垫江中学高三物理第2轮复习专题一力与运动.ppt

专题一：力和运动,2007-2008高考复习,垫中物理组2008.3,实例2,2.物体的两运动过程问题,规律方法,例1,典例精析,1.物体的平衡问题,例2,例3,例4,3.万有引力定律在天体中的运用问题,例5,4.物体是做直线运动还是曲线运动的条件,例6,5.连接体问题,例7,6.在竖直平面内的圆周运动问题,例8,7.带电粒子在电磁场中的多运动过程问题,例9,8.带电粒子在有界磁场中运动问题,例10,例11,隔离法和整体法、假设法、程序法、正交分解法等,专题一：力和运动专题讲练,规律方法:,常考问题:,物体的平衡、带电粒子在电场中和磁场中的偏转、单体二过程问题、与平抛运动有关的“打排球”和山坡上的“投弹”问题、在竖直面内做圆周运动的临界问题、卫星运动问题。,考点链接:,一、重要的物理概念,（一）力的概念,（二）描述运动的物理概念,s=vt,二、基本物理规律,（一）力的平行四边形定则,（二）匀变速直线运动的规律,即：两个基本式，两个导出式，若干结论,（三）牛顿三大运动定律,（四）物体的平衡条件,三、基本方法,（一）隔离法和整体法,（二）假设法,（三）程序法,（四）正交分解法,典例精析,1.物体的平衡问题,07山东如图，物体a靠在竖直墙面上，在力f作用下，a、b保持静止。物体b的受力个数为：,a2b3c4d5,c,变式：a受几个力？,说明：高考多以选择题的形式出现,例1,07上海如图所示，用两根细线把a、b两小球悬挂在天花板上的同一点o，并用第三根细线连接a、b两小球，然后用某个力f作用在小球a上，使三根细线均处于直线状态，且ob细线恰好沿竖直方向，两小球均处于静止状态。则该力可能为图中的（）（a）f1（b）f2（c）f3（d）f4,bc,例2,07广东如图3所示，在倾角为的固定光滑斜面上，质量为m的物体受外力f1和f2的作用，f1方向水平向右，f2方向竖直向上。若物体静止在斜面上，则下列关系正确的是（）,b,例3,2007年上海卷21,（12分）如图所示，物体从光滑斜面上的a点由静止开始下滑，经过b点后进入水平面（设经过b点前后速度大小不变），最后停在c点。每隔0.2秒钟通过速度传感器测量物体的瞬时速度，下表给出了部分测量数据。（重力加速度g10m/s2）,求:（1）斜面的倾角；（2）物体与水平面之间的动摩擦因数；（3）t0.6s时的瞬时速度v。,2.物体的两运动过程问题,例4,解：,（1）由前三列数据可知物体在斜面上匀加速下滑时的加速度为,由mgsinma1，可得：30，,（2）由后二列数据可知物体在水平面上匀减速滑行时的加速度大小为,由mgma2，可得：0.2，,（3）设物体从0.4s起再经过t到达斜面底端，,由25t1.12（0.8t），解得t0.1s，,即物体在斜面上下滑的时间为0.5s，,则t0.6s时物体在水平面上，其速度为,vv1.2a2t2.3m/s。,3.万有引力定律在天体中的运用问题,万有引力定律是人类认识到的重要自然规律，也是研究天体运动与人造卫星的理论基础，结合牛顿定律讨论天体或卫星运行轨道及相关问题是力学知识的重要应用,高考中选择题多于计算题的频率,07广东,（12分）土星周围有许多大小不等的岩石颗粒，其绕土星的运动可视为圆周运动。其中有两个岩石颗粒a和b与土星中心距离分别为ra=8.0104km和rb=1.2105km。忽略所有岩石颗粒间的相互作用。（结果可用根式表示）（1）求岩石颗粒a和b的线速度之比。（2）求岩石颗粒a和b的周期之比。（3）土星探测器上有一物体，在地球上重为10n，推算出他在距土星中心3.2105km处受到土星的引力为0.38n。已知地球半径为6.4103km，请估算土星质量是地球质量的多少倍？,3.万有引力定律在天体中的运用问题,例5,解:,设土星质量为m0，颗粒质量为m，颗粒距土星中心距离为r，线速度为v，根据牛顿第二定律和万有引力定律：,解得：,对于a、b两颗粒分别有：,和,得：,设颗粒绕土星作圆周运动的周期为t，则：,对于a、b两颗粒分别有：,和,得：,设地球质量为m，地球半径为r0，地球上物体的重力可视为万有引力，探测器上物体质量为m0，在地球表面重力为g0，距土星中心r03.2105km处的引力为g0，根据万有引力定律：,解得：,4.物体是做直线运动还是曲线运动的条件,例6、一航天探测器完成对月球的探测任务后，在离开月球的过程中，由静止开始沿着与月球表面成一倾斜角的直线飞行，先加速运动，再匀速运动。探测器通过喷气而获得推动力。以下关于喷气方向的描述中正确的是a.探测器加速运动时，沿直线向后喷气,b.探测器加速运动时，竖直向下喷气,c.探测器匀速运动时，竖直向下喷气,d.探测器匀速运动时，不需要喷气.,c,5.连接体问题,关键问题之一，就是研究对象的选取问题，其方法有两种：一是隔离法，二是整体法.,整体求加速，隔离求其间,2007年高考江苏卷6,如图所示，光滑水平面上放置质量分别为m和2m的四个木块，其中两个质量为m的木块间用一不可伸长的轻绳相连，木块间的最大静摩擦力是mg。现用水平拉力f拉其中一个质量为2m的木块，使四个木块以同一加速度运动，则轻绳对m的最大拉力为(),b,5.连接体问题,例7,解：,设轻绳对m的最大拉力为t,分析受力如图示：,对整体f=6ma,对abf-t=3ma,对cdt=3ma,对af1-t=ma,若f1=mg,解得a=g/4,t=3ma=3mg/4,f=6ma=3mg/2,对df2=2ma=mg/20的空间中存在匀强电场，场强沿y轴负方向;在yb2.一个带负电荷的粒子从坐标原点o以速度v沿x轴负方向射出，要使该粒子经过一段时间后又经过o点，b1与b2的比值应满足什么条件？,解:,粒子在整个过程中的速度大小恒为v，交替地在xy平面内b1与b2磁场区域中做匀速圆周运动，轨道都是半个圆周.,设粒子的质量和电荷量的大小分别为m和q，圆周运动的半径分别为r1和r2，有,r1=mvqb1,r2=mvqb2,8.带电粒子在有界磁场中运动问题,分析粒子运动的轨迹如图所示:,在xy平面内，粒子先沿半径为r1的半圆c1运动至y轴上离o点距离为2r1的a点，接着沿半径为r2的半圆d1运动至o1点，,oo1的距离d=2(r2-r1),此后,粒子每经历一次“回旋”(即从y轴出发沿半径为r1的半圆和半径为r2的半圆回到原点下方的y轴),粒子的y坐标就减小d.,设粒子经过n次回旋后与轴交于on点,若oon(即nd)满足,nd=2r1,则粒子再经过半圆cn+1就能经过原点，,式中n1，2，3，为回旋次数.,由式解得,联立式可得b1、b2应满足的条件：,题目,例11.（18分）图17是某装置的垂直截面图，虚线a1a2是垂直截面与磁场区边界面的交线，匀强磁场分布在a1a2的右侧区域，磁感应强度b=0.4t，方向垂直纸面向外，a1a2与垂直截面上的水平线夹角为45。在a1a2左侧，固定的薄板和等大的挡板均水平放置，它们与垂直截面交线分别为s1、s2，相距l=0.2m。在薄板上p处开一小孔，p与a1a2线上点d的水平距离为l。在小孔处装一个电子快门。起初快门开启，一旦有带正电微粒通过小孔，快门立即关闭，此后每隔t=3.010-3s开启一次并瞬间关闭。从s1s2之间的某一位置水平发射一速度为v0的带正电微粒，它经过磁场区域后入射到p处小孔。通过小孔的微粒与档板发生碰撞而反弹，反弹速度大小是碰前的0.5倍。,2007年高考广东卷20,（1）经过一次反弹直接从小孔射出的微粒，其初速度v0应为多少？（2）求上述微粒从最初水平射入磁场到第二次离开磁场的时间。（忽略微粒所受重力影响，碰撞过程无电荷转移。已知微粒的荷质比只考虑纸面上带电微粒的运动）,解:,如答图2所示，设带正电微粒在s1s2之间任意点q以水平速度v0进入磁场，微粒受到的洛仑兹力为f，在磁场中做圆周运动的半径为r，有：,解得：,欲使微粒能进入小孔,半径r的取值范围为:,代入数据得：80m/sv0160m/s,欲使进入小孔的微粒与挡板