高考物理 增分策略一 2 力与物体的平衡课件.ppt

增分策略 2016年高考物理 一 力与物体的平衡 2 力与物体的直线运动 解析 剪断细线前 把a b c看成整体 细线上的拉力为t 3mg 因在剪断瞬间 弹簧未发生突变 因此a b c之间的作用力与剪断细线之前相同 则将细线剪断瞬间 对a隔离进行受力分析 由牛顿第二定律得 3mg ma1得a1 3g a正确 b错误 由胡克定律知 2mg k l1 mg k l2 所以 l1 2 l2 c正确 d错误 答案 ac a 斜面的倾角b 物块的质量c 物块与斜面间的动摩擦因数d 物块沿斜面向上滑行的最大高度 1 木板与地面间的动摩擦因数 1及小物块与木板间的动摩擦因数 2 2 木板的最小长度 3 木板右端离墙壁的最终距离 主要题型 选择题和计算题 知识热点 1 单独命题 匀变速直线运动的公式及应用的考查 x t v t a t f t f a等图象问题的考查 牛顿运动定律的考查 2 交汇命题 结合匀变速直线运动规律考查多过程问题和连接体问题 匀变速直线运动规律和牛顿运动定律的综合考查 物理方法 1 公式法 2 图象法 3 整体法和隔离法 4 逆向思维法 命题趋势 1 单独考查匀变速直线运动的规律 运动图象在实际生活中的应用以及牛顿运动定律的应用 题型一般为选择题 2 力和运动的关系大多结合牛顿运动定律 受力分析 运动过程分析综合考查 题目一般为计算题 1 运动图象问题 1 对x t图象和v t图象的理解 1 无论是x t图象还是v t图象 都只能描述直线运动 2 x t图象和v t图象都不表示物体运动的轨迹 3 x t图象和v t图象的形状由x与t v与t的函数关系决定 2 运动图象及其应用 典例1 质量为2kg的质点在xoy平面内运动 其在x方向的x t图象和y方向的v t图象分别如图所示 下列关于该质点的说法 正确的是 a 在t 0时刻 其速度大小为3m sb 在t 0时刻 其速度方向与合外力方向垂直c 所受的合外力大小为3nd 做匀变速直线运动 答案 c 1 图象问题要三看 1 要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 的制约关系 2 看图线本身 识别两个相关量的变化趋势 从而分析具体的物理过程 3 看交点 斜率 面积 明确图线与图线的交点 图线与坐标轴的交点 图线斜率 图线与坐标轴围成的面积的物理意义 2 从v t图象中可读取的四个运动量 1 运动速度 从速度轴上直接读出 正负表示运动方向 2 运动时间 从时间轴上直接读出时刻 取差得到运动时间 3 运动加速度 由图线的斜率得到加速度 斜率的大小表示加速度的大小 斜率的正负反映了加速度的方向 4 运动的位移 由图线与时间轴围成的 面积 得到位移 图线与时间轴围成的 面积 表示位移的大小 时间轴以上的面积表示与规定的正方向相同 时间轴以下的面积表示与规定的正方向相反 1 2015年9月22日 北京遭遇雾霾天气 一辆小汽车以30m s的速度匀速行驶在北京至河北高速公路北京段上 突然发现正前方30m处有一辆大卡车以10m s的速度同方向匀速行驶 小汽车紧急刹车 刹车过程中刹车失灵 如图所示 图线a b分别为小汽车和大卡车的v t图象 忽略刹车反应时间 以下说法正确的是 a 因刹车失灵前小汽车已减速 故不会发生追尾事故b 在t 3s时发生追尾事故c 在t 5s时发生追尾事故d 若紧急刹车时两车相距40米 则不会发生追尾事故且两车最近时相距10米 解析 根据图象可知 t 5s时两车速度相等 若不发生追尾事故 则此时两车相距最近 由图象可以求出两车的位移之差为35m 可见两车早已发生追尾 若紧急刹车时两车相距40米 则小汽车追不上大卡车 但两车最近距离为5m 故a c d错 由图象可以求出t 3s时两车的位移之差刚好为30米 可见此时刚好发生追尾事故 所以b对 答案 b 解析 由v t图可知 过程 为向下匀加速直线运动 加速度方向向下 失重 fmg 过程 为向上匀加速直线运动 加速度方向向上 超重 f mg 过程 为向上匀速直线运动 平衡 f mg 过程 为向上匀减速直线运动 加速度方向向下 失重 f mg 综合各选项可知b正确 答案 b 2 匀变速直线运动规律的应用 a b先落入c盘中 不可能在下落过程中相遇b a先落入c盘中 a b下落过程相遇点发生在b c之间某位置c a b两小球同时落入c盘d 在a球下落过程中 a b两小球相遇点恰好在b处 审题流程 第一步 审题干 提取信息小球由静止释放 两球做自由落体运动 答案 d 1 匀变速直线运动常用的五种解题方法 2 追及问题的解题思路和技巧 1 解题思路 2 解题技巧 紧抓 一图三式 即过程示意图 时间关系式 速度关系式和位移关系式 审题应抓住题目中的关键字眼 充分挖掘题目中的隐含条件 如 刚好 恰好 最多 至少 等 往往对应一个临界状态 满足相应的临界条件 若被追赶的物体做匀减速运动 一定要注意追上前该物体是否已经停止运动 另外还要注意最后对解的讨论分析 4 交管部门强行推出了 电子眼 机动车擅自闯红灯的现象大幅度减少 现有甲 乙两汽车正沿同一平直马路同向匀速行驶 甲车在前 乙车在后 它们行驶的速度均为10m s 当两车快要到一十字路口时 甲车司机看到绿灯已转换成了黄灯 于是紧急刹车 反应时间忽略不计 乙车司机为了避免与甲车相撞也紧急刹车 但乙车司机反应较慢 反应时间为0 5s 已知甲车紧急刹车时制动力为车重的0 4倍 乙车紧急刹车制动力为车重的0 5倍 求 1 若甲司机看到黄灯时车头距警戒线15m 他采取上述措施能否避免闯红灯 2 为保证两车在紧急刹车过程中不相撞 甲 乙两车行驶过程中应保持多大距离 3 牛顿运动定律的应用 典例3 如图甲所示 粗糙斜面与水平面的夹角为30 质量为0 3kg的小物块静止在a点 现有一沿斜面向上的恒定推力f作用在小物块上 作用一段时间后撤去推力f 小物块能达到的最高位置为c点 小物块从a到c的v t图象如图乙所示 g取10m s2 则下列说法正确的是 答案 b 求解动力学问题的基本思路 a t 2s时最大b t 2s时最小c t 8 5s时最大d t 8 5s时最小解析 当加速度方向向上时 人处于超重状态 当t 2s时向上的加速度最大 此时人对地板的压力最大 加速度方向向下时处于失重状态 t 8 5s时 向下的加速度最大 此时人对地板的压力最小 故a d正确 b c错误 答案 ad 1 小物块与长木板间动摩擦因数的值 2 在整个运动过程中 系统所产生的热量 答案 1 0 7 2 40 5j 4 用牛顿运动定律解多过程问题 动力学两类问题的分析思路 物体的运动情况由所受的力及物体运动的初始状态共同决定 无论哪种情况 联系力和运动的 桥梁 都是加速度 典例4 如图甲所示 为一倾角 37 的足够长斜面 将一质量为m 1kg的物体无初速度在斜面上释放 同时施加一沿斜面向上的拉力 拉力随时间变化的关系图象如图乙所示 物体与斜面间的动摩擦因数 0 25 取g 10m s2 sin37 0 6 cos37 0 8 求 1 2s末物体的速度 2 前16s内物体发生的位移 多过程问题求解的一般思路1 基本思路 受力分析和运动分析是解决问题的关键 而加速度是联系力与运动的桥梁 基本思路如图所示 2 常用方法 1 整体法与隔离法 2 正交分解法 3 注意事项 1 仔细审题 分析物体的受力及受力的变化情况 确定并划分出物体经历的每个不同的过程 2 逐一分析各个过程中的受力情况和运动情况 以及总结前一过程和后一过程的状态有何特点 3 前一个过程的结束就是后一个过程的开始 两个过程的交接点受力的变化 状态的特点是解题的关键 1 斜面bc的长度 2 滑块的质量 3 运动过程中滑块克服摩擦力做的功 8 2015年10月1日 某电视台推出一个游戏节目 推矿泉水瓶 规则是 选手们从起点开始用力推瓶一段时间后 放手让瓶向前滑动 若瓶最后停在桌上有效区域内 视为成功 若瓶最后未停在桌上有效区域内或在滑行过程中倒下 均视为失败 其简化模型如图所示 ac是长度为l1 5m的水平桌面 选手们可将瓶子放在a点 从a点开始用一恒定不变的水平推力推瓶 bc为有效区域 已知bc长度l2 1m 瓶子质量m 0 5kg 瓶子与桌面间的动摩擦因数 0 4 某选手作用在瓶子上的水平推力f 20n 瓶子沿ac做直线运动 假设瓶子可视为质点 g取10m s2 那么该选手要想游戏获得成功 试问 1 推力作用在瓶子上的时间最长不得超过多少 2 推力作用在瓶子上的距离最小为多少 滑块 滑板模型问题 易误警示 1 模型特点涉及两个物体 并且物体间存在相对滑动 2 两种位移关系滑块由滑板的一端运动到另一端的过程中 若滑块和滑板同向运动 位移大小之差等于板长 反向运动时 位移大小之和等于板长 突然变为光滑 2保持不变 已知a开始运动时 a离b下边缘的距离l 27m c足够长 设最大静摩擦力等于滑动摩擦力 取重力加速度大小g 10m s2 求 1 在0 2s时间内a和b加速度的大小 2 a在b上总的运动时间 常见误区 防范措施 1 水平传送带被广泛地应用于机场和火车站 如图所示为一水平传送带装置示意图 紧绷的传送带ab始终保持恒定的速率v 1m s运行 一质量为m 4kg的行李无初速度地放在a处 传送带对行李的滑动摩擦力使行李开始做匀加速直线运动 随后行李