平均速度等于甲的速度内的平均速度等于甲的速度D D、2s2s后甲、乙两物体的速度方向相反后甲、乙两物体的速度方向相反 例与练例与练本讲稿第五十五页，共五十六页 26 26、如图所示，处于平直轨道上的、如图所示，处于平直轨道上的A A、B B两个物体相距两个物体相距s s，同时同向运，同时同向运动。动。A A在前面做加速度为在前面做加速度为a a1 1、初速度为零的匀加速直线运动，、初速度为零的匀加速直线运动，B B在后面做加速为在后面做加速为a a2 2、初速度为、初速度为v v0 0的匀加速直线运动。假设的匀加速直线运动。假设A A能能从从B B旁边通过，则旁边通过，则A A、a a1 1=a=a2 2时，时，A A、B B只能相遇一次只能相遇一次B B、a a1 1aa2 2时，时，A A、B B可能相遇两次可能相遇两次C C、a a1 1aaa2 2时，时，A A、B B一定能相遇一定能相遇 例与练例与练追击和相遇本讲稿第五十六页，共五十六页