高考物理二轮复习 第1部分 核心突破 专题1 力与运动 第2讲 力和直线运动课件.ppt

核心专题突破 第一部分 专题一力与运动 第2讲力和直线运动 高考对该热点的考查既有选择题 也有计算题 命题方向主要有 1 匀变速直线运动公式的灵活运用 2 在行车安全和实际运动中的应用 3 追及相遇问题 题型一匀变速直线运动规律的应用 1 匀变速直线运动常用的五种解题方法 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停止运动 另外还要注意最后对解的讨论分析 1 2014 海南卷 短跑运动员完成100m赛跑的过程可简化为匀加速直线运动和匀速直线运动两个阶段 一次比赛中 某运动员用11 00s跑完全程 已知运动员在加速阶段的第2s内通过的距离为7 5m 求该运动员的加速度及在加速度阶段通过的距离 1 题干中 在加速阶段的第2s内 说明运动员前2s一定做 2 由题干可知 前一过程匀加速运动的 即为后一过程匀速运动的速度 变式考法 1 在上述题1中 运动员在全过程中运动的平均速度是多大 2 在上述题1中 试画出运动员运动的速度 时间图象 2 2015 江苏卷 如图所示 某 闯关游戏 的笔直通道上每隔8m设有一个关卡 各关卡同步放行和关闭 放行和关闭的时间分别为5s和2s 关卡刚放行 一同学立即在关卡1处以加速度2m s2由静止加速到2m s 然后匀速向前 则最先挡住他前进的关卡是 a 关卡2b 关卡3c 关卡4d 关卡5 c 3 2016 长沙高考模拟考试 二 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 乙车紧急刹车时制动力为车重的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 动力学图象的应用是近几年高考的热点 命题规律有以下几点 1 动力学图象结合匀变速直线运动的规律考查 2 动力学图象结合牛顿第二定律考查 3 动力学图象结合受力分析 运动分析考查 题型二动力学图象的应用 巧解动力学中图象的方法 1 识别图象 横 纵坐标轴表示的物理量 是定性描述 坐标轴无标度和单位 还是定量描述 坐标轴有标度和单位 图象形状所描述的状态及变化规律 图线与横坐标包围的 面积 有 无意义及对应的物理量 图线的折点表示斜率发生变化 明确图线斜率对应的物理量 由图象构建数学函数关系式 根据所构建的关系式与掌握的物理规律对比 确定式中各项的物理意义 2 判别物理过程由图象形状所描述的状态及变化规律确定质点的运动性质 3 选择解答方法根据质点的运动性质 选择公式法 图象法解答试题 必要时建立函数关系并进行图象转换 或者与常见形式比较进行解答和判断 1 多选 2015 全国卷 如图甲 一物块在t 0时刻滑上一固定斜面 其运动的v t图线如图乙所示 若重力加速度及图中的v0 v1 t1均为已知量 则可求出 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 acd 1 由v t图象知 物块在0 t1内沿斜面减速上滑 之后沿斜面加速下滑 2 上滑时 物块所受合力为mgsin mgcos 下滑时 所受合力为mgsin mgcos 3 当t t1时 物块速度减为零 滑至最大高度 变式考法 在上述题1中 能否求出滑块返回原出发点时的速度及所用时间 2 2017 山东青州三中月考 一条船在最短时间内渡过宽为120m的河 已知河的流速为v1 与船离河岸的距离s变化的关系如图甲所示 船在静水中的速度v2与时间t的关系如图乙所示 则下列判断中正确的是 a 船渡河的最短时间是40sb 船渡河的路程是120mc 船运动的轨迹可能是直线d 船在河水中的最大速度是5m s d 3 2016 太原模拟 质量为3kg的长木板a置于光滑的水平地面上 质量为2kg的木块b 可视为质点 置于木板a的左端 在水平向右的力f作用下由静止开始运动 如图甲所示 a b运动的加速度随时间变化的图象如图乙所示 g取10m s2 求 1 木板与木块之间的动摩擦因数 设最大静摩擦力等于滑动摩擦力 2 4s末a b的速度 3 若6s末木板和木块刚好分离 则木板的长度为多少 处理图象问题的要点1 图象问题的五看一看 轴 二看 线 三看 斜率 四看 面积 五看 特殊点 2 图象问题的四提醒 1 x t图象和v t图象描述的都是直线运动 而不是曲线运动 2 x t图象和v t图象不表示物体运动的轨迹 3 x t图象中两图线的交点表示两物体相遇 而v t图象中两图线的交点表示两物体速度相等 4 a t图象中 图线与坐标轴围成的面积表示速度 v t图象中 图线与坐标轴围成的面积表示位移 而x t图象中 图线与坐标轴围成的面积则无实际意义 牛顿运动定律是高考的热点 命题角度有 1 超重和失重问题 2 瞬时性问题 3 连接体问题 4 牛顿运动定律与图象综合问题 题型三牛顿运动定律的应用 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 2015 全国卷 一长木板置于粗糙水平地面上 木板左端放置一小物块 在木板右方有一墙壁 木板右端与墙壁的距离为4 5m 如图甲所示 t 0时刻开始 小物块与木板一起以共同速度向右运动 直至t 1s时木板与墙壁碰撞 碰撞时间极短 碰撞前后木板速度大小不变 方向相反 运动过程中小物块始终未离开木板 已知碰撞后1s时间内小物块的v t图象如图乙所示 木块的质量是小物块质量的15倍 重力加速度大小g取10m s2 求 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 1 小物块与木板一起以共同速度向右运动 是匀减速运动 且运动时间是1s 位移是4 5m 末速度是4m s 2 碰撞后 木板以4m s的初速度向左做匀减速运动 小物块以4m s的初速度向右做匀减速运动 且小物块运动1s速度减为零 3 木板的最小长度是小物块刚好没有离开木板时的长度 也是碰撞后木板和小物块刚好达到共同速度时小物块相对于木板运动的距离 而不是小物块速度减为零时相对于木板运动的距离 4 木板右端离墙壁的最终距离是指木板最终静止时右端离墙壁的距离 变式考法 1 上述题中 能否求出木板运动的时间 2 上述题中 能否求出小物块运动的路程 答案 1 达到共同速度后木板作匀减速运动 运动时间为t3 有o v3 a4t3由题中解出 t 1 5s v3 2m s a4 1m s2代入上式得t3 2s所以木板运动总时间为t t1 t t3 4 5s 2 2016 湖北部分重高中联考 如图所示 一直立的轻质薄空心圆管长为l 在其上下端开口处各安放有一个质量分别为m和2m的圆柱形物块a b a b紧贴管的内壁 厚度不计 a b与管内壁间的最大静摩擦力分别是f1 mg f2 2mg 且设滑动摩擦力与最大静摩擦力大小相等 管下方存在这样一个区域 当物块a进入该区域时受到一个竖直向上的恒力f作用 而b在该区域运动时不受它的作用 pq mn是该区域的上下水平边界 高度差为h l 2h 现让管的下端从距上边界pq高h处静止释放 重力加速度为g 1 为使a b间无相对运动 求f应满足的条件 2 若f 3mg 求物块a到达下边界mn时a b间的距离 3 武广高铁的开通 给出行的人们带来了全新的感受 高铁每列车均由七节车厢组成 除第四节车厢为无动力车厢外 其余六节车厢均具有动力系统 设每节车厢的质量均为m 各动力车厢产生的动力相同 经测试 该列车启动时能在时间t内将速度提升到v 已知运动阻力是车重的k倍 1 求列车在启动过程中 第五节车厢对第六节车厢的作用力 2 列车在匀速行驶时 第六节车厢失去了动力 若仍要保持列车的匀速行驶状态 则第五节车厢对第六节车厢的作用力改变多少 1 两类动力学问题解题的技巧 1 无论是哪种情况 联系力和运动的 桥梁 都是加速度 利用牛顿第二定律解决动力学问题的关键是寻找加速度与未知量的关系 然后利用运动学规律 牛顿第二定律和力的运算法则列式求解 2 物体的运动情况由受力情况及物体运动的初始条件共同决定 2 解答连接体问题必避误区 1 对连接体进行受力分析时误认为力可以传递 如用力f推m及m一起前进 如图甲所示 隔离m受力分析时误认为力f通过m作用到m上 2 不理解 轻绳 轻弹簧 与有质量的绳 弹簧的区别 如用水平力f通过质量为m的弹簧秤拉物体m在光滑水平面上加速运动时 如图乙所示 往往误认为弹簧秤拉物体的力等于f 实际上此时弹簧秤拉物体m的力为t f ma 也就是说只有在弹簧秤质量不计时两者才相等 3 不能正确建立坐标系 对加速度或力进行分解 4 不清楚两物体在何时分离 滑板 滑块 模型问题 预测 2016 辽宁沈阳质检 如图所示 水平地面上有一质量为m的长木板 一个质量为m的物块 可视为质点 放在长木板的最右端 已知m与m之间的动摩擦因数为 1 木板与地面间的动摩擦因数为 2 从某时刻起物块m以v1的水平初速度向左运动 同时木板m在水平外力f的作用下始终向右以速度v2 v2 v1 匀速运动 求 1 在物块m向左运动过程中外力f的大小 2 木板至少多长物块不会从木板上滑下来 变式考法 2016 江苏南京盐城二模 如图所示 质量为m 1kg的物块 放置在质量m 2kg足够长木板的中间 物块与木板间的动摩擦因数为0 1 木板放置在光滑的水平地面上 在地面上方存在两