习题课3 动力学的图象问题和连接体问题
[学习目标] 1.学会结合图象解决动力学问题.2.学会用整体法和隔离法分析简单的连接体问题.3.认识临界问题,会分析连接体中的有关临界问题.
[合 作 探 究·攻 重 难]
动力学的图象问题 1.常见的图象形式
在动力学与运动学问题中,常见、常用的图象是位移图象(x t图象)、速度图象(vt图象)和力的图象(Ft图象)等,这些图象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.图象问题的分析方法
遇到带有物理图象的问题时,要认真分析图象,先从它的物理意义、点、线段、斜率、截距、交点、拐点、面积等方面了解图象给出的信息,再利用共点力平衡、牛顿运动定律及运动学公式解题.
如图1甲所示,质量为m=2 kg的物体在水平面上向右做直线运动.过a点时给物体作用一个水平向左的恒力F并开始计时,选水平向右为速度的正方向,通过速度传感器测出物体的瞬时速度,所得vt图象如图乙所示.取重力加速度g=10 m/s2.求:
甲 乙
图1
(1)力F的大小和物体与水平面间的动摩擦因数μ;
(2)10 s末物体离a点的距离.
思路点拨:①恒力F的方向不变,而摩擦力的方向随速度方向的改变而改变.②vt图象的斜率表示物体的加速度.③vt图象与t轴所围面积表示物体的位移.