高中物理 章末整合4课件 粤教版必修1

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1、章末整合正交分解法在牛顿第二定律中的应用即在两个相互垂直的x、y方向上，x方向上的加速度取决于x方向的合外力Fx，y方向上的加速度取决于y方向上的合外力Fy.为了减少矢量的分解，在建立直角坐标、确定x轴正方向上一般有两种方法：(1)分解力而不分解加速度：将所有的力沿a的方向和垂直于a的方向上的两个方向分解，则在垂直于a的方向上，物体受的各力的矢量和为零；在沿a的方向上，物体受的各力的矢量和为ma，此时规定加速度方向为x轴正方向．(2)分解加速度而不分解力：此种方法一般是在以某个方向为x轴正向时，其他力都落在两个坐标轴上不需再分解．在建立正交坐标轴时，不管选取哪

2、个方向为x轴方向所得的最后结果都是一样的，但是为了解题方便，应考虑尽量减少矢量的分解，即要尽量使较多的矢量在坐标轴上．【例1】如图4－1所示，在倾角为α的斜面上，有一质量为m的物体，两人一拉一推，使物体以加速度a向上滑动．两人用力大小相等，推力方向与斜面平行，拉力方向与斜面成θ角斜向上．已知物体与斜面间的动摩擦因数为μ，求两个力的大小．图4－1解析：对物体m进行受力分析，建立正交坐标系，x轴沿斜面向上，y轴垂直斜面向上，如下图所示．将重力和拉力进行正交分解，它们在两坐标轴上的分量分别为G1＝mgsinα，G2＝mgcosα，Fx＝Fcosθ，Fy＝Fsinθ.

3、1．瞬时性问题(1)特点：变化前后，一些渐变量还没有来得及变化，但突变量却可以变化．(2)方法：分析此刻前后，找出突变量和未变量，并分析它们的大小．(3)常见情况：连接物体的弹簧、细绳等突然断裂．瞬间状态与临界问题2．临界问题(1)特点：连接着两种或多种情况，是物体运动变化过程中的一个临界点或衔接点，此时隐含着一些关键量，如物体从连接到分离的临界，FN＝0，运动过程中v＝0，vmax等．(2)方法①极限法：在题目中如出现“最大”“最小”“刚好”等词语时一般隐含着临界问题．处理这类问题时，可把物理问题(或过程)推向极端，从而使临界状态暴露出来．②假设法：有些物理

4、过程中没有明显的临界问题的线索，但在变化过程中有可能出现临界问题，也可能不出现临界问题，解答这类问题一般用假设法．常见情况：当两个物体将要分离或刚要接触时，FN＝0，即为临界点，另外静摩擦力F静＝0时是力的方向变化的临界点．【例2】如图4－2所示，一细线的一端固定于倾角为θ＝30°的光滑楔形块A的顶端处，细线的另一端拴一质量为m的小球．(1)当滑块至少以多大的加速度a向左加速运动时，小球对滑块压力为零？(2)当滑块以a＝2g的加速度向左加速运动时，小球对线的拉力为多大？图4－21．连接体连接体是指在所研究的问题中涉及的多个物体(或叠放在一起，或并排挤在一起，或

5、用绳、杆联系在一起)组成的系统(也叫物体组)．整体法、隔离法解决连接体问题2．解决连接体问题的基本方法处理连接体问题的方法：整体法与隔离法．要么先整体后隔离，要么先隔离后整体．不管用什么方法解题，所使用的规律都是牛顿运动定律．(1)解答问题时，决不能把整体法和隔离法对立起来，而应该把这两种方法结合起来，从具体问题的实际情况出发，灵活选取研究对象，恰当选择使用隔离法或整体法：在连接体内各物体具有相同的加速度时，可先把连接体当成一个整体，分析受到的外力及运动情况，利用牛顿第二定律求出加速度，若要求连接体内各物体相互作用的内力，则需把物体隔离，对某个物体单独进行受力

6、分析，再利用牛顿第二定律对该物体列式求解．(2)在使用隔离法解题时，所选取的隔离对象可以是连接体中的某一个物体，也可以是连接体的某一部分物体(包含两个或两个以上的单个物体)，而这“某一部分”的选取，也应根据问题的实际情况灵活处理．【例3】如图4－3所示，一个质量为M的物体A放在光滑的水平桌面上，通过细绳绕过定滑轮，在细绳的下端悬挂一个质量为m的物体B.求：(1)此时物体A的加速度和绳子的张力．(2)若把物体B换成大小F＝mg的拉力时，物体A的加速度和绳子的张力．图4－3