2015届高考物理第一轮考点解读复习教案11

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1、教案(11)——牛顿运动定律解决的两类问题、程序法的应用考点解读考　点解　读学习水平题目分布牛顿第二定律的应用掌握牛顿运动定律的应用(仅要求解决单个物体的问题，不要求讨论摩擦力做动力问题)D10年上海高考第11题11年上海高考第31题12年上海高考第30题教学目标1．学会将物体运动过程划分为多个不同的过程或多个不同的状态，深刻理解加速度与合外力对应关系，然后对各个过程或各个状态进行分析，求解所求问题．2．学会用图像法解决物理问题.教师归纳一、牛顿运动定律解决动力学的两类问题1．运用牛顿运动定律解决的动力学问题常常可以分为两种类型(两类动力学基本问题)：(1)已知物体的受力情况，要求物

2、体的运动情况．如物体运动的位移、速度及时间等．(2)已知物体的运动情况，要求物体的受力情况(求力的大小和方向)．但不管哪种类型，一般总是先根据已知条件求出物体运动的加速度，然后再由此得出问题的答案．2．两类动力学基本问题的解题思路图解如下：可见，不论求解哪一类问题，求解加速度是解题的桥梁和纽带，是顺利求解的关键．3．我们遇到的问题中，物体受力情况一般不变，即受恒力作用，故常用的运动学公式为匀变速直线运动公式，如vt＝v0＋at，s＝v0t＋at2，v－v＝2as，v－＝＝等．二、程序法解题1．程序法：按时间的先后顺序对题目给出的物体运动过程(或不同的状态)进行分析(包括列式计算)的解

3、题方法可称为程序法．2．程序法解题的基本思路是：①划分出题目中有多少个不同的过程或多少个不同状态．②对各个过程或各个状态进行具体分析，得出正确的结果．③前一个过程的结束是后一个过程的开始，两个过程的交接点是问题的关键．3．说明：在求解物体从一种运动过程(或状态)变化到另一种运动过程(或状态)的力学问题(称之为“程序题”)时，通常用“程序法”求解，即要求我们从读题开始，就要注意到题中能划分为多少个不同的过程或多少个不同的状态，然后对各个过程或各个状态进行分析(称之为“程序分析”)，最后逐一列式求解得到结论．“程序法”是一种重要的基本解题方法．分类剖析(一)正交分解法应用　　　　　　　　

4、　　　　　　　　例1　如图(a)所示，质量为m的人站在自动扶梯上，已知鞋底与扶梯间的滑动摩擦系数为μ，扶梯与水平面间的夹角为θ，假定人随扶梯以加速度a一起向上加速运动，这时人受到的摩擦力大小是多少？扶梯对人的支持力多大？(a)　　　　　　　　　(b)【解析】　分析人的受力情况，如图(b)所示，将a正交分解得　ax＝acosθ，ay＝asinθ由牛顿第二定律　f＝macosθN－mg＝masinθ所以　N＝mg＋masinθ例2　如图所示，在箱内倾角为α的固定光滑斜面上用平行于斜面的细线固定一质量为m的木块．求：(1)箱以加速度a匀加速上升；(2)箱以加速度a向左匀加速运动时，线对木块

5、的拉力F1和斜面对箱的压力F2各多大？【解析】　(1)如图(1)所示，a向上时，由于箱受的合外力竖直向上，重力竖直向下，所以F1、F2的合力F必然竖直向上．可先求F，再由F1＝Fsinα和F2＝Fcosα求解，得到：F1＝m(g＋a)sinα，F2＝m(g＋a)cosα显然这种方法比正交分解法简单．(1)　　(2)(2)如图(2)所示，a向左时，箱受的三个力都不和加速度在一条直线上，必须用正交分解法．可选择沿斜面方向和垂直于斜面方向进行正交分解(同时正交分解a)，然后分别沿x、y轴列方程求F1、F2：F1＝m(gsinα－acosα)，F2＝m(gcosα＋asinα)经比较可知，这

6、样正交分解比按照水平、竖直方向正交分解列方程和解方程都简单．(二)动力学的两类问题例3　如图(a)所示，质量为1kg的木块静止在水平地面上，它与地面间摩擦系数为0.5，先用与竖直方向成37°角的10N力拉木块，经过2s后突然使该力改变180°，直至木块静止，求：(1)第2s末木块的速度及2s内所通过的位移．(2)木块停下的位置离出发点的距离．(a)　　　　　　(b)　　　　　(c)【解析】　这是一个已知物体受力情况，求物体运动的问题．以木块为研究对象，木块受到拉力F、摩擦力f、重力G的作用，作图(b)，以加速度方向为x轴正方向，建立直角坐标系，根据牛顿第二定律，列出方程，再根据运动学

7、公式求解．(1)对木块受力分析如图(b)，得Fx－f1＝ma　(1)N＋Fcos37°＝mg　(2)f1＝μN　(3)由(1)、(2)、(3)式解得a＝＝＝＝5m/s2再根据运动学公式，木块由静止出发　v＝at＝5×2＝10m/s所以　s＝at2＝×5×22＝10m(2)对木块再次进行受力分析，如图(c)Fx′＋f2＝ma′　(1)N′＝Fcos37°＋mg　(2)f2＝μN′　(3)由(1)、(2)、(3)式解得a′＝＝＝＝15m/s2由运动学公式，木块