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1、准兑市爱憎阳光实验学校板块 运动和力【总纲】物体受到什么样的力，就做什么样的运动。【内容分析】一、力万有引力F GMm重力G mg场 力2电F qEr库 仑 力F kQq场场力力r2安 培 力F IlB磁 场 力洛仑兹力F qvB力按性质弹弹力力弹簧的弹力F kx滑动摩擦力f N力认准研究对象摩擦力摩擦力隔离法力的三要素合成静摩擦力0,fm场力、弹力、摩擦力二、运动力的分析方法图示法力的计算匀变速直线运动a 0匀速直线运动分解初速度为零的vv顺序法1匀变速运动匀变速运动t0at，s v0t 2at2自由落体运动v2v2，v v0vtt0 2as2竖直上抛运动v0水平规v0 0平抛运动物匀速圆周
2、运动匀速圆周运动天体运动匀变速曲线运动a g体a qvB匀加速a 0匀减速a 0v类平抛运动x v t，y 10gt20 E的am运简谐运动简谐运动大小不变，方向v带电粒子在匀强磁场中的偏转GMmvmv22特例弹簧振子r2重在讨论运动特点r带电粒子在匀强电场中的运动动 v、v2始终指向圆心0qvBMmtm2)2rt三、运动和力的关系(a大小传播简谐波G单摆r2周期公式vm0r(TT 2特有现象l2方向Tg干预、衍射周期性变化、一个力学的金科玉律牛顿第二运动律Tv 2r始终指向平衡T例如以上各种运动的受力特点：v2ar公式F ma1FaF为合力0,2ar 0物体静止或作匀速直线运动 平衡F与a具
3、有同向、同时性m为物体惯性的唯一量度力的单位：1N 1kg m/s2状态这也是从方法验证牛顿第一运动律理想律的思路。2F恒，a也恒，而且F(a)与v0同一直线物体做匀变速直线运动3F恒，a也恒，而且F(a)与v0不同直线 物体做匀变速曲线运动4F大小不变而方向始终垂直v指向圆心物体做匀速圆周运动5F与位移x的关系为F kx回复力a kxm物体做简谐运动附：一个使物体产生转动效果的物理量力矩公式：M FL单位：N m不能化成J规：能使物体产生逆时针转动的为正力矩能使物体产生顺时针转动的为负力矩一般解题思路例题选讲确判运动状态用建【例研牛顿运动律立究1】重力为G的物体 A运动学公式受到与竖直方向成
4、方角的外力F后，静止在竖直墙对或平衡条件程象面上，如下图，试求墙对物体物体受力情况A的静摩擦力。解析：当F cos G时，物体在竖直方向上受力已经平衡，故静摩擦力为零；当F cosG时，物体有向下滑动的趋势，故静摩擦力f的方向向上，大小为GF cos；当F cosG时，物体有向上滑动的趋势，故静摩擦力f的方向向下，大小为F cosG。【例 2】竖直绝缘壁上的Q点有一固的质点A，在Q的正下方P点用丝线悬挂另一质点B，PA=PB，A、B两质点因带电而互相排斥，致使悬线和竖直方向成角，如下图，由于漏电使A、B两质点的带电量逐渐减少，在电荷漏完之前悬线对悬点P的拉力大小。A、逐渐减小 B、逐渐增大 C
5、、保持不变 D、先变小后变大解析：质点B受重力G、悬线的拉力T和静电场力F三力作用而平衡，这三力中，T与F的大小、方向均随角的变化而变化。由F合、T、F三力构成的三角形与几何三角形 PAB 相似，所以有F合PATPB。又F合=G，解之得：TGPBPA，由于在减小过程中，PA与PB相，故T始终与G相，可见，悬线对悬点P的拉力大小保持不变，选项C正确。【例 3】如下图，在绝缘的竖直放置的塑料管内有一质量为0.1g、带电量q4 104C的小球，管子放在如下图的正交匀强电场和匀强磁场中。匀强电场方向水平向右，匀强磁场的方向垂直于纸面向里。磁感强度B=0.5T，电场强度E=10N/C，小球与管壁间的动摩
6、擦因数=0.2，g取10m/s2，管子足够长。求：1小球沿管子内壁下滑的最大速度；2假设其他条件不变，仅将电场方向反向时，小球下滑的最大速度。解：1开始时，小球速度为零，受到重力、电场力和管壁的弹力和摩擦力，一旦小球向下运动，小球除了受到上述四个力的作用外还受到洛伦兹力。小球从静止开始向下加速运动，随着速度的增加，洛伦兹力fqvB随着增大，压力NqvBqE也逐渐增大，滑动摩擦力fN也逐渐增大，而重力和电场力是不变的，故小球加速ff度渐减。当FF加速度减为零，即小球受力平衡是速NfNf度最大，此mg时小球受力如图1所示。由于mg(1)(2)mgfN(qvmBqE)，得vm5m/s。2在电场方向反
7、向的情况下，由于洛伦兹力同电场力反向，当速度逐渐增大时，洛伦兹力渐增，压力渐减，摩擦力渐减，加速度渐增。当电场力和洛伦兹力平衡时，摩擦力为零，加速度最大为 a=g。随着小球速度继续增加，洛伦兹力大于电场力，压力反向并逐渐增大，摩擦力又逐渐增大，加速度逐渐减少直至为零。此时小球受力平衡，速度到达最大，小球受力如图2所示，由mgfN(qvmBqE)，得vm4.5m/s。练习题1竖直向上抛出的小球，运动中所受的空气阻力不能忽略。那么A、因为小球向上做减速运动，向下做加速运动，所以小球向上的加速度小于向下的加速度；B、小球向上运动时所受合力大于向下运动时的合力；C、小球到达最高点时的加速度为零；D、小
8、球到达最高点时的加速度为g重力加速度。2在同一匀强电场中，两带电粒子只受电场力作用，A、其中带电量大的，其加速度一大；B、假设两粒子质量相，它们加速度大小必相；C、粒子的荷质比相，它们的加速度就相；D、粒子的荷质比相，它们的加速度也可能不相；3如图a、b所示，并排放在光滑水平面上的物体P、Q质量分别为M、m，大小为F的水平推力作用于P时，P、Q间作用力大小为N1，同样大小的水平推力 F 作用于Q上时，P、Q间的作用力大小为N2。那么A、N1=N2F4一列简谐波沿直线传播，在波PQ(a)的传播方向上，介质中有P、Q两质点相距6m。在t=0时刻，P、QPQF同时反向经过平衡位置，且中(b)间只有一
9、个波峰，而在t=0.1s时刻，P、Q又同时经过平衡位置，那么这列波的波长和波速可能是：A、2m，60m/s；B、4m，20m/s；C、6m，30m/s；D、3m，15m/s。5一根轻杆，左端O为转轴，a、b、c为三个质量相的小球，均匀固在杆上即Oa=ab=bc，轻杆带动三个小球在水平面是做匀速转动，如下图。那么三段杆的张力之比T1：T2：T3A、1：2：3 B、3：2：Oabc1C、6：5：3 D、6：5：26如下图，轻质弹簧下挂重为300N的物体 A 时伸长了3cm，再挂上重为200N的物体B时，弹簧又伸长了2cm，假设将连接AA、B的细线烧断，A就在竖直面内做简谐运动，那么BA、最大回复力
10、为300N；B、最大回复力为200N；C、振子的振幅为2cm；D、振子的振幅为3cm。7如下图，质量分别为m1、m2的木块A、B叠放于光滑水平面上，假设要用力F把A从B上面拉出，A、B的动摩擦因数为，那么F的最小值为A、m1g；AFB、m2g；BC、(m1+m2)g；8同步通信卫星离地高度为173RR 为地球半径，设月球绕地球的运行周期为 27 天，试估算月球的离地高度为多少R？9如下图，与水平面成 37角的传送带 A、B 长 16m，以 10m/s 的速度匀速运动，现将质量为0.5Kg 的物体于传送带的 A 端由静止释放。物体与传送带之间的动摩擦因数为 0.5，求物体从 A 运动到 B 的时
11、间。g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.810、半径为 R 的水平转台中心 O 的正上方 h 处有一质量mv0为 m 的小泥团，当转台的半径 OA 转到图示位置的时刻，小泥团恰好沿oAOA 方向水平抛出。当 小泥团落到转台平面上时刚好落在并固于 A 点上。设小泥团对转台的撞击不影响转台的转动。求1小泥团的抛出速度；2转台的角速度；3小泥团随转台转动时所受的水平力 F 的大小和方向。11、图 A 是在高速公路上用超声波测速仪测量车速的示意图，测速仪发出并接收超声波脉冲信号，根据发出和受到的信号间的时间差，测出被测物体的速度。图B 中 p1、p2是测速仪发出的超声波信号，n1、n
12、2是 p1、p2由反射回来的信号。设测速仪匀速扫描，p1、p2之间的时间间隔t=1.0s，超声波在空气中传播的速度v 340m/s，假设是匀速行使的，那么根据图 B 可知，在接收到 p1、p2两个信号之间的时间内的距离是多少？的速度是多少？12、如下图，质量为 m 的木块可视为质点沿倾角为的足够长的固斜面以初速度v0向上运动，木块与木板间的动摩擦因数为，求：1木块上滑的加速度；2木块上升到最高点时可能出现的情况，每种情况摩擦力 f 的大小、方向各有什么特点？答案答案 1BD；2D；3CD；4AB；5C；6BC；7D 859R；92S；101Rg2h22ng2h3F 2n22mgRh，方向始终指向O1117m，1m/s121a1 gsingcos，方向沿斜面向下2有三种情况：第一种：mgcos mgsin木块静止，f mgsin，沿斜面向上；第二种：mgcos mgsin木块可能静止或沿斜面匀速下滑，此时f mgsin，沿斜面向上；第三种：mgcos mgsin木块沿斜面匀加速下滑，f mgcos，沿斜面向上。