高考物理二輪專題突破專題二力與物體的直線運(yùn)動(dòng)1功能關(guān)系在力學(xué)中的應(yīng)用課件

1、2017屆高考二輪 專題二 力與物體的直線運(yùn)動(dòng) 第1講：動(dòng)力學(xué)觀點(diǎn)在力學(xué)中的應(yīng)用學(xué)習(xí)目標(biāo)1、掌握運(yùn)動(dòng)學(xué)的基本規(guī)律及其應(yīng)用2、學(xué)會(huì)處理動(dòng)力學(xué)問(wèn)題的方法3、學(xué)會(huì)利用圖象信息解決動(dòng)力學(xué)問(wèn)題4、會(huì)運(yùn)用動(dòng)力學(xué)方法分析傳送帶、滑板模型問(wèn)題知識(shí)梳理1.物體或帶電體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的條件是：_ .2.勻變速直線運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律為速度公式：v .位移公式：x .速度和位移公式的推論： .中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度： =_ .任意相鄰兩個(gè)連續(xù)相等的時(shí)間內(nèi)的位移之差是一個(gè)恒量，即xxn1xna(t)2.v0at物體或帶電體所受合力為恒力，且與速度方向共線2vt知識(shí)梳理3.速度時(shí)間關(guān)系圖線的斜率表示物體運(yùn)動(dòng)的 ，圖線與時(shí)間軸所

2、包圍的面積表示物體運(yùn)動(dòng)的 .勻變速直線運(yùn)動(dòng)的vt圖象是一條_ .4.位移時(shí)間關(guān)系圖線的斜率表示物體的 ，勻變速直線運(yùn)動(dòng)的xt圖象是一條 .5.超重或失重時(shí)，物體的重力并未發(fā)生變化，只是物體對(duì)支持物的_(或?qū)覓煳锏?)發(fā)生了變化.物體發(fā)生超重或失重現(xiàn)象與物體的運(yùn)動(dòng)方向 ， 只決定于物體的 方向.當(dāng)a有豎直向上的分量時(shí)， ； 當(dāng)a有豎直向下的分量時(shí)， ；當(dāng)ag且豎直向下時(shí)， .完全失重加速度位移傾斜直線速度拋物線壓力拉力無(wú)關(guān)加速度超重失重知識(shí)梳理1.動(dòng)力學(xué)的兩類基本問(wèn)題的處理思路2.解決動(dòng)力學(xué)問(wèn)題的常用方法(1)整體法與隔離法.(2)正交分解法：一般沿加速度方向和垂直于加速度方向進(jìn)行分解，有時(shí)根

3、據(jù)情況也可以把加速度進(jìn)行正交分解.(3)逆向思維法：把運(yùn)動(dòng)過(guò)程的末狀態(tài)作為初狀態(tài)的反向研究問(wèn)題的方法，一般用于 直線運(yùn)動(dòng)問(wèn)題，比如剎車問(wèn)題、豎直上拋運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題.勻減速規(guī)律方法難點(diǎn)突破高考題型1運(yùn)動(dòng)學(xué)基本規(guī)律的應(yīng)用【例1】(2016全國(guó)丙卷全國(guó)丙卷16)一質(zhì)點(diǎn)做速度逐漸增大的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在時(shí)間間隔t內(nèi)位移為s，動(dòng)能變?yōu)樵瓉?lái)的9倍.該質(zhì)點(diǎn)的加速度為()【答案】a典例精析難點(diǎn)突破高考預(yù)測(cè)1、一個(gè)物體以初速度v0沿光滑斜面向上運(yùn)動(dòng)，其速度v隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖所示，在連續(xù)兩段時(shí)間m和n內(nèi)對(duì)應(yīng)面積均為s，則經(jīng)過(guò)b時(shí)刻vb的大小為()難點(diǎn)突破|vbvaam 【答案】c難點(diǎn)突破高考題型2挖掘圖象信息解

4、決動(dòng)力學(xué)問(wèn)題【例2】(多選)如圖(a)所示，質(zhì)量相等的a、b兩物體，分別從斜面上的同一位置a由靜止下滑，經(jīng)b點(diǎn)的水平面上滑行一段距離后停下.不計(jì)經(jīng)過(guò)b點(diǎn)時(shí)的能量損失，用傳感器采集到它們的速度時(shí)間圖象如圖(b)所示，下列說(shuō)法正確的是()a.a在斜面上滑行的加速度比b的大b.a在水平面上滑行的距離比b的短c.a與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)比b的小d.a與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)比b的大典例精析難點(diǎn)突破【解析】由題圖(b)圖象斜率可知a做加速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度比b做加速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大，故a正確；物體在水平面上的運(yùn)動(dòng)是勻減速運(yùn)動(dòng)，a從t1時(shí)刻開(kāi)始，b從t2時(shí)刻開(kāi)始.由圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移可知，a在水平面上

5、做勻減速運(yùn)動(dòng)的位移比b在水平面上做勻減速運(yùn)動(dòng)的位移大，故b錯(cuò)誤；【答案】ac難點(diǎn)突破高考預(yù)測(cè)2、以不同初速度將兩個(gè)物體同時(shí)豎直向上拋出并開(kāi)始計(jì)時(shí)，一個(gè)物體所受空氣阻力可以忽略，另一個(gè)物體所受空氣阻力大小與物體速率成正比，下列用虛線和實(shí)線描述兩物體運(yùn)動(dòng)的vt 圖象可能正確的是()難點(diǎn)突破【解析】沒(méi)有空氣阻力時(shí)，物體只受重力，做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，vt圖象是向下傾斜的直線，如虛線所示；有空氣阻力時(shí)：上升階段，根據(jù)牛頓第二定律，有：mgffma，故ag ，由于阻力隨著速度減小而減小，故加速度逐漸減小，最小值為g；下降階段，根據(jù)牛頓第二定律，有：mgffma，故ag ，由于阻力隨著速度增大而增大，故加速度減

6、?。籿t圖象的斜率表示加速度，故圖線與t軸的交點(diǎn)對(duì)應(yīng)時(shí)刻的加速度為g，切線與虛線平行；故a、c、d錯(cuò)誤，b正確.【答案】bmffmff難點(diǎn)突破高考題型3應(yīng)用動(dòng)力學(xué)方法分析傳送帶問(wèn)題1.傳送帶問(wèn)題的實(shí)質(zhì)是相對(duì)運(yùn)動(dòng)問(wèn)題，這樣的相對(duì)運(yùn)動(dòng)將直接影響摩擦力的方向.因此，搞清楚物體與傳送帶間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向是解決該問(wèn)題的關(guān)鍵.2.傳送帶問(wèn)題還常常涉及到臨界問(wèn)題，即物體與傳送帶速度相同，這時(shí)會(huì)出現(xiàn)摩擦力改變的臨界狀態(tài)，具體如何改變要根據(jù)具體情況判斷.難點(diǎn)突破典例精析【例3】如圖所示為一電磁選礦、 傳輸一體機(jī)的傳送帶示意圖， 已知傳送帶由電磁鐵組成， 位于a輪附近的鐵礦石被傳送帶吸引后， 會(huì)附著在a 輪附近的傳

7、送帶上， 被選中的鐵礦石附著在傳送帶上與傳送帶之間有恒定的電磁力作用且電磁力垂直于接觸面， 且吸引力為其重力的1.4倍， 當(dāng)有鐵礦石附著在傳送帶上時(shí)， 傳送帶便會(huì)沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)， 并將所選中的鐵礦石送到b 端， 由自動(dòng)卸貨裝置取走.已知傳送帶與水平方向夾角為53 ， 鐵礦石與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，a、b 兩輪間 的距離為l64 m，a、b 兩輪半徑忽略不計(jì)，g10 m/s2， sin 53 0.8，cos 53 0.6.(1)若傳送帶以恒定速率v010 m/s傳動(dòng)，求被選中的鐵礦石從a端運(yùn)動(dòng)到b端所需要的時(shí)間；難點(diǎn)突破【解析】 當(dāng)傳送帶勻速向上傳動(dòng)時(shí)，對(duì)鐵礦石沿傳送帶方向ffmgsi

8、n ma垂直傳送帶方向：fnmgcos f0其中f1.4mg，fffn，解得：a2 m/s2所以鐵礦石從傳送帶的a端運(yùn)動(dòng)到b端所需要的時(shí)間為：tt1t28.9 s.【答案】8.9 s難點(diǎn)突破(2)實(shí)際選礦傳送帶設(shè)計(jì)有節(jié)能系統(tǒng)，當(dāng)沒(méi)有鐵礦石附著傳送帶時(shí)，傳送帶速度幾乎為0，一旦有鐵礦石吸附在傳送帶上時(shí)，傳送帶便會(huì)立即加速啟動(dòng)，要使鐵礦石最快運(yùn)送到b端，傳送帶的加速度至少為多大？并求出最短時(shí)間.【解析】 只有鐵礦石一直加速運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)時(shí)，所用時(shí)間才會(huì)最短，根據(jù)問(wèn)題(1)分析可知，鐵礦石在傳送帶上的最大加速度是2 m/s2，所以傳送帶的最小加速度為：amin2 m/s2【答案】 2 m/s28 s難點(diǎn)

9、突破高考預(yù)測(cè)3、如圖所示，物塊m在靜止的足夠長(zhǎng)的傳送帶上以速度v0勻速下滑時(shí)，傳送帶突然啟動(dòng)，方向如圖中箭頭所示，在此傳送帶的速度由零逐漸增加到2v0后勻速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，以下分析正確的是()a.m下滑的速度不變b.m開(kāi)始在傳送帶上加速到2v0后向下勻速運(yùn)動(dòng)c.m先向下勻速運(yùn)動(dòng)，后向下加速，最后沿傳送帶向下勻速運(yùn)動(dòng)d.m受的摩擦力方向始終沿傳送帶向上難點(diǎn)突破【解析】傳送帶靜止時(shí)，物塊勻速下滑，故mg sin ff，當(dāng)傳送帶的速度大于物塊的速度時(shí)，物塊受到向下的摩擦力，根據(jù)受力分析可知，物塊向下做加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度達(dá)到與傳送帶速度相等時(shí)，物塊和傳送帶具有相同的速度勻速下滑，故c正確，故選c.【答案】

10、c難點(diǎn)突破高考題型4應(yīng)用動(dòng)力學(xué)方法分析“滑塊木板模型”問(wèn)題1.“滑塊木板模型”類問(wèn)題中，滑動(dòng)摩擦力的分析方法與傳送帶類似，但這類問(wèn)題比傳送帶類問(wèn)題更復(fù)雜，因?yàn)槟景逋艿侥Σ亮Φ挠绊懸沧鰟蜃兯僦本€運(yùn)動(dòng)，處理此類物體勻變速運(yùn)動(dòng)問(wèn)題要注意從速度、位移、時(shí)間等角度，尋找它們之間的聯(lián)系.2.要使滑塊不從木板的末端掉下來(lái)的臨界條件是滑塊到達(dá)木板末端時(shí)的速度與木板的速度恰好相等.難點(diǎn)突破【例4】如圖所示，有兩個(gè)高低不同的水平面，高水平面光滑，低水平面粗糙.一質(zhì)量為5 kg、長(zhǎng)度為2 m的長(zhǎng)木板靠在低水平面邊緣a點(diǎn)，其表面恰好與高水平面平齊，長(zhǎng)木板與低水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.05，一質(zhì)量為1 kg可視為質(zhì)

11、點(diǎn)的滑塊靜止放置，距a點(diǎn)距離為3 m，現(xiàn)用大小為6 n、水平向右的外力拉滑塊，當(dāng)滑塊運(yùn)動(dòng)到a點(diǎn)時(shí)撤去外力，滑塊以此時(shí)的速度滑上長(zhǎng)木板.滑塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，取g10 m/s2.求：(1)滑塊滑動(dòng)到a點(diǎn)時(shí)的速度大??；典例精析難點(diǎn)突破【解析】根據(jù)牛頓第二定律有：fma根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有：v22al0聯(lián)立方程代入數(shù)據(jù)解得：v6 m/s其中m、f分別為滑塊的質(zhì)量和受到的拉力，a是滑塊的加速度，v即是滑塊滑到a點(diǎn)時(shí)的速度大小，l0是滑塊在高水平面上運(yùn)動(dòng)的位移.【答案】6 m/s難點(diǎn)突破(2)滑塊滑動(dòng)到長(zhǎng)木板上時(shí)，滑塊和長(zhǎng)木板的加速度大小分別為多少？【解析】 根據(jù)牛頓第二定律有：對(duì)滑塊有：1m

12、gma1代入數(shù)據(jù)解得：a15 m/s2對(duì)長(zhǎng)木板有：1mg2(mm)gma2，代入數(shù)據(jù)解得：a20.4 m/s2.其中m為長(zhǎng)木板的質(zhì)量，a1、a2分別是此過(guò)程中滑塊和長(zhǎng)木板的加速度，1、2分別是滑塊與長(zhǎng)木板間和長(zhǎng)木板與低水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù).【答案】 5 m/s20.4 m/s2難點(diǎn)突破(3)通過(guò)計(jì)算說(shuō)明滑塊能否從長(zhǎng)木板的右端滑出.【解析】 設(shè)滑塊滑不出長(zhǎng)木板， 從滑塊滑上長(zhǎng)木板到兩者相對(duì)靜止所用時(shí)間為t則：va1ta2t式中l(wèi)2 m為長(zhǎng)木板的長(zhǎng)度，所以滑塊能滑出長(zhǎng)木板右端.【答案】 能難點(diǎn)突破高考預(yù)測(cè)4、(多選)如圖甲所示，足夠長(zhǎng)的木板b 靜置于光滑水平面上，其上放置小滑塊a.木板b 受到隨時(shí)

13、間t 變化的水平拉力f 作用時(shí)，用傳感器測(cè)出木板b 的加速度a，得到如圖乙所示的af 圖象，g取10 m/s2，則()a.滑塊a的質(zhì)量為4 kgb.木板b的質(zhì)量為1 kgc.當(dāng)f10 n時(shí)木板b的加速度為4 m/s2d.滑塊a與木板b間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1難點(diǎn)突破【解析】由圖知，當(dāng)f8 n時(shí)，加速度為：a2 m/s2，對(duì)整體分析：f(mamb)a，解得：mamb4 kg，當(dāng)f大于8 n時(shí)，a、b發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，對(duì)b有：a ，由圖示圖象可知，圖線的斜率： =1，解得：mb1 kg，滑塊a的質(zhì)量為：ma3 kg.當(dāng)a0時(shí)，f6 n，代入解得0.2，故a、d錯(cuò)誤，b正確；【答案】bc拓展練習(xí)1、如圖所

14、示，在足夠高的光滑水平臺(tái)面上靜置一質(zhì)量為3 kg的長(zhǎng)木板a，a右端用輕繩繞過(guò)光滑的輕質(zhì)定滑輪與質(zhì)量為1 kg的物體b連接，木板a的右端與滑輪之間的距離足夠大.當(dāng)b從靜止開(kāi)始下落距離0.8 m時(shí)，在木板a的右端輕放一質(zhì)量為1 kg的小鐵塊c(可視為質(zhì)點(diǎn))，最終c恰好未從木板a上滑落.a、c間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.4，且最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力.重力加速度g10 m/s2.求：(1)在木板上放小鐵塊前瞬間木板的速度大小；拓展練習(xí)【解析】 在木板上放小鐵塊前，把a(bǔ)、b看作整體，由牛頓第二定律有mbg(mamb)a1解得：v12 m/s.【答案】2 m/s拓展練習(xí)(2)木板a 的長(zhǎng)度l .【解析】在木板上放小鐵塊后，取向右為正方向，由牛