【学案导学设计】2015-2016 学年高中物理 第五章 研究力和运动的关系章末总结 沪科版必修 1一、动力学的两类基本问题1．掌握解决动力学两类基本问题的思路方法其中受力分析和运动过程分析是基础，牛顿第二定律和运动学公式是工具，加速度是连接力和运动的桥梁．2．求合力的方法(1)平行四边形定则若物体在两个共点力的作用下产生加速度，可用平行四边形定则求 F 合，然后求加速度．(2)正交分解法：物体受到三个或三个以上的不在同一条直线上的力作用时，常用正交分解法．一般把力沿加速度方向和垂直于加速度方向进行分解．例 1 如图 1 所示，楼梯口一倾斜的天花板与水平地面成 θ＝37°角，一装潢工人手持木杆绑着刷子粉刷天花板，工人所持木杆对刷子的作用力始终保持竖直向上，大小为 F＝10 N，刷子的质量为 m＝0.5 kg，刷子可视为质点，刷子与天花板间的动摩擦因数 μ＝0.5，天花板长为 L＝4 m，g 取 10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，试求：图 1(1)刷子沿天花板向上的加速度；(2)工人把刷子从天花板底端推到顶端所用的时间．解析 (1)以刷子为研究对象，设滑动摩擦力为 f，天花板对刷子的弹力为 N，受力分析如图所示，由牛顿第二定律得(F－mg)sin 37°－μ(F－mg)cos 37°＝ma代入数据，得 a＝2 m/s2.(2)由运动学公式，得 L＝at2代入数据解得 t＝2 s.答案 (1)2 m/s2 (2)2 s二、图像在动力学中的应用1．常见的图像形式在动力学与运动学问题中，常见、常用的图像是位移图像(s－t 图像)、速度图像(v－t 图像)和力的图像(F－t 图像)等，这些图像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．对 F－t 图像要结合物体受到的力，根据牛顿第二定律分别求出各段的加速度，分析每一时间段的运动性质．3．对 a－t 图像，要注意加速度的正、负，分析每一段的运动情况，然后结合物体的受力情况根据牛顿第二定律列方程．4．对 F－a 图像，首先要根据具体的物理情景，对物体进行受力分析，然后根据牛顿第二定律推导出 a－F 间的函数关系式，由函数关系式明确图像的斜率、截距的意义，从而求出未知量．例 2 如图 2 甲所示，固定光滑细杆与地面成一定夹角为 α，在杆上套有一个光滑小环，小环在沿杆方向的推力 F 作用下向上运动，推力 F 与小环速度 v 随时间变化规律如图乙所示，取重力加速度 g＝10 m/s2.求：图 2(1)小环的质量 m；(2)细杆与地面间的夹角 α.解析 ...
