202X届高考物理二轮复习专题一力与运动考点三牛顿运动定律课件

1、考点三牛顿运动定律及其应用考点三牛顿运动定律及其应用高考定位高考定位1考察内容考察内容(1)恒力作用下的匀变速直线运动问题和动力学图恒力作用下的匀变速直线运动问题和动力学图象问题。象问题。(2)物体在平板车、传送带上的运动问题。物体在平板车、传送带上的运动问题。(3)超重和失重问题。超重和失重问题。(4)电场和磁场中的动力学问题。电场和磁场中的动力学问题。2题型、难度题型、难度以选择题、计算题为主，难度中等。以选择题、计算题为主，难度中等。 锁定命题方向锁定命题方向体验高考体验高考1(多项选择多项选择)(2021 全国卷全国卷)如图如图131甲所甲所示，一物块在示，一物块在t0时刻滑上一固定斜

2、面，其运动的时刻滑上一固定斜面，其运动的vt图象如图乙所示。假设重力加速度及图中的图象如图乙所示。假设重力加速度及图中的v0、v1、t1均为量，那么可求出均为量，那么可求出图图131A斜面的倾角斜面的倾角B物块的质量物块的质量C物块与斜面间的动摩擦因数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物块沿斜面向上滑行的最大高度答案答案ACD答案答案BC3(多项选择多项选择)(2021全国卷全国卷)两实心小球甲和乙由两实心小球甲和乙由同一种材料制成，甲球质量大于乙球质量。两球在空气同一种材料制成，甲球质量大于乙球质量。两球在空气中由静止下落，假设它们运动时受到的阻力与球的半径中由静止下落，

3、假设它们运动时受到的阻力与球的半径成正比，与球的速率无关。假设它们下落一样的距离，成正比，与球的速率无关。假设它们下落一样的距离，那么那么A甲球用的时间比乙球长甲球用的时间比乙球长B甲球末速度的大小大于乙球末速度的大小甲球末速度的大小大于乙球末速度的大小C甲球加速度的大小小于乙球加速度的大小甲球加速度的大小小于乙球加速度的大小D甲球抑制阻力做的功大于乙球抑制阻力做的功甲球抑制阻力做的功大于乙球抑制阻力做的功答案答案BD4(2021上海单科上海单科)一碗水置于火车车厢内的水平桌一碗水置于火车车厢内的水平桌面上。当火车向右做匀减速运动时，水面形状接近于图面上。当火车向右做匀减速运动时，水面形状接近

4、于图132中中 图图132解析当火车向右做匀减速运动时，碗内的水由于惯解析当火车向右做匀减速运动时，碗内的水由于惯性，保持原来较大的速度向右运动，那么只有图性，保持原来较大的速度向右运动，那么只有图A所示所示的情形符合要求，故的情形符合要求，故A正确。正确。答案答案A【必记要点】【必记要点】1牛顿第一定律牛顿第一定律(1)提出了惯性的概念：惯性是物体的固有属性，质提出了惯性的概念：惯性是物体的固有属性，质量是惯性大小的唯一量度。量是惯性大小的唯一量度。(2)提醒了力和运动的关系：力是改变物体运动状态提醒了力和运动的关系：力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动的原因。的原因，而不是维持物

5、体运动的原因。考点一牛顿运动定律的简单应用考点一牛顿运动定律的简单应用突破高频考点突破高频考点2牛顿第三定律牛顿第三定律牛顿第三定律说明作用力与反作用力大小一样、性质牛顿第三定律说明作用力与反作用力大小一样、性质一样。变化情况一样，但作用力与反作用力方向相反，一样。变化情况一样，但作用力与反作用力方向相反，作用在不同的两个物体上，分别对两个物体产生不同的作用在不同的两个物体上，分别对两个物体产生不同的效果。效果。3牛顿第二定律牛顿第二定律(1)表达式表达式F合合ma或或Fxmax，Fymay。(2)F合合ma是矢量式，是矢量式，a与与F合的方向一样。合的方向一样。 4超重和失重超重和失重(1)

6、超重：物体对支持物的压力大于重力，物体具有超重：物体对支持物的压力大于重力，物体具有向上的加速度，物体向上加速运动或向下减速运动。向上的加速度，物体向上加速运动或向下减速运动。(2)失重：物体对支持物的压力小于重力，物体具有失重：物体对支持物的压力小于重力，物体具有向下的加速度，物体向上减速运动或向下加速运动。向下的加速度，物体向上减速运动或向下加速运动。完全失重：物体具有向下的加速度，大小等于完全失重：物体具有向下的加速度，大小等于g。【题组训练】【题组训练】1(牛顿第二定律的应用牛顿第二定律的应用)如图如图133所示，放在固所示，放在固定斜面上的物块以加速度定斜面上的物块以加速度a沿斜面匀

7、加速下滑，假设在沿斜面匀加速下滑，假设在物块上再施加一个竖直向下的恒力物块上再施加一个竖直向下的恒力F，那么，那么图图133A物块可能匀速下滑物块可能匀速下滑B物块仍以加速度物块仍以加速度a匀加速下滑匀加速下滑C物块将以大于物块将以大于a的加速度匀加速下滑的加速度匀加速下滑D物块将以小于物块将以小于a的加速度匀加速下滑的加速度匀加速下滑答案答案C2(牛顿第二定律的应用牛顿第二定律的应用)(2021佛山二模佛山二模)如图如图134所示，龙门吊是货运码头装载货物的大型机械，我所示，龙门吊是货运码头装载货物的大型机械，我国在建的国在建的“宏海号是目前世界上最大的龙门吊，其起宏海号是目前世界上最大的龙

8、门吊，其起吊能力万吨，有吊能力万吨，有50层楼高。右图为货运码头起吊集装箱层楼高。右图为货运码头起吊集装箱的某型号龙门吊的示意图，两根长度相等的钢缆绳水平的某型号龙门吊的示意图，两根长度相等的钢缆绳水平吊起总质量为吊起总质量为M的集装箱，缆绳间的夹角为的集装箱，缆绳间的夹角为(侧视侧视图图)，在电机带动下，先以恒定加速度，在电机带动下，先以恒定加速度a向右水平运动向右水平运动(正视图正视图)，后以速度，后以速度v水平匀速运动，以下正确的选项水平匀速运动，以下正确的选项是是答案答案D3(瞬时加速度的计算瞬时加速度的计算)(2021泰安二模泰安二模)如图如图135所示，小球所示，小球A置于固定在水

9、平面上的光滑半圆柱体上，置于固定在水平面上的光滑半圆柱体上，小球小球B用水平轻弹簧拉着，弹簧固定在竖直板上。两小用水平轻弹簧拉着，弹簧固定在竖直板上。两小球球A、B通过光滑滑轮通过光滑滑轮O用轻质细线相连，两球均处于用轻质细线相连，两球均处于静止状态。球静止状态。球B质量为质量为m，O点在半圆柱体圆心点在半圆柱体圆心O1的正的正上方，上方，OA与竖直方向成与竖直方向成30角。角。OA长度与半圆柱体半长度与半圆柱体半径相等，径相等，OB与竖直方向成与竖直方向成45角，现将轻质细线剪断角，现将轻质细线剪断的瞬间的瞬间(重力加速度为重力加速度为g)图图135答案答案D【必记要点必记要点】1动力学图象

10、的实质是力与运动的关系，解题的关动力学图象的实质是力与运动的关系，解题的关键在于弄清图象斜率、截距、交点、拐点、面积的物理键在于弄清图象斜率、截距、交点、拐点、面积的物理意义。意义。 2对于复杂的图象或运动过程，要应用物理规律列对于复杂的图象或运动过程，要应用物理规律列出与图象对应的函数解析式，以便对有关物理问题作出出与图象对应的函数解析式，以便对有关物理问题作出准确判断。准确判断。3看清纵、横坐标所表示的物理量及单位。看清纵、横坐标所表示的物理量及单位。考点二动力学的图象问题考点二动力学的图象问题【题组训练】【题组训练】1(多项选择多项选择)(2021洛阳模拟洛阳模拟)将一质量不计的光滑将一

11、质量不计的光滑杆倾斜地固定在水平面上，如图杆倾斜地固定在水平面上，如图136甲所示，现在甲所示，现在杆上套一光滑的小球，小球在一沿杆向上的拉力杆上套一光滑的小球，小球在一沿杆向上的拉力F的作的作用下沿杆向上运动。该过程中小球所受的拉力以及小球用下沿杆向上运动。该过程中小球所受的拉力以及小球的速度随时间变化的规律如图乙、丙所示。的速度随时间变化的规律如图乙、丙所示。g10 m/s2。那么以下说法正确的选项是。那么以下说法正确的选项是图图136A在在24 s内小球的加速度大小为内小球的加速度大小为0.5 m/s2B小球质量为小球质量为2 kgC杆的倾角为杆的倾角为30D小球在小球在04 s内的位移

12、为内的位移为8 m答案答案AC2. (多项选择多项选择)(2021绵阳模拟绵阳模拟)斜面放置在水平地面斜面放置在水平地面上，一物块以一定的初速度沿斜面向上运动，上，一物块以一定的初速度沿斜面向上运动，A是斜面是斜面上一点，物块过上一点，物块过A点后通过的路程为点后通过的路程为x时速度为时速度为v，v2与与x的关系图线如图的关系图线如图137所示，图中所示，图中b1、b2、x0和重力和重力加速度加速度g。根据图线可以求得。根据图线可以求得图图137A物块质量和物块从物块质量和物块从A点至回到点至回到A点的时间点的时间B斜面倾角和物块从斜面倾角和物块从A点至回到点至回到A点的时间点的时间C斜面倾角

13、和物块与斜面的动摩擦因数斜面倾角和物块与斜面的动摩擦因数D物块质量和物块与斜面的动摩擦因数物块质量和物块与斜面的动摩擦因数答案答案BC规律方法规律方法动力学图象问题求解方法动力学图象问题求解方法第第1步：识别图象。步：识别图象。(1)横、纵坐标轴表示的物理量；横、纵坐标轴表示的物理量；(2)是定性描述是定性描述(坐标轴无标度和单位坐标轴无标度和单位)还是定量描述还是定量描述(坐标轴有标度和单位坐标轴有标度和单位)；(3)图象形状所描述的状态及变化规律；图象形状所描述的状态及变化规律；(4)图线与横坐标轴包围的图线与横坐标轴包围的“面积有、无意义及对面积有、无意义及对应的物理量；应的物理量；(5

14、)图线的折点表示斜率发生变化，明确图线斜率对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；应的物理量；第第2步：判别物理过程。步：判别物理过程。(1)由图象形状所描述的状态及变化规律确定质点的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；运动性质；(2)由图象构建数学函数关系式，根据所构建的关系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比照，确定式中各项的物理意义。式与掌握的物理规律比照，确定式中各项的物理意义。第第3步：选择解答方法。根据质点的运动性质，选择步：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展公式法、图象法

15、解答试题，必要时建立函数关系并进展图象转换，或者与常见形式比较进展解答和判断。图象转换，或者与常见形式比较进展解答和判断。【必记要点必记要点】1当连接体中各物体具有共同的加速度时，一般采当连接体中各物体具有共同的加速度时，一般采用整体法；当系统内各物体的加速度不同时，一般采用用整体法；当系统内各物体的加速度不同时，一般采用隔离法。隔离法。2求连接体内各物体间的相互作用力时必须用隔离求连接体内各物体间的相互作用力时必须用隔离法。隔离法和整体法是互相依存、互相补充的，两种方法。隔离法和整体法是互相依存、互相补充的，两种方法配合交替使用，常能更有效地解决问题。法配合交替使用，常能更有效地解决问题。考

16、点三力学的连接体问题考点三力学的连接体问题例例1(2021成都检测成都检测)如图如图138甲所示，倾甲所示，倾角角37的足够长粗糙斜面固定在水平面上，滑块的足够长粗糙斜面固定在水平面上，滑块A、B用细线跨过光滑定滑轮相连，用细线跨过光滑定滑轮相连，A与滑轮间的细线与滑轮间的细线与斜面平行，与斜面平行，B距地面一定高度，距地面一定高度，A可在细线牵引下沿可在细线牵引下沿斜面向上滑动。某时刻由静止释放斜面向上滑动。某时刻由静止释放A，测得，测得A沿斜面向沿斜面向上运动的上运动的vt图象如图乙所示图象如图乙所示(B落地后不反弹落地后不反弹)。图图138mA2 kg，mB4 kg，重力加速度，重力加速

17、度g10 m/s2，sin 37、cos 37；求：；求：(1)A与斜面间的动摩擦因数；与斜面间的动摩擦因数；(2)A沿斜面向上滑动的最大位移。沿斜面向上滑动的最大位移。审题探究审题探究(1)00.5 s时间时间A的加速度是多少？细线对的加速度是多少？细线对A的拉力是的拉力是否等于否等于B的重力？的重力？(2)0.5 s后，后，A做什么运动？如何计算第二段时间内做什么运动？如何计算第二段时间内A的位移？的位移？答案答案(2)0.75 m 【题组训练】【题组训练】1(多项选择多项选择)(2021宣城二模宣城二模)一物块置于水平桌面一物块置于水平桌面上，一端系于物块的轻绳平行于桌面绕过光滑的轻质定

18、上，一端系于物块的轻绳平行于桌面绕过光滑的轻质定滑轮，轻绳的另一端系一质量为滑轮，轻绳的另一端系一质量为M的杆，杆自然下垂，的杆，杆自然下垂，杆上穿有质量为杆上穿有质量为m(mM)的小环，如图的小环，如图139所示，所示，重力加速度大小为重力加速度大小为g、当小环以加速度、当小环以加速度a沿杆加速下滑沿杆加速下滑时，物块仍保持静止。那么物块受到桌面的摩擦力可能时，物块仍保持静止。那么物块受到桌面的摩擦力可能为为图图139AMgB(Mm)gC(Mm)gMa D(Mm)gma解析设小环与杆之间的摩擦力为解析设小环与杆之间的摩擦力为f1。对小环：对小环：mgf1ma对物块和杆：对物块和杆：f2mgf

19、1联立解得：联立解得：f2(Mm)gma假设小环的加速度假设小环的加速度ag，那么有，那么有f2Mg应选项应选项A、D正确。正确。答案答案AD图图1310答案答案BCD【必记要点】【必记要点】1传送带问题的实质是相对运动问题，这样的相对传送带问题的实质是相对运动问题，这样的相对运动将直接影响摩擦力的方向。因此，搞清楚物体与传运动将直接影响摩擦力的方向。因此，搞清楚物体与传送带间的相对运动方向是解决该问题的关键。送带间的相对运动方向是解决该问题的关键。2传送带问题还常常涉及到临界问题，即物体与传传送带问题还常常涉及到临界问题，即物体与传送带速度一样，这时会出现摩擦力改变的临界状态，具送带速度一样

20、，这时会出现摩擦力改变的临界状态，具体如何改变要根据具体情况判断。体如何改变要根据具体情况判断。考点四用动力学方法分析传送带问题考点四用动力学方法分析传送带问题例例2如图如图1311所示，倾斜传送带所示，倾斜传送带AB和水平和水平传送带传送带BC平滑连接，传送带平滑连接，传送带AB的倾角为的倾角为37，起，起点点A距水平面的高度距水平面的高度H7.0 m，BC长为长为d2.0 m，端点端点C距水平面的高度距水平面的高度h1.0 m，水平传送带，水平传送带BC的长的长度度d和高度和高度h都可以调节，可以调至如下图的都可以调节，可以调至如下图的BC位位置，水平传送带和倾斜传送带都以置，水平传送带和

21、倾斜传送带都以v08 m/s的速度的速度逆时针运动，一质量为逆时针运动，一质量为m5 kg的物块从倾斜传送带的物块从倾斜传送带的顶端的顶端A点由静止释放，物块与点由静止释放，物块与AB、BC间的动摩擦因间的动摩擦因数均为数均为，物块通过，物块通过B点时无能量损失。点时无能量损失。(取重力加速取重力加速度度g10 m/s2，cos 37，sin 37，物块在，物块在运动过程中可视为质点运动过程中可视为质点)。图图1311(1)求物块运动到求物块运动到C点时的速度大小；点时的速度大小；(2)当当h调为调为h3.325 m时，物块在传送带上运动的总时，物块在传送带上运动的总时间是多少？时间是多少？审题探究审题探究(1)物块刚放到传送带上所受摩擦力的方向如何？物物块刚放到传送带上所受摩擦力的方向如何？物体的加速度多大？体的加速度多大？(2)物块在倾斜传送带上运动，速度能否到达与传送物块在倾斜传送带上运动，速度能否到达与传送带速度一样？假设能到达速度一样，此后物块做匀速运带速度一样？假设能到达速度一样，此后物块做匀速运动还是加速运动？动还是加速运动？(3)物块滑上水平传送带时的速度多大？物块