高考物理一轮复习 第3章 牛顿运动定律 第3节 牛顿运动定律的综合应用教案（含解析）-人教版高三全册物理教案.doc

第3节牛顿运动定律的综合应用动力学中整体法、隔离法的应用eq\o([讲典例示法])1．整体法的选取原则及解题步骤(1)当只涉及系统的受力和运动情况而不涉及系统内某些物体的受力和运动情况时一般采用整体法。(2)运用整体法解题的基本步骤：2．隔离法的选取原则及解题步骤(1)当涉及系统(连接体)内某个物体的受力和运动情况时一般采用隔离法。(2)运用隔离法解题的基本步骤：①明确研究对象或过程、状态。②将某个研究对象或某段运动过程、某个状态从系统或全过程中隔离出来。③画出某状态下的受力图或运动过程示意图。④选用适当的物理规律列方程求解。eq\o([典例示法])(多选)(2019·保定一模)如图所示一质量M＝3kg、倾角为α＝45°的斜面体放在光滑水平地面上斜面体上有一质量为m＝1kg的光滑楔形物体。用一水平向左的恒力F作用在斜面体上系统恰好保持相对静止地向左运动。重力加速度取g＝10m/s2下列判断正确的是()A．系统做匀速直线运动B．F＝40NC．斜面体对楔形物体的作用力大小为5eq\r(2)ND．增大力F楔形物体将相对斜面体沿斜面向上运动关键信息：“光滑水平地面”“水平向左的恒力F”两条信息表明整体向左匀加速运动。[解析]对整体受力分析如图甲所示由牛顿第二定律有F＝(M＋m)a对楔形物体受力分析如图乙所示。由牛顿第二定律有mgtan45°＝ma可得F＝40Na＝10m/s2A错误B正确；斜面体对楔形物体的作用力FN2＝eq\f(mgsin45°)＝eq\r(2)mg＝10eq\r(2)NC错误；外力F增大则斜面体加速度增加由于斜面体与楔形物体间无摩擦力则楔形物体将会相对斜面体沿斜面上滑D正确。甲乙[答案]BD1处理连接体问题时整体法与隔离法往往交叉使用一般的思路是先用整体法求加速度再用隔离法求物体间的作用力。2隔离法分析物体间的作用力时一般应选受力个数较少的物体进行分析。eq\o([跟进训练])先整体后隔离法的应用1．(2019·南昌二中月考)(多选)质量分别为M和m的物块A和B形状、大小均相同将它们通过轻绳跨过光滑定滑轮连接如图甲所示绳子平行于倾角为α的斜面A恰好能静止在斜面上不考虑A、B与斜面之间的摩擦若互换两物块位置按图乙放置然后释放A斜面仍保持静止则下列说法正确的是()甲乙A．轻绳的拉力等于mgB．轻绳的拉力等于MgC．A运动的加速度大小为(1－sinα)gD．A运动的加速度大小为eq\f(M－mM)gACD[本题考查连接体的临界问题。第一次放置时A静止则由平衡条件可得Mgsinα＝mg；第二次按图乙放置时对整体由牛顿第二定律得Mg－mgsinα＝(M＋m)a联立解得a＝(1－sinα)g＝eq\f(M－mM)g。对B由牛顿第二定律有T－mgsinα＝ma解得T＝mg故A、C、D正确B错误。]2．(多选)(2019·商洛质检)如图所示在粗糙的水平面上质量分别为m和M的物块A、B用轻弹簧相连两物块与水平面间的动摩擦因数均为μ当用水平力F作用于B上且两物块共同向右以加速度a1匀加速运动时弹簧的伸长量为x；当用同样大小的恒力F沿着倾角为θ的光滑斜面方向作用于B上且两物块共同以加速度a2匀加速沿斜面向上运动时弹簧的伸长量为x2则下列说法中正确的是()A．若m>M有x1＝x2B．若m<M有x1＝x2C．若μ>sinθ有x1>x2D．若μ<sinθ有x1<x2AB[在水平面上滑动时对整体根据牛顿第二定律有F－μ(m＋M)g＝(m＋M)a1①隔离物块A根据牛顿第二定律有FT－μmg＝ma1②联立①②解得FT＝eq\f(mm＋M)F③在斜面上滑动时对整体根据牛顿第二定律有F－(m＋M)gsinθ＝(m＋M)a2④隔离物块A根据牛顿第二定律有F′T－mgsinθ＝ma2⑤联立④⑤解得F′T＝eq\f(mM＋m)F⑥比较③⑥可知弹簧弹力相等与动摩擦因数和斜面的倾角无关故A、B正确C、D错误。]先隔离后整体法的应用3.(2019·南通模拟)如图所示质量为m2的物块B放在光滑的水平桌面上其上放置质量为m1的物块A用通过光滑的定滑轮的细线将A与质量为M的物块C连接释放CA和B一起以加速度大小a从静止开始运动已知A、B间的动摩擦因数为μ重力加速度大小为g则细线中的拉力大小为()A．MgB．M(g＋a)C．(m1＋m2)aD．m1a＋μm1gC[以C为研究对象有Mg－T＝Ma解得T＝Mg－Ma故A、B错误；以A、B整体为研究对象根据牛顿第二定律可知T＝(m1＋m2)a故C正确；A、B间为静摩擦力根据牛顿第二定律对B可知f＝m2a≠μm1g故D错误