2017届高考物理专题(复习课件：专题(3)牛顿运动.

1、2专题3牛顿运动定律考点10对牛顿运动定律的理解考点行 两类动力学的基本问题考点12利用整体法和隔离法求解连接体问题考点13超重和失重现象考点14牛顿第二定律的临界问题考点15传送带及板块模型问题1.牛较第一良甘：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到 有外力迫使它改变这种状态为止.它是物体不受外力作用时所遵循的运动规 律.2.低黄：物体保持原來的匀速直线运动状态或静止状态的性质.(1) 惯性大小只与物体的质量有关，质量越大，惯性越大.(2) 惯性是扬体的固有属性，不是一种力.在对物体进行受力分析时要尤 为注意.3.牛触第三良律：两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方 向相反，

2、作用在一条直线上.作用力和反作用力的性质一定相同，但作用在两个物体上.对牛额运动定律的理解4.作用力衣及作用力眼年衡力的区别：作用力和反作用力异体 相互作用的两物体）、共线（作用在一条直线上）、等值（大小相等、反向（方 向相反）、同存（同时存在同时消失）”；而平衡力是同体（作用在同一物体上）、 共线、等值、反向”.5.牛林第二良律的內各：物体的加速度跟物体所受外力的合力成正 比，跟物体的质量成反比，加速度的方向和合外力的方向相同.公式：F=ma.F=ma.6.牛顿第二定律具有“四性”（1）矣童桃：物体加速度的方向与物体所受合力的方向始终相同.（2）鱗讨強：力与加速度是瞬时对应关系，即加速度和合

3、外力总是同 生、同灭、同时变化.3（3）同保样：同体性是指公式卩=1113 中，F、m、a 同属于一个研究对象, 这个研究对象可以是一个物体，也可以是几个物体组成的系统.【关键点拨】同体性通常体现在连接体问题中，在数据代 入时要尤为注意，不能张冠李裁.，更不能在取整休为研究对象 时，肌仍然取部分的质童.（4）独立代：作用于物体上的毎一个力各自产生的加速度都遵循牛 顿第二定律，而物体的实际加速度则是每个力产生的加速度的矢量和, 分力和加速度的各个方向上的分量关系也遵循牛顿第二定律，即：Fx=max, Fy=mav.考点 10 对牛顿运动定律的理解考法 1 对牛顿第一定律.第三定律的考查*b 考查

4、惯性现象及其应用高考通常会在结合生活实际现象考查惯性的理解及其应用，在分析物体 的惯性问题时，重点要掌握惯性的普煌槌和爲韦柑(1) 着煌強是指自然界中一切物体都具有惯性.(2) 国韦強是指不管物体是否受外力、是否运动，也不管处在何位置， 其惯性大小只与质量有关.2.考杳对力与运动的关糸的理解高考考题也会结合伽利略理想斜面实验考査力与运动的关系，在分析力 与运动的关系问题时，应拿握以下两点：但不能说 右，因为产生加速度的原因是力，和 a=和，aF,3考委耳帧第三:t 律高考对牛顿第三定律的考査通常体现在区别作用力和反作用力与平衡 力上，其最直观的方法是观察力的作用点考法 2 对牛顿第二定律的理解

5、和应用在对牛顿第二泄律的基木考査中，经常涉及根据牛顿第二肚律求解加 速度，在解题时，需要求得物体的合力列出方程 F=ma 求解，或者根据正交 分解法利用牛顿第二定律的独立性列出方程求解.為考考法突破為考考法突破5考点 10 对牛顿运动定律的理解81.合成法求合外力若物体只受两个力的作用而产生加速度时，根据牛顿第二总律可知， 利用矣受合甌试则，如平行四边形定则或三角形定则，求出合力的方向 就是加速度的方向.特别是两个力方向相同或相反时，此时加速度方向与 物体运动方向在同一直线上，一般使用合成法更简单.2.正交分解法与牛顿第二定律的结合应用正女今斛 K 是求解高中物理问题最匝要的方法之一，在解答与

6、牛顿 运动定律结合的问题，即物体受到两个以上的力的作用而产生加速度时， 常用正交分解法解题，此时一泄要根据物体的受力特点建立合适的坐标 系考点 10 对牛顿运动定律的理解(1)分解力求物体受力问题当物体受到两个以上的力作用而产生加速度时，常用正衣今解仕解 题，多数幘况下是把力正交分解在加速度方向和垂直加速度方向上， 在 沿加速度的方向由牛顿第二定律列出方程 Fx= ma,在垂直于加速度方向 列出平衡方程 Fy = 0,进而求解.(2)分解加速度求解受力问题今斛加速茨:这种方法一般是在以某个力的方向为 X 轴正方向时.其他的力椰落在或大多数力落在两个坐标轴上而不需要再分解力的情况 下应用.首先分

7、析物体受力，然后建立直角坐标系，将加速度 a 分解为 a* 和备，根据牛顿第二定律得 Fx=max, Fy=may,进而求解.710考点 10 对牛顿运动定律的理解如图所示.装有架子的小车川细线系若一小球沿水半方向他匀加速运动.此时细线和竖色方向的夹角为 P 二 37，则小午加速度大小为多少，方向如何？“【解析】方法一：合蔵丛时小球追行直力分忻览列重力力F作 用将二力址行金成，如田用示.0知F水P向左.大小为心二“悄tan（I. fttjS牛第二皮牛垮j =方法二：正文分解決如出所示取水年向左为r轴正向竖血尙 上为y柚正向，建立坐杯系.总半方向曲牛無第二定律得Asin6=WME* 竖在方向.l

8、b皿術条件择F血0“高考对牛顿第二定律的瞬时性的考査，通常以小球.细绳.弹赞. 支持面建立情景，求剪断细绳或撤掉支持面时物体的加速度.关键是分析瞬时状态前后的受力情况及运动状态，再由牛顿第二定律求出瞬时畑速走，此类问题应注意两种基本模型的建立.（1）刚性绳（或接触面）：认为是一种不发生明显形变就可 产生弹力的物体,若剪断（或脱离）后，其师力立即消失，不需 要形变恢复的时间一般题口中所给的细线和接触面均町按此 模型处理.（2）弹赞（或橡皮绳）：此种物体的待点是形变扯大，形变 恢复需要较长时间,圭皴輕回鹫史更翌側如讎旦 以看成不变.F由0C代入就值毎m考点 10 对牛顿运动定律的理解考查牛顿考点

9、10 对牛顿运动定律的理解（解析】对切找未前断时 和或力分析（知出）山 4 衡 条件得：对.4有T T = =虹*叫对有A* =解仔72/FW.为灾熬剪斷细圾的瞬闽细纓拉力7*止“卩消处但曲于 理餐不牝发生空2,即还未来得及牧坨技复.：弓此详黄的粗 力b未丸而此廿/1所仝的#力卿胃和开董拉力k kx x齢合力 与原来细钱的拉力r大小构专、方句相反.由7二2仲 的加ii/t 52“方柯侥i i向下.此叶对 *記商于廉賈拉力X未炙. 仍煞平蜒加建 % =0.駁拆本&於！们总什出 以 下炖 点：（1与其 他力交化时存 汝 的两 塢 右创 冷 扬时弹力不聽在 2何 发 生变化;而龙 曲 盏扬H

10、,可以 认 为弹 力 也史 偵消尖.如右削所乐知 ？IJJ斷A,的 上 炳川 的 加逢 金 为2 2“冈！/的 扣 速虎 为 黑为 护 丛的上妙时4的加这 皮 刃彳勺上/的 加 逢度为*向下；（2）竇 其 他力化时仙無上的 拉 力可以在 2阀发 立交化返回专题首页11两类动力学的基本问题应试基础必超应试基础必超Scc*Miaw rwt c*ISsper M*ne01.对牛顿第二定律的理解：牛顿第二定律反映的是加速虔和及童.m合外力的关系，而加速度可以看成是运动的特征母，所以说加速度是连接力和 运动的纽带和桥梁.2.运动学的基本公式：速茨公式： v=v（）+at、v =（v04-v）,佐移公式:

11、x=vot+at2,速凌鸟值秒的果；v2v6=2ax .3.运动学物理量和力学物理量牛顿第二定律确定了加速度与力的关系，通过加速度的桥梁作用把与物体相 关的运动学物理量和力学物理量联系起來.时同、儘衿、速欢是与运动相关的物理屋，今力、合力及 M序療也叙、痒餐的劲龙圭敷等是与受力相关的物理 量.12的加速度大小和方向如何？ 考点 10 对牛顿运动定律的理解12 如图所示.质量均为 in 的 A. B 两小球由轻质弹簧相连，A 球又由细线总整个装宜处于半衡状态.若夫然剪断細线.则在刚剪断细线的瞬间.两小球144.动力学的两类问题解答两类基本问题的方法和步骤如下：(1)明确题目中给出的物理现象和物理

12、过程的特点，若过程比较复杂， 应分阶段研究，找出相邻过程的联系点(通常是速度)，再分别研究每一个物 理过程.(2)确定研究对象进行分析，画出受力分析图或运动过程图.图中应注 明力、速度.加速度的符号和方向.(3)应用牛顿运动定律和运动学公式求解，通常先用表示物理量的符号 运算，解出所求物理量的表达式，然后将已知扬理量的数值及单位代入，通 过运昇求得结果.13考点 11 两类动力学的基本问题解决两类动力学的基本问题1.已知物体的受力情况，求解物体的运动情况.2己知物体的运动情况，求解物体的蛊力情况.16考点 11 两类动力学的基本问题1 质量 m=4 弦的物块,在一个平行于斜面向上的拉力 F=4

13、0N N作用下,从 静止幵始沿斜面向丄运动，如图所不，c 知斜面足够 a 倾角 e-37%物块与斜血间的动摩 擦因数| = 0.2,力 F 作用了 5 “求物块内的位移及它齐 5$末的速度.(g=10m/.vxinxin37 =06coscos37 =O.8)【解祈】 本粗为典空的已知纳休受力求拎体述劝情况的 动力学问題.知图，对杓块塗力分析建立直金世标系，把芟 力mg沿平行于许而和全査于啊面的方的分解.沿平行许面方向F -加加 n n 一- - mama沿血直护面方向F F、三mrc0 015求加it废:tU(T 2(3. (?a a求运A童；场块从。止开始沿倂面处勺加迤迷动5、内的位移 卜

14、/=； x2.4x5m=30m.5 s丈的迪Zt r =af = 12 m/s.2.4 m/,考点 11 两类动力学的基本问题32 2010 安徹理综 22. 14 分丿贞虽为 2 “的物体仕水推力 F 的作用卜沿水、hili 做宜线込功，段时间扁撇力 F.共运幼的 v rffl 像如罔祈示 g 取 10 仍/2,求：.【解析)(1)设输律做匀减速运动的吋问为“2初建发 为怙束連良为 s 加m m则a.二一 二-2OI/A*设场体所変的輝擦力为化曲牛摄第二定律得F Ff f 叫r(r( = = -fUng-fUngQ联工瓦.代入4t i*得M=0.2(2设物依做勺加逵 ft.线适动的时问为3：

15、初速履为 少K 末it建为% 加边皮为叫则VH-匕 ,2 2a. - :- 1ni/Bni/B汕根4S+顶第二龙絆.有F卜 1 1 mmammax x联比K代入低U奋F=6 N(3) tb匀变维克线运动仏莎公式碣x x=x,+巧=*,II；A/|+ya A/+ 石“；二场m 返回专题首页17181.it 撰体：两个或两个以上物体相互组成的系统称为连接体.比较常 见的连接体有三种（D /R 细绳连按的畅体系，如图甲所示；（2）相互挤圧在 一超的物体系，如图乙所示：（3）相互摩擦的物体系，如图丙所示.刽兰II即 &w7W777wWW7F77JTJfftIJJn/ttJTJfftIJJn/t

16、t TJTfTTTTTrfTTnTfnTTTTJTfTTTTTrfTTnTfnTTT甲乙丙2.外力和內力：如果以物体组成的系统为研究对象，系统之外的物体对该系统的作用力称为外力，而系统内各物体间的相互作 用力称为內力173港体该：在连接体问题中，如呆不要求知道各个物体之间的相互作用力，并且各个物体具有相同的加速度，此时把它们看成一个整体來分 析较方便，这种方法称为整体法.4.觴南仕：如果需耍知道系统中物体之间的相互作用力，就需要把 物体从系统中隔离出來，分析物体的受力怙:况和运动悄况，这种方法称为 隔离法.20求解简单的连接体问题在分析和求解连接体问题时，关键是研究对象的选取问题，也就是先采用

17、鶴蔦注还是先采用超体注的问题.选择原则：一是要包含待求量，二是所 选隔离对象和所列方程数尽可能少.1.已知连接体外力情况求解连接体的内力先用毬保注求出系统的加速度，再用爲馬仗求解出物体间的内力.有网个质尿:分别为加 I、力 2 的木块 A、D 并列地放在光滑斜血上，如图所示.当木块川受到平彳 J斜而向上的力 F 的作用时，两木块同时沿斜而向上做匀加速运劲，求 B 木決考点 12利用整体法和受到的力木块的作川考点 12利用整体法和【解箭】先杆两木块石成挤休肖木块之何的件用力为乐 址内力.的未地的歹力、两木块受到卄四的支持力、今存糾而 甸上的找力为系址外力冈西木堆沿耕国向上处勺加建谴 时加速/1希

18、釘而向上大小沃为5決中够体的W力沿倂 的分力丸小为（m, +mjin 0片空体曲牛H易二岌悻弭由于比片交力締專陶禹仏交到*力、糾的支材 力.I貯“隹好时梅窗上作用力Fs.Jt中空力洛轩而昭分 力大小为w2Xn仇8的加铿度号V体的刼速虞切间.Uj第二it律歼化“叫“诂矶2根据此題的求解过程，可知求解 此类问题应抓住三点：（1）分析系统受到的外力：（2）灵 活隔离出某一个物体：（3）建立直角 坐标系，根据牛顿第二定律列出方【茁n若K块与斜&间的动庠擦因故为“按体仍港翳面向上做匀加追运.动衣/T衣块受到人木块的作用力大，卜先诲两人块希威整体，运用牛顿第二定律有F-（片 +m m2 2。一（蚀

19、 +m, ）2 的力口速度分别为 a?, 这时可利用牛顿第二定徉:列出方程 F=m丄 a丄 土 I 嗨若将各个物体的加速度正交分解后，物体系统的牛顿第怎律匸 交分解式为 Fx = m | a “ + m2a2x+ + mnanxE Fy=m a i,+m2a2yH- F mnany返回专题首页考点 12利用整体法和241.:物体对支持物的压力(或对悬绳的拉力)大于物体所受車力的 现象称为超車现象.当物体具有向上的加速度时就处超車状态.2.失童：物体对支持物的压力(或对悬绳的拉力)小于物体所受車力的 现象称为失重现象.当物体具有向下的加速度时就处于失重状态.当 4 = 0 吋, 物体处于完全失重

20、状态.3.tit：实重即物体的实际重力，G=mg,G=mg,视重即看起来物体有多重，它的大小等于物体对支持物的压力或者对悬绳的拉力的大小.高考对超重和失重的考杳主要是对超重和失重的理解、图像识别和有关 弹力的计算.考法 7 对超重和失重的理解1.对趨重和失重的理解要从以下三者的比较中理解(1)物体处于平衡状态时，载体对物体的作用力(支持力或拉力)等于物 体重力.(2)发生超重时，物体具有竖直向上的加速度，载体对物体的作用力大 于物体重力.(3)发生失重时，物体具有竖直向下的加速度，栽体对扬体作用的力小 于物体重力.23考点考点 13 超重和失重现象262.对超重和失重的理解注意以卜两点(1)发

21、生趨重或失重现象与物体的速度方向无关，只决定于加速度的 龙向上一 ”(2)并非物体在竖直方向上运动时，才会出现趨重或失重现象.只要 加速度具有向上的分量，畅休就处于超重牧态：同理只尖加連皮具有向下 的分量，物体就处于失重状态.例如如图甲/小一起沿斜面加速卜滑过程中 M 物块的加速度有竖宜向下的分址 4 物块处于失亟状态.如幣乙，小球 沿竖圆形轨道内壁做 WI 周运动列达域低点时氏加速度竖 血向上，小球处于超取状态.巾J25物体间的作用力为零，做抛体运动的物体处于完全失重状态(自由落体、 平抛、斜抛、竖直上拋和竖直下抛)，绕地球做匀速圆周运动的卫星，其 向心加速度也只由重力提供，所以也处于完全失

22、重状态.考法 8 超重和失重的计算设物体的质量为加，物体的加速度大小为 4,当地的重力加速度为 g, 则(1)趨重时，物体的加速度向上，由牛顿第二定律得F 视一加则F=mg+maF=mg+ma9 9视重等于实重加上“皿，视重比实重趨出了ma.ma.考点 13 超重和失重现象28mgmg FF = = ma,ma,则F=mgF=mg，na,na,视重等于实重减去加 G 视重比实重“失去” 了1 2013 安铁三联据 2012 年 10 jq 12 II 新浪网消也 安徽风阳县7 岁“人力七” 畅金龙山名肉起丿 j 南/、人津等地诸笔休育苛业学枝纷纷向他抛出橄榄枝.最终在安徽省 举匝趺推荐下，小金

23、龙选择了铜咬市业余休枚举匝队.教练盛红足称在省队测试的时候，小 佥龙不仅举起45 町杠铃，还背起体虐高达 120 kg 的王军教练.简宜能“秒杀同龄的施瓦辛 格 ” g=10m/S2，请计算：.(1M 以“=2m2 匀加速下障的电梯屮小金龙能举起杠竹的质駅足&少？(2),1 以“=2mP 匀加姓I:升的电梯中小金龙能背屈的质吊又足多少？考点 13 超重和失重现象【解析】 (】 )小金龙的集力是一定的 E有几“虫-450N.在以匀柚建下降的电样屮设斗能羊起杠朴 的质童为“，则有g-尸|=i,鮮碍m =56. 25 kg.(2)小金龙能背超的质量是一定的：有几=MgMg = =1 200

24、N 在以a=2m/r匀加速上升的电择中，设其能背殘的欣 量为叫，刖有化-nini2 2g g= n:a,解得叫=100 kg.返回专题首页(2)失重时，物2730（1） 相互接触的两物分析* 持力减小1卩卩中.巧斜面以 E 人加速度向右加速运动时.小球与斜面间的作用力为枣？.甲斜 1 静止时小球受到重力、賢力、支持力而静止当小球開駅面加連运动.支以获得水平介外力.勺加速度足够人时，小球屋至-f起.勺小球与斜面间作用力为專时.受朿力亦UmUm0考点14牛顿第二定律的临界问题考法9牛顿第二定律的临界问题在物体的运动状态变化的过程中，相关的一些物理疑也随之发生变 化.当物体的运动变化到某个特左状态时

25、，有关的物理量将发生突变，该物 理量的值叫临界值.临界状态的问题经常和最大值、最小值联系在一起，它需要在给定的物 理情境中求解某些物理量的上限或下限.研究处理这类问题的关键：（1）要能 分析出临界状态的由來；（2）耍能抓住处于临界状态时物体的受力、运动状态 的特征.或齐说对物体运动悄况的卍确描述，对临界状态的判断 9 分析.29考点 14 牛顿第二定律的临界问题常见类型:例如.考点 14 牛顿第二定律的临界问题32(2)绳子松弛的临界条件是绳中张力为零，即 T=0.例如图内中.X 斜面以篡人加速度向左殆动时.绳対小球的拉力为岑？.分析：斜面静止时小球受匝力.弹力和拉力而静止.洛小球随斜面向左加

26、連运动.则 绳的拎力将漩小.支持力瑙大.以获出水平向左加速加速反足够大时.小球町能沿斜而 上移，绳的拉力为零，此时小球受亟力.支持力如图所示.可得 Fs=mg/47,：叭所以 a(3)存在靜摩擦力的连接系统，相对静止与相对滑动的临界条件是舲摩擦力达到锻大值，即切=切例如.图中水平面尢渝 A、B 质说相等，A. E 间说大静摩擦力为 F,则 F 为*少时,A. B 发生相对运动丿丿/才分析：力 F 很小时.加速度小，A 对 B 的卒擦力小 A. B 起运动.随着力 F 堆大.加速度&増大， A对B的廉擦力增犬， 最人:静際擦力足极敢.此时aB= , A、 B恰不发牛. fl 对运动.a3

27、B JWF-2ma 2f-31考点 14牛顿第二定律考点 14 牛顿第二定律的临界问题与弹簧有关的临界问题与弹簧有关的临界问题一般有两大类：g最大速度问题.”豊如图所示.物块从一二命頂卜落.砸在自然竖立的轻J贞禅奚上，物体速度并不左立即减 小，而是先增大.到匝力等丁弹燹蝉力时.向下的加速茂诚小到 5 速度达到彊大，以后物 块继续压缩弹込 弹力大丁車力,加速度方向向 4 物块由呆大速度又逐渐诚小，直空压缩到垠低.速度减为0与地面或与固定挡板分离.F 地面或切司定羽板分肉広类问題的特征足菜物体与地面或勺周定拦板和按触.开始该 物体足处于的止状态,与地面或与周定档板何冇弹力作用,但分离时相互作川的弹力消失， 该物体即将失去半衡状态而与地面或与固此尸1板分肉，物体弓捞板斥缩弹贲肩不粘连借况下悴诙,样板与物体分廃的辎界条件足：分离时两者加述度相同，血弹力为0考法 10 传送带问题有关传送带的问题种类较多，传送带分水平、倾斜两种情况，按转速是 否变化分匀速、匀加速、匀减速三种情况.般与