高三物理一輪復(fù)習(xí)（考情解讀知識(shí)通關(guān)題型突破能力提升）專題3牛頓運(yùn)動(dòng)定律課件

目 錄 Contents,考情精解讀,考點(diǎn)1,考點(diǎn)2,考點(diǎn)3,A.知識(shí)全通關(guān),B.題型全突破,考法1,考法2,考法3,考點(diǎn)4,考法4,C.能力大提升,方法1,模型1,模型2,模型3,模型4,考情精解讀,考綱解讀,命題趨勢(shì),命題規(guī)律,物理 專題三 牛頓運(yùn)動(dòng)定律,知識(shí)體系構(gòu)建,考試 大綱,1,2,牛頓運(yùn)動(dòng)定律及其應(yīng)用,超重和失重,考綱解讀,命題規(guī)律,命題趨勢(shì),知識(shí)體系構(gòu)建,近三年同類題型高考實(shí)況,物理 專題三 牛頓運(yùn)動(dòng)定律,考綱解讀,命題規(guī)律,繼續(xù)學(xué)習(xí),1.熱點(diǎn)預(yù)測(cè) 近幾年高考對(duì)本專題內(nèi)容的考查仍以概念和規(guī)律的應(yīng)用為主,單獨(dú)考查本專題的題目多為選擇題,與曲線運(yùn)動(dòng)、電磁學(xué)相結(jié)合的題目多為計(jì)算題. 2.趨勢(shì)分析 以實(shí)際生活、生產(chǎn)和科學(xué)實(shí)驗(yàn)為背景,物理知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用的命題趨勢(shì)較強(qiáng),高考復(fù)習(xí)應(yīng)予以高度關(guān)注.,命題趨勢(shì),知識(shí)體系構(gòu)建,物理 專題三 牛頓運(yùn)動(dòng)定律,考綱解讀,命題規(guī)律,命題趨勢(shì),知識(shí)體系構(gòu)建,返回目錄,物理 專題三 牛頓運(yùn)動(dòng)定律,知識(shí)全通關(guān),考點(diǎn)1 牛頓第一定律,繼續(xù)學(xué)習(xí),物理 專題三 牛頓運(yùn)動(dòng)定律,一、牛頓第一定律 1.內(nèi)容:一切物體總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài),直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止. 2.物理意義 (1)揭示了物體在不受外力或所受合外力為零時(shí)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律. (2)提出了 一切物體都具有慣性,即保持原來(lái)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的特性. (3)揭示了力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系,說(shuō)明 力不是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因,而是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因. 說(shuō)明：運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變指速度的改變,速度的改變則必有加速度,故力是使物體產(chǎn)生加速度的原因.,繼續(xù)學(xué)習(xí),物理 專題三 牛頓運(yùn)動(dòng)定律,二、慣性 1.定義:物體保持原來(lái)的勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)叫作慣性. 2.慣性大小的量度 質(zhì)量是物體慣性大小的唯一量度.物體的質(zhì)量越大,慣性越大;物體的質(zhì)量越小,慣性越小. 3.慣性的兩種表現(xiàn)形式 (1)物體不受外力或所受的合外力為零時(shí),慣性表現(xiàn)為物體保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài). (2)物體受到外力且合外力不為零時(shí),慣性表現(xiàn)為物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的難易程度.慣性越大,物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)越難改變.,返回目錄,4.辨析慣性與慣性定律 (1)慣性是物體的固有屬性,而慣性定律是涉及物體運(yùn)動(dòng)的一條動(dòng)力學(xué)規(guī)律. (2)慣性與物體的受力情況、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)及所處的位置無(wú)關(guān);牛頓第一定律是有條件的,其成立的條件是物體不受外力或所受的合外力為零. (3)慣性的大小取決于物體的質(zhì)量,而牛頓第一定律所描述的物體的勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài),則取決于物體是否受力或所受合外力是否為零.,物理 專題三 牛頓運(yùn)動(dòng)定律,一、牛頓第二定律 1.內(nèi)容:物體的加速度跟所受的合外力成正比,跟物體的質(zhì)量成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同. 2.表達(dá)式:F=ma. 說(shuō)明:當(dāng)質(zhì)量m的單位是kg,加速度a的單位是m/s2時(shí),力F的單位就是N,即 1 kgm/s2=1 N. 3.物理意義:反映物體運(yùn)動(dòng)加速度的大小、方向與所受合外力的關(guān)系,這種關(guān)系是瞬時(shí)對(duì)應(yīng)的.,考點(diǎn)2 牛頓第二定律,物理 專題三 牛頓運(yùn)動(dòng)定律,繼續(xù)學(xué)習(xí),繼續(xù)學(xué)習(xí),二、對(duì)牛頓第二定律的理解,物理 專題三 牛頓運(yùn)動(dòng)定律,繼續(xù)學(xué)習(xí),三、牛頓第一定律與牛頓第二定律的關(guān)系 1.牛頓第一定律不是實(shí)驗(yàn)定律,它是以伽利略的“理想實(shí)驗(yàn)”為基礎(chǔ),經(jīng)過(guò)科學(xué)抽象、歸納推理而總結(jié)出來(lái)的;牛頓第二定律是通過(guò)探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系得出的實(shí)驗(yàn)定律. 2.牛頓第一定律不是牛頓第二定律的特例,而是物體不受任何外力的理想情況,在此基礎(chǔ)上,牛頓第二定律定量地指出了力和運(yùn)動(dòng)的聯(lián)系:F=ma.,物理 專題三 牛頓運(yùn)動(dòng)定律,返回目錄,1.應(yīng)用牛頓第二定律分析問(wèn)題時(shí),不僅要正確分析物體的受力情況,畫(huà)出物體受力分析的示意圖,還要作出力的合成與分解的示意圖,更要標(biāo)出物體加速度的方向. 2.應(yīng)用牛頓第二定律解題時(shí),應(yīng)掌握物體受力分析的兩種基本方法:(1)用力的概念及力學(xué)中常見(jiàn)的三種力的產(chǎn)生條件、力的三要素等知識(shí)分析;(2)結(jié)合物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)應(yīng)用牛頓第二定律分析.,名師提醒,物理 專題三 牛頓運(yùn)動(dòng)定律,繼續(xù)學(xué)習(xí),考點(diǎn)3 牛頓第三定律,一、作用力和反作用力 物體之間的相互作用力總是成對(duì)出現(xiàn)的,我們把其中的一個(gè)力叫作作用力,另一個(gè)力叫作反作用力. 二、牛頓第三定律 1.內(nèi)容:兩個(gè)物體之間的作用力與反作用力總是大小相等,方向相反,作用在同一直線上. 2.物理意義:牛頓第三定律建立了相互作用的物體之間的聯(lián)系及作用力與反作用力的相互依賴關(guān)系.,物理 專題三 牛頓運(yùn)動(dòng)定律,3.適用范圍:牛頓第三定律不僅適用于固體間的相互作用,也適用于氣體和液體間的相互作用,跟物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān). 4.作用力與反作用力的“六同、三異、二無(wú)關(guān)” (1)六同:大小相同、性質(zhì)相同、同一直線、同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)變化、同時(shí)消失; (2)三異:方向相反、不同物體、不同效果; (3)二無(wú)關(guān):與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)、與物體是否受其他力無(wú)關(guān). 5.作用力和反作用力與一對(duì)平衡力的比較,繼續(xù)學(xué)習(xí),物理 專題三 牛頓運(yùn)動(dòng)定律,返回目錄,物理 專題三 牛頓運(yùn)動(dòng)定律,繼續(xù)學(xué)習(xí),一、超重 1.定義:物體對(duì)支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?大于物體所受重力的現(xiàn)象稱為超重. 2.產(chǎn)生條件:物體具有向上的加速度. 二、失重 1.定義:物體對(duì)支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?小于物體所受重力的現(xiàn)象稱為失重. 2.產(chǎn)生條件:物體具有向下的加速度. 三、完全失重 1.定義:物體對(duì)支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?等于零的現(xiàn)象稱為完全失重. 2.產(chǎn)生條件:物體的加速度a=g,且加速度方向向下.,考點(diǎn)4 超重和失重,物理 專題三 牛頓運(yùn)動(dòng)定律,返回目錄,四、對(duì)超重、失重的理解 1.不論超重、失重或完全失重,物體的重力都不變,只是“視重”改變. 2.物體是否處于超重或失重狀態(tài),不在于物體向上運(yùn)動(dòng)還是向下運(yùn)動(dòng),而在于物體具有向上的加速度還是向下的加速度,這也是判斷物體超重或失重的根本所在.如表格所示 3.當(dāng)物體處于完全失重狀態(tài)時(shí),平常一切由重力產(chǎn)生的物理現(xiàn)象都會(huì)完全消失,如單擺停擺、天平失效、液體不再產(chǎn)生壓強(qiáng)和浮力等.,物理 專題三 牛頓運(yùn)動(dòng)定律,題型全突破,繼續(xù)學(xué)習(xí),物理 專題三 牛頓運(yùn)動(dòng)定律,繼續(xù)學(xué)習(xí),二、兩類基本問(wèn)題 1.解決兩類基本問(wèn)題的方法 (1)已知物體的受力情況確定物體的運(yùn)動(dòng)情況.即知道物體的受力情況,運(yùn)用牛頓第二定律求出加速度,如果再知道物體的初始運(yùn)動(dòng)狀態(tài),運(yùn)用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式就可以求出物體的運(yùn)動(dòng)情況任意時(shí)刻的位置、速度以及運(yùn)動(dòng)的軌跡. (2)已知物體的運(yùn)動(dòng)情況推斷或求出物體的受力情況.即知道物體的運(yùn)動(dòng)情況,運(yùn)用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出物體的加速度,再運(yùn)用牛頓第二定律推斷或求出物體所受的力.,物理 專題三 牛頓運(yùn)動(dòng)定律,繼續(xù)學(xué)習(xí),2.兩類動(dòng)力學(xué)問(wèn)題的解題步驟,物理 專題三 牛頓運(yùn)動(dòng)定律,繼續(xù)學(xué)習(xí),三、牛頓第二定律的瞬時(shí)性 1.兩種模型 加速度與合外力具有瞬時(shí)對(duì)應(yīng)關(guān)系,二者總是同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)變化、同時(shí)消失,具體可簡(jiǎn)化為以下兩種模型: 2.求解瞬時(shí)加速度的一般思路 分析瞬時(shí)變化前后物體的受力情況列牛頓第二定律方程求瞬時(shí)加速度,物理 專題三 牛頓運(yùn)動(dòng)定律,繼續(xù)學(xué)習(xí),【考法示例1】,考法示例1 隨著科技的發(fā)展,未來(lái)的航空母艦上將安裝電磁彈射器以縮短飛機(jī)的起飛距離,如圖所示,航空母艦的水平跑道總長(zhǎng)l=180 m,其中電磁彈射區(qū)的長(zhǎng)度為l1=120 m,在該區(qū)域安裝有直線電機(jī),該電機(jī)可從頭至尾提供一個(gè)恒定的牽引力F牽.一架質(zhì)量為m=2.0104 kg的飛機(jī),其噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)可以提供恒定的推力F推=1.2105 N.假設(shè)在電磁彈射階段的平均阻力為飛機(jī)重力的0.05倍,在后一階段的平均阻力為飛機(jī)重力的0.2倍.已知飛機(jī)可看作質(zhì)量恒定的質(zhì)點(diǎn),離艦起飛速度v=120 m/s,航空母艦處于靜止?fàn)顟B(tài),求:(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字,g取10 m/s2) (1)飛機(jī)在后一階段的加速度大小; (2)飛機(jī)在電磁彈射區(qū)的加速度大小和電磁彈射器的牽引力F牽的大小.,物理 專題三 牛頓運(yùn)動(dòng)定律,繼續(xù)學(xué)習(xí),思路分析 本題可按以下思路進(jìn)行分析: 飛機(jī)在電磁彈射區(qū)的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況 飛機(jī)在之后的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況 根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律列方程求解 解析 (1)飛機(jī)在后一階段受到阻力和發(fā)動(dòng)機(jī)提供的推力作用,做勻加速直線運(yùn)動(dòng),設(shè)加速度為a2, 此過(guò)程中的平均阻力f2=0.2mg 根據(jù)牛頓第二定律有F推-f2=ma2 代入數(shù)據(jù)解得a2=4.0 m/s2,物理 專題三 牛頓運(yùn)動(dòng)定律,繼續(xù)學(xué)習(xí),物理 專題三 牛頓運(yùn)動(dòng)定律,繼續(xù)學(xué)習(xí),考法示例2 如圖所示是建筑工地上常用的一種“深穴打夯機(jī)”,電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)兩個(gè)滾輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng)將夯桿從深坑中提上來(lái),當(dāng)夯桿底端即將到達(dá)坑口時(shí),兩個(gè)滾輪彼此分開(kāi),將夯桿釋放,夯桿只在重力作用下運(yùn)動(dòng),夯桿底端正好能到達(dá)坑口,然后落回深坑底,且不反彈.接著兩個(gè)滾輪再次壓緊,將夯桿提上來(lái),如此周而復(fù)始.已知兩個(gè)滾輪邊緣的線速度恒為v=4 m/s,滾輪對(duì)夯桿的正壓力N=2104 N,滾輪與夯桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.3,夯桿質(zhì)量m=1103 kg,坑深h=6.4 m.假設(shè)在打夯的過(guò)程中,坑的深度的變化不大,可以忽略,g取10 m/s2.求: (1)夯桿上升過(guò)程中被滾輪釋放時(shí)的速度為多大?此時(shí)夯桿底端離坑底的高度為多少? (2)打夯周期.,【考法示例2】,物理 專題三 牛頓運(yùn)動(dòng)定律,繼續(xù)學(xué)習(xí),物理 專題三 牛頓運(yùn)動(dòng)定律,返回目錄,物理 專題三 牛頓運(yùn)動(dòng)定律,繼續(xù)學(xué)習(xí),解決動(dòng)力學(xué)兩類問(wèn)題的兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn),名師提醒,物理 專題三 牛頓運(yùn)動(dòng)定律,繼續(xù)學(xué)習(xí),考法示例3 如圖甲、乙所示,圖中細(xì)線均不可伸長(zhǎng),兩小球質(zhì)量相同且均處于平衡狀態(tài),細(xì)線和彈簧與豎直方向的夾角均為.如果突然把兩水平細(xì)線剪斷,則剪斷瞬間 A.圖甲中小球的加速度大小為gsin ,方向水平向右 B.圖乙中小球的加速度大小為gtan ,方向水平向右 C.圖甲中傾斜細(xì)線與圖乙中彈簧的拉力之比為1cos2 D.圖甲中傾斜細(xì)線與圖乙中彈簧的拉力之比為cos2 1,【考法示例3】,物理 專題三 牛頓運(yùn)動(dòng)定律,繼續(xù)學(xué)習(xí),物理 專題三 牛頓運(yùn)動(dòng)定律,繼續(xù)學(xué)習(xí),答案 BD 思路分析 解答本題時(shí)應(yīng)注意以下兩點(diǎn): (1)兩小球均處于平衡狀態(tài)時(shí)所受合力為零; (2)區(qū)分輕繩和輕彈簧模型的特點(diǎn),繩子剪斷瞬間彈簧的彈力不變. 點(diǎn)評(píng) 加速度與合外力是瞬時(shí)對(duì)應(yīng)關(guān)系,即同時(shí)存在、同時(shí)變化、同時(shí)消失,題目中常有一些諸如“瞬時(shí)”、“突然”、“猛地”等標(biāo)志性詞語(yǔ).注意區(qū)分“不可伸長(zhǎng)的細(xì)線”和“輕彈簧”這兩種物理模型,前者中的彈力可以突變,后者中的彈力不能突變.,物理 專題三 牛頓運(yùn)動(dòng)定律,繼續(xù)學(xué)習(xí),【考法示例4】,物理 專題三 牛頓運(yùn)動(dòng)定律,返回目錄,物理 專題三 牛頓運(yùn)動(dòng)定律,繼續(xù)學(xué)習(xí),考法透析2 動(dòng)力學(xué)中的臨界極值問(wèn)題,物理 專題三 牛頓運(yùn)動(dòng)定律,繼續(xù)學(xué)習(xí),二、分析臨界極值問(wèn)題的常用方法 1.極限分析法 把物理問(wèn)題(或過(guò)程)推向極端,從而使臨界現(xiàn)象(或狀態(tài))暴露出來(lái),以達(dá)到正確解決問(wèn)題的目的. 2.假設(shè)分析法 臨界問(wèn)題存在多種可能,特別是非此即彼兩種可能時(shí),或變化過(guò)程中可能出現(xiàn)臨界條件,也可能不出現(xiàn)臨界條件時(shí),往往用假設(shè)法解決問(wèn)題. 3.數(shù)學(xué)極值法 將物理過(guò)程通過(guò)數(shù)學(xué)公式表達(dá)出來(lái),根據(jù)數(shù)學(xué)表達(dá)式解出臨界條件.,物理 專題三 牛頓運(yùn)動(dòng)定律,繼續(xù)學(xué)習(xí),【考法示例5】,物理 專題三 牛頓運(yùn)動(dòng)定律,繼續(xù)學(xué)習(xí),思路分析 一般而言,想直接推算出本題結(jié)果是困難的,采用極限分析,取特殊值,可以排除錯(cuò)誤選項(xiàng). 解析 本題因考慮滑輪的質(zhì)量m,左右兩段細(xì)繩的拉力大小不再相同,直接利用牛頓第二定律求解T1和T2有一定困難,但是利用極限分析法可以較容易地選出答案,若m1接近零,則T1也接近零,由此可知,B、D均錯(cuò)誤;若m1=m2,則m1、m2靜止不動(dòng),T1=m1g,則A錯(cuò)誤,故本題選C. 答案 C,物理 專題三 牛頓運(yùn)動(dòng)定律,繼續(xù)學(xué)習(xí),【考法示例6】,物理 專題三 牛頓運(yùn)動(dòng)定律,繼續(xù)學(xué)習(xí),物理 專題三 牛頓運(yùn)動(dòng)定律,繼續(xù)學(xué)習(xí),【考法示例7】,物理 專題三 牛頓運(yùn)動(dòng)定律,繼續(xù)學(xué)習(xí),物理 專題三 牛頓運(yùn)動(dòng)定律,返回目錄,物理 專題三 牛頓運(yùn)動(dòng)定律,繼續(xù)學(xué)習(xí),如果不能直接求解物體受到的某個(gè)力時(shí),可先求它的反作用力,如求壓力時(shí)可先求支持力.在許多問(wèn)題中,摩擦力的求解亦是如此.可見(jiàn)利用牛頓第三定律轉(zhuǎn)換研究對(duì)象,可以使我們對(duì)問(wèn)題的分析思路更靈活、更寬闊.,考法透析3 牛頓第三定律的應(yīng)用,物理 專題三 牛頓運(yùn)動(dòng)定律,繼續(xù)學(xué)習(xí),考法示例8 如圖所示,用水平力F把一個(gè)物體緊壓在豎直墻壁上靜止,下列說(shuō)法中正確的是 A.水平力F跟墻壁對(duì)物體的壓力是一對(duì)作用力與反作用力 B.物體的重力跟墻壁對(duì)物體的靜摩擦力是一對(duì)平衡力 C.水平力F與物體對(duì)墻壁的壓力是一對(duì)作用力與反作用力 D.物體對(duì)墻壁的壓力與墻壁對(duì)物體的壓力是一對(duì)作用力與反作用力,【考法示例8】,物理 專題三 牛頓運(yùn)動(dòng)定律,繼續(xù)學(xué)習(xí),思路分析 本題考查平衡力和作用力與反作用力的概念,以及它們之間的區(qū)別和聯(lián)系,掌握它們之間的關(guān)系是處理本題的關(guān)鍵. 解析 水平力F跟墻壁對(duì)物體的壓力作用在同一物體上,大小相等,方向相反,且作用在一條直線上,是一對(duì)平衡力,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;物體在豎直方向上受豎直向下的重力以及墻壁對(duì)物體豎直向上的靜摩擦力作用,因物體處于靜止?fàn)顟B(tài),故這兩個(gè)力是一對(duì)平衡力,選項(xiàng)B正確;水平力F作用在物體上,而物體對(duì)墻壁的壓力作用在墻壁上,這兩個(gè)力不是平衡力,也不是相互作用力,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;物體對(duì)墻壁的壓力與墻壁對(duì)物體的壓力是兩個(gè)物體間的相互作用力,是一對(duì)作用力與反作用力,選項(xiàng)D正確. 答案 BD,物理 專題三 牛頓運(yùn)動(dòng)定律,繼續(xù)學(xué)習(xí),考法示例9 建筑工人用如圖所示的定滑輪裝置運(yùn)送建筑材料.質(zhì)量為70.0 kg的工人站在地面上,通過(guò)定滑輪將20.0 kg的建筑材料以0.500 m/s2的加速度拉升,忽略繩子和定滑輪的質(zhì)量及定滑輪的摩擦,則工人對(duì)地面的壓力大小為(g取10 m/s2 A.510 N B.490 N C.890 N D.910 N 思路分析 先研究物體的運(yùn)動(dòng),求出繩子對(duì)物體的拉力,再研究人的受力,求出地面對(duì)人的支持力,最后運(yùn)用牛頓第三定律.,【考法示例9】,物理 專題三 牛頓運(yùn)動(dòng)定律,返回目錄,解析 繩子對(duì)物體的拉力F1-mg=ma F1=m(g+a)=210 N 繩子對(duì)人的拉力F2=F1=210 N 人處于靜止,則地面對(duì)人的支持力FN=Mg-F2=490 N 由牛頓第三定律知:人對(duì)地面的壓力 FN=FN=490 N 故B項(xiàng)正確. 答案 B 點(diǎn)評(píng) 本題中求解工人對(duì)地面的壓力大小,不能直接選取地面為研究對(duì)象,只能以工人為研究對(duì)象先求解地面對(duì)工人的支持力,再由牛頓第三定律得出工人對(duì)地面的壓力大小.,物理 專題三 牛頓運(yùn)動(dòng)定律,繼續(xù)學(xué)習(xí),考法透析4 動(dòng)力學(xué)圖像問(wèn)題 一、常見(jiàn)的動(dòng)力學(xué)圖像 v-t圖像、a-t圖像、F-t圖像、F-a圖像等. 二、動(dòng)力學(xué)圖像問(wèn)題的常見(jiàn)類型 三、解題策略 1.問(wèn)題的實(shí)質(zhì)是力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系,解題的關(guān)鍵在于弄清圖像斜率、截距、交點(diǎn)、拐點(diǎn)、面積的物理意義. 2.應(yīng)用物理規(guī)律列出與圖像對(duì)應(yīng)的函數(shù)方程式,進(jìn)而明確“圖像與公式”、“圖像與物體”間的關(guān)系,以便對(duì)有關(guān)物理問(wèn)題作出準(zhǔn)確判斷.,物理 專題三 牛頓運(yùn)動(dòng)定律,繼續(xù)學(xué)習(xí),考法示例10 如圖甲所示,質(zhì)量為M=2 kg的木板靜止在光滑水平面上,可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊(質(zhì)量設(shè)為m)從木板的左側(cè)沿木板表面水平?jīng)_上木板.物塊和木板的速度時(shí)間圖像如圖乙所示,g=10 m/s2,結(jié)合圖像,下列說(shuō)法正確的是 A.可求得物塊在前2 s內(nèi)的位移5 m B.可求得物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.2 C.可求解物塊的質(zhì)量m=2 kg D.可求解木板的長(zhǎng)度L=2 m,【考法示例10】,物理 專題三 牛頓運(yùn)動(dòng)定律,繼續(xù)學(xué)習(xí),物理 專題三 牛頓運(yùn)動(dòng)定律,繼續(xù)學(xué)習(xí),考法示例11 如圖甲所示,光滑水平面上的O處有一質(zhì)量為m=2 kg的物體.物體同時(shí)受到兩個(gè)水平力的作用,F1=4 N,方向向右,F2的方向向左,大小隨時(shí)間均勻變化,如圖乙所示.物體從零時(shí)刻開(kāi)始運(yùn)動(dòng). 圖甲 圖乙 (1)求當(dāng)t=0.5 s時(shí)物體的加速度大小. (2)物體在t=0至t=2 s內(nèi)何時(shí)物體的加速度最大?最大值為多少? (3)物體在t=0至t=2 s內(nèi)何時(shí)物體的速度最大?最大值為多少?,【考法示例11】,物理 專題三 牛頓運(yùn)動(dòng)定律,繼續(xù)學(xué)習(xí),物理 專題三 牛頓運(yùn)動(dòng)定律,返回目錄,物理 專題三 牛頓運(yùn)動(dòng)定律,能力大提升,繼續(xù)學(xué)習(xí),1.方法概述 (1)整體法是指對(duì)物理問(wèn)題的整個(gè)系統(tǒng)或過(guò)程進(jìn)行研究的方法. (2)隔離法是指從整個(gè)系統(tǒng)中隔離出某一部分物體,進(jìn)行單獨(dú)研究的方法. 2.涉及隔離法與整體法的具體問(wèn)題類型 (1)涉及滑輪的問(wèn)題 若要求繩的拉力,一般都必須采用隔離法.例如,繩跨過(guò)定滑輪連接的兩物體雖然加速度大小相同,但方向不同,故采用隔離法.,方法1 動(dòng)力學(xué)中整體法與隔離法的應(yīng)用,物理 專題三 牛頓運(yùn)動(dòng)定律,繼續(xù)學(xué)習(xí),(2)水平面上的連接體問(wèn)題 這類問(wèn)題一般多是連接體(系統(tǒng))中各物體保持相對(duì)靜止,即具有相同的加速度.解題時(shí),一般采用先整體、后隔離的方法. 建立坐標(biāo)系時(shí)也要考慮矢量正交分解越少越好的原則,或者正交分解力,或者正交分解加速度. (3)涉及斜面體與斜面上物體的問(wèn)題 當(dāng)物體具有沿斜面方向的加速度,而斜面體相對(duì)于地面靜止時(shí),解題時(shí)一般采用隔離法分析. 3.解題思路 (1)分析所研究的問(wèn)題適合應(yīng)用整體法還是隔離法. (2)對(duì)整體或隔離體進(jìn)行受力分析,應(yīng)用牛頓第二定律確定整體或隔離體的加速度. (3)結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)方程解答所求解的未知物理量.,物理 專題三 牛頓運(yùn)動(dòng)定律,繼續(xù)學(xué)習(xí),示例12 如圖所示,足夠長(zhǎng)的木板A靜止放置于水平面上,小物塊B以初速度v0從木板左側(cè)滑上木板,關(guān)于此后A、B兩物體運(yùn)動(dòng)的v-t圖像可能是,【示例12】,物理 專題三 牛頓運(yùn)動(dòng)定律,返回目錄,物理 專題三 牛頓運(yùn)動(dòng)定律,繼續(xù)學(xué)習(xí),1.“等時(shí)圓”模型 所謂“等時(shí)圓”就是物體沿著位于同一豎直圓上的所有光滑細(xì)桿由靜止下滑,到達(dá)圓周的最低點(diǎn)(或從最高點(diǎn)到達(dá)同一圓周上各點(diǎn))的時(shí)間相等,都等于物體沿直徑做自由落體運(yùn)動(dòng)所用的時(shí)間. 2.模型特征 (1)質(zhì)點(diǎn)從豎直圓環(huán)上沿不同的光滑弦上端由靜止開(kāi)始滑到環(huán)的最低點(diǎn)所用時(shí)間相等,如圖甲所示; (2)質(zhì)點(diǎn)從豎直圓環(huán)上最高點(diǎn)沿不同的光滑弦由靜止開(kāi)始滑到下端所用時(shí)間相等,如圖乙所示; (3)兩個(gè)豎直圓環(huán)相切且兩環(huán)的豎直直徑均過(guò)切點(diǎn),質(zhì)點(diǎn)沿不同的光滑弦上端由靜止開(kāi)始滑到下端所用時(shí)間相等,如圖丙所示.,模型1 “等時(shí)圓”模型,物理 專題三 牛頓運(yùn)動(dòng)定律,繼續(xù)學(xué)習(xí),3.解題模板,物理 專題三 牛頓運(yùn)動(dòng)定律,繼續(xù)學(xué)習(xí),【示例13】,示例13 如圖所示,ad、bd、cd是豎直面內(nèi)三根固定的光滑細(xì)桿,a、b、c、d位于同一圓周上,a點(diǎn)為圓周的最高點(diǎn),d點(diǎn)為圓周的最低點(diǎn).每根桿上都套著一個(gè)小滑環(huán)(圖中未畫(huà)出),三個(gè)滑環(huán)A、B、C分別從a、b、c處由靜止開(kāi)始釋放,用t1、t2、t3依次表示滑環(huán)A、B、C到達(dá)d點(diǎn)所用的時(shí)間,則 A.t1t2t3 C.t3t1t2 D.t1=t2=t3,物理 專題三 牛頓運(yùn)動(dòng)定律,返回目錄,物理 專題三 牛頓運(yùn)動(dòng)定律,繼續(xù)學(xué)習(xí),示例14 如圖所示,質(zhì)量分別為mA、mB的A、B兩物塊用輕線連接,放在傾角為的斜面上,用始終平行于斜面向上的拉力F拉A,使它們沿斜面勻加速上升,A、B與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為.為了增加輕線上的張力,可行的辦法是 A.減小A物塊的質(zhì)量 B.增大B物塊的質(zhì)量 C.增大傾角 D.增大動(dòng)摩擦因數(shù),模型2 連接體問(wèn)題中力的“分配”問(wèn)題,【示例14】,物理 專題三 牛頓運(yùn)動(dòng)定律,繼續(xù)學(xué)習(xí),物理 專題三 牛頓運(yùn)動(dòng)定律,返回目錄,突破攻略,物理 專題三 牛頓運(yùn)動(dòng)定律,繼續(xù)學(xué)習(xí),1.兩種位移關(guān)系 滑塊從滑板的一端運(yùn)動(dòng)到另一端的過(guò)程中,若滑塊和滑板向同一方向運(yùn)動(dòng),則滑塊的位移和滑板的位移之差等于滑板的長(zhǎng)度;若滑塊和滑板向相反方向運(yùn)動(dòng),則滑塊的位移和滑板的位移之和等于滑板的長(zhǎng)度. 2.解題模板,模型3 滑塊滑板模型,物理 專題三 牛頓運(yùn)動(dòng)定律,繼續(xù)學(xué)習(xí),示例15 如圖所示,質(zhì)量M=1 kg的木板A靜止在水平地面上,在木板的左端放置一個(gè)質(zhì)量m=1 kg的鐵塊B(大小可忽略),鐵塊與木塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)1=0.3,木板長(zhǎng)L=1 m,用F=5 N的水平恒力作用在鐵塊上,g取10 m/s2. (1)若水平地面光滑,計(jì)算說(shuō)明鐵塊與木板間是否會(huì)發(fā)生相對(duì)滑動(dòng); (2)若木板與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)2=0.1,求鐵塊運(yùn)動(dòng)到木板右端所用的時(shí)間. 思路分析 (1)判斷兩者之間是否發(fā)生滑動(dòng),要比較兩者之間的摩擦力與最大靜摩擦力的關(guān)系,若ffm,則不滑動(dòng),反之則發(fā)生滑動(dòng). (2) 兩者發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí),兩者運(yùn)動(dòng)的位移都是對(duì)地的,注意找位移與板長(zhǎng)的關(guān)系.,【示例15】,物理 專題三 牛頓運(yùn)動(dòng)定律,返回目錄,物理 專題三 牛頓運(yùn)動(dòng)定律,繼續(xù)學(xué)習(xí),傳送帶問(wèn)題是歷年高考的熱點(diǎn),同時(shí)也是同學(xué)們學(xué)習(xí)的難點(diǎn),處理這類問(wèn)題時(shí)首先要了解模型,然后利用運(yùn)動(dòng)規(guī)律分析求解.處理此類問(wèn)題的流程:弄清初始條件判斷相對(duì)運(yùn)動(dòng)判斷滑動(dòng)摩擦力的大小和方向分析物體所受的合外力以及加速度的大小和方向由物體的速度變化分析相對(duì)運(yùn)動(dòng),進(jìn)而判斷物體以后的受力及運(yùn)動(dòng)情況. 1.水平傳送帶問(wèn)題 設(shè)傳送帶的速度為v帶,物體與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,兩定滑輪之間的距離為L(zhǎng),物體置于傳送帶一端時(shí)的初速度為v0.,模型4 傳送帶模型,物理 專題三 牛頓運(yùn)動(dòng)定律,繼續(xù)學(xué)習(xí),物理 專題三 牛頓運(yùn)動(dòng)定律,繼續(xù)學(xué)習(xí),能力大提升,物理 專題三 牛頓運(yùn)動(dòng)定律,繼續(xù)學(xué)習(xí),物理 專題三 牛頓運(yùn)動(dòng)定律,繼續(xù)學(xué)習(xí),示例16 水平傳送帶被廣泛地應(yīng)用于機(jī)場(chǎng)和火車站,如圖所示為一水平傳送帶裝置示意圖.繃緊的傳送帶AB始終保持恒定的速率v=1 m/s 運(yùn)行,一質(zhì)量為m=4 kg的行李無(wú)初速度地放在A處,傳送帶對(duì)行李的滑動(dòng)摩擦力使行李開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),隨后行李又以與傳送帶相等的速率做勻速直線運(yùn)動(dòng).設(shè)行李與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.1,A、B間的距離L=2 m,g取10 m/s2. (1)求行李剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)所受滑動(dòng)摩擦力的大小和加速度的大小; (2)求行李做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間; (3)如果提高傳送帶的運(yùn)行速率,行李就能被較快地傳送到B處,求行李從A處傳送到B處的最短時(shí)間和傳送帶對(duì)應(yīng)的最小運(yùn)行速率.,【示例16】,物理 專題三 牛頓運(yùn)動(dòng)定律,繼續(xù)學(xué)習(xí),物理 專題三 牛頓運(yùn)動(dòng)定律,繼續(xù)學(xué)習(xí),能力大提升,物理 專題三 牛頓運(yùn)動(dòng)定律,繼續(xù)學(xué)習(xí),2.傾斜傳送帶問(wèn)題 (1)物體和傳送帶一起勻速運(yùn)動(dòng) 勻速運(yùn)動(dòng)說(shuō)明物體處于平衡狀態(tài),則物體受到的摩擦力和重力沿傳送帶方向的分力等大、反向,即物體受到的靜摩擦力的方向沿傳送帶向上,大小為mgsin (為傳送帶的傾角). (2)物體和傳送帶一起加速運(yùn)動(dòng) 若物體和傳送帶一起向上加速運(yùn)動(dòng),傳送帶的傾角為,則對(duì)物體有f-mgsin =ma,即物體受到的靜摩擦力方向沿傳送帶向上,大小為f=ma+mgsin .,物理 專題三 牛頓運(yùn)動(dòng)定律,繼續(xù)學(xué)習(xí),若物體和傳送帶一起向下加速運(yùn)動(dòng),傳送帶的傾角為,則靜摩擦力的大小和方向取決于加速度a的大小. 當(dāng)a=gsin 時(shí),無(wú)靜摩擦力; 當(dāng)ag