高考物理大二轮复习 第2讲 直线运动和牛顿运动定律专题复习指导课件.ppt

专题整合突破 专题一力与运动 第2讲直线运动和牛顿运动定律 1 微网构建 2 高考真题 3 热点聚焦 4 复习练案 微网构建 高考真题 1 冰球与冰面之间的动摩擦因数 2 满足训练要求的运动员的最小加速度 1 b与木板相对静止时 木板的速度 2 a b开始运动时 两者之间的距离 解析 本题通过滑块 木板模型考查牛顿运动定律 匀变速直线运动规律等相关知识点 解 1 滑块a和b在木板上滑动时 木板也在地面上滑动 设a b和木板所受的摩擦力大小分别为f1 f2和f3 a和b相对于地面的加速度大小分别为aa和ab 木板相对于地面的加速度大小为a1 在物块b与木板达到共同速度前有f1 1mag f2 1mbg f3 2 m ma mb g 由牛顿第二定律得f1 maaa f2 mbab f2 f1 f3 ma1 设在t1时刻 b与木板达到共同速度 其大小为v1 由运动学公式有v1 v0 abt1 v1 a1t1 联立 式 代入已知数据得v1 1m s 热点聚焦 热点一匀变速直线运动规律的应用 2 一个匀变速直线运动的过程 一般用五个物理量来描述 即v0 v a x t 在这五个量中 只要知道其中三个量 就可以求解其他两个未知量 常叫 知三求二 典例1 方法总结 a 由 观察法 可以看出飞机做匀加速直线运动b 测出相邻两段相等时间内的位移 可以求出这两段总时间的中间时刻的速度c 测出各段相等时间的位移 如果相邻两段位移之差都相等 则飞机做匀变速直线运动d 判断出飞机是做匀变速直线运动后 可以用逐差法计算出飞机的加速度 cd 解析 由图能观察出飞机的位移在增加 做加速运动 但不能得到飞机做匀加速直线运动 a错误 只有是匀变速直线运动才能通过测出相邻两段相等时间内的位移 求这两段总时间的中间时刻的速度 b错误 如果相邻两段位移之差相等 则说明飞机做匀变速直线运动 c正确 匀变速直线运动的加速度可以用逐差法求加速度 测量出相等时间的位移就可以计算加速度 d正确 综上本题选cd 三种图象的对比分析 热点二运动图象及应用 典例2 a 图象问题要四看一注意 1 看坐标轴 看清坐标轴所表示的物理量 明确因变量 纵轴表示的量 与自变量 横轴表示的量 之间的制约关系 2 看图象 识别两个相关量的变化趋势 从而分析具体的物理过程 3 看纵坐标 斜率 和 面积 v t图象中根据坐标值 斜率 和 面积 可分析速度 加速度和位移的大小 方向特点 x t图象中根据坐标值 斜率 可分析位移 速度的大小 方向特点 方法总结 4 看交点 明确图线与图线的交点 图线与坐标轴的交点的物理意义 5 一注意 利用v t图象分析两个物体的运动时 要注意两个物体的出发点 即注意它们是从同一位置出发 还是从不同位置出发 若从不同位置出发 要注意出发时两者的距离 abd a 0 t1阶段的竖直方向的速度先增大后减小b 在t2 t3阶段处于超重状态c 在t1 t2阶段一定是静止的d 在t3 t4阶段竖直方向做加速运动 解析 h t图象切线斜率的大小表示速度 0 t1阶段图线的切线斜率绝对值先增大后减小 则速度先增大后减小 故a正确 在t2 t3阶段 速度减小 加速度向上 处于超重状态 故b正确 在t1 t2阶段不一定是静止 也可能水平方向匀速运动 故c错误 在t3 t4阶段 图线的斜率绝对值增大 做加速运动 故d正确 1 牛顿第二定律的表达式 f合 ma 2 运用牛顿运动定律解决连接体问题时 如果不需要求物体之间的相互作用力 且连接体的各部分具有相同的加速度 一般采用整体法列牛顿第二定律方程 如果需要求物体之间的相互作用力或对于加速度不同的连接体 一般采用隔离法列牛顿第二定律方程 热点三牛顿运动定律的应用 3 运用牛顿运动定律处理瞬时性问题时会遇到的两种模型 1 刚性绳 或接触面 不发生明显形变就能产生弹力的物体 剪断 或脱离 后 其弹力立即消失 不需要形变恢复时间 2 弹簧 或橡皮绳 两端同时连接 或附着 有物体的弹簧 或橡皮绳 特点是形变量大 其形变恢复需要较长时间 在瞬时性问题中 其弹力的大小往往可以看成保持不变 典例3 c a 两弹簧都处于拉伸状态b 两弹簧都处于压缩状态c 弹簧l1处于压缩状态 弹簧l2处于原长d 弹簧l1处于拉伸状态 弹簧l2处于压缩状态 解析 a与b保持相对静止 则二者向下的加速度是相等的 设它们的总质量为m 则 ma mgsin 所以 a gsin 同理 若以c d为研究对象 则它们共同的加速度大小也是gsin 以a为研究对象 a受到重力 斜面体b竖直向上的支持力时 合力的方向在竖直方向上 水平方向的加速度 ax acos gsin cos 该加速度由水平方向弹簧的弹力提供 所以弹簧l1处于压缩状态 以c为研究对象 则c受到重力 斜面的支持力作用时 合力的大小 f合 mgsin 所以 c受到的重力 斜面的支持力作用提供的加速度为 a gsin 即c不能受到弹簧的弹力 弹簧l2处于原长状态 故选项c正确 abd错误 a m m gb mgc m m g mad m m g ma bc 解析 隔离分析 对m根据牛顿第二定律列式求解拉力 再根据平衡条件对m和物块列式求解即可 对m 根据牛顿第二定律有mg f ma 则m t mg f f f 联立解得t mg mg ma 对物块 受力平衡有f t mg mg ma 当a g时 f mg 故bc正确 热点四动力学中多过程问题 典例4 1 若在铁块上施加一随时间增大的水平力f kt t是常数 通过摩擦力传感器描绘出铁块受到木板的摩擦力ff随时间t变化的图象如图乙所示 求木板与地面间的动摩擦因数 1和木板与铁块间的动摩擦因数 2 2 若在铁块上施加恒力f 使铁块从木板上滑落 求f的大小范围 3 若在铁块上施加向右的恒力f 8n 求铁块运动到木板右端所用的时间 解析 1 由图乙可知 0 1s内 m m均没有滑动 f1 f kt 1s 3s m m相对静止 但整体相对地面运动 故t 1s时 恰好有f