高考物理总复习 专题3 牛顿运动定律的应用（二）课件.ppt

专题3牛顿运动定律的应用 二 导学目标 1 掌握动力学中图象问题的分析方法 2 掌握整体法与隔离法在连接问题中的应用方法 考点解读 在牛顿运动定律中有这样一类问题 题目告诉的已知条件是物体在一过程中所受的某个力随时间的变化图线 要求分析物体的运动情况 或者已知物体在一过程中速度 加速度随时间的变化图线 要求分析物体的受力情况 我们把这两种问题称为牛顿运动定律中的图象问题 这类问题的实质仍然是力与运动的关系问题 求解这类问题的关键是理解图象的物理意义 理解图象的轴 点 线 截 斜 面六大功能 考点一动力学中的图象问题 典例剖析 例1如图1甲所示 水平地面上轻弹簧左端固定 右端通过滑块压缩0 4m锁定 t 0时解除锁定释放滑块 计算机通过滑块上的速度传感器描绘出滑块的速度图象如图1乙所示 其中oab段为曲线 bc段为直线 倾斜直线od是t 0时的速度图线的切线 已知滑块质量m 2 0kg 取g 10m s2 求 1 滑块与地面间的动摩擦因数 2 弹簧的劲度系数 方法提炼数图结合解决物理问题物理公式与物理图象的结合是中学物理的重要题型 也是近年高考的热点 特别是v t图象在考题中出现率极高 对于已知图象求解相关物理量的问题 往往是结合物理过程从分析图象的横 纵轴所对应的物理量的函数入手 分析图线的斜率 截距所代表的物理意义得出所求结果 解决这类问题的核心是分析图象 我们应特别关注v t图象中的斜率 加速度 和力的图线与运动的对应关系 跟踪训练1固定光滑细杆与地面成一定倾角 在杆上套有一个光滑小环 小环在沿杆方向的推力f作用下向上运动 推力f与小环速度v随时间变化规律如图2所示 取重力加速度g 10m s2 求 1 小环的质量m 2 细杆与地面间的倾角 答案 1 1kg 2 30 考点解读 很多动力学问题中涉及物体两个或多个连续的运动过程 在物体不同的运动阶段 物体的运动情况和受力情况都发生了变化 我们把这类动力学问题称为牛顿运动定律中的多过程问题 有些题目中这些过程是彼此独立的 也有的题目中相邻的过程之间也可能存在一些联系 解决这类问题时 既要将每个子过程独立分析清楚 又要关注它们之间的联系 多过程问题可根据涉及物体的多少分为单体多过程问题和多体多过程问题 考点二多过程问题 答案0 2s或0 75s 方法提炼求解多过程问题 要能够将多过程分解为多个子过程 在每一个子过程中 对物体进行正确的受力分析 正确求解加速度和找到连接各阶段运动的物理量 速度 是关键 作出物体整个运动过程的运动示意图 可使问题的分析与求解较为直观 跟踪训练2有一种大型游戏机叫 跳楼机 参加游戏的游客被安全带固定在座椅上 由电动机将座椅沿光滑的竖直轨道提升到离地面40m高处 然后由静止释放 可以认为座椅沿轨道做自由落体运动 2s后 开始受到恒定阻力而立即做匀减速运动 且下落到离地面4m高处时速度刚好减小到零 然后再让座椅以相当缓慢的速度稳稳下落 将游客送回地面 取g 10m s2 问 1 座椅在自由下落结束时刻的速度是多大 2 座椅在匀减速阶段的时间是多少 3 在匀减速阶段 座椅对游客的作用力大小是游客体重的多少倍 答案 1 20m s 2 1 6s 3 2 25 考点解读 滑块 木板模型作为力学的基本模型经常出现 是对直线运动和牛顿运动定律有关知识的综合应用 着重考查学生分析问题 运用知识的能力 这类问题的分析有利于培养学生对物理情景的想象能力 为后面牛顿运动定律与能量知识的综合应用打下良好的基础 考点三滑块 木板模型 典例剖析 例3某电视台娱乐节目在游乐园举行家庭搬运砖块比赛活动 比赛规则是 如图4甲所示向滑动行驶的小车上搬放砖块 且每次只能将一块砖无初速度 相对地面 地放到车上 车停止时立即停止搬放 以车上砖块多少决定胜负 已知每块砖的质量m 0 8kg 小车的上表面光滑且足够长 比赛过程中车始终受到恒定牵引力f 20n的作用 未放砖块时车以v0 3m s的速度匀速前进 获得冠军的家庭上场比赛时每隔t 0 8s搬放一块砖 从放上第一块砖开始计时 图中仅画出了0 0 8s内车运动的v t图象 如图4乙所示 g取10m s2 求 1 小车的质量及车与地面间的动摩擦因数 2 车停止时 车上放有多少块砖 答案 1 8kg0 25 2 5块 方法提炼求解时应先仔细审题 清楚题目的含义 分析清楚每一个物体的受力情况 运动情况 因题目所给的情境中至少涉及两个物体 多个运动过程 并且物体间还存在相对运动 所以应准确求出各物体在各运动过程中的加速度 注意两过程的连接处加速度可能突变 找出物体之间的位移 路程 关系或速度关系是解题的突破口 求解中更应注意联系两个过程的纽带 每一个过程的末速度是下一个过程的初速度 答案 0 8m 8 整体法与隔离法在动力学中的应用 答案880n 方法提炼在物理问题中 当所研究的问题涉及连接体时 若不要求知道各个运动物体之间的相互作用力 并且各个物体具有大小和方向都相同的加速度 就可把它们看成一个整体 分析外力和运动情况 应用牛顿第二定律求出加速度 或其他未知量 若需要知道物体间的相