2020年高考物理總復習：牛頓運動定律(必修1)章末總結(jié)提高

1、章末總結(jié)提高刀 F= ma力的獨立作用原理 質(zhì)量和重力：G = mg-超重和失重宏觀物體 低速運動 慣性參考系力學單位制基本單位導出單位一、 應(yīng)用牛頓運動定律解題的基本思路1.取對象根據(jù)題意確定研究對象；2.畫力圖 分析研究對象的受力情況，畫出受力圖；畫圖時，力的方向要準，大小 與實際情況不能相差太大，否則可能造成假象；3.定方向 規(guī)定正方向（或建立坐標系）,通常以加速度方向為正方向較為適宜；4.列方程一一根據(jù)牛頓定律列方程，根據(jù)運動學公式列運動方程；5.求解一一統(tǒng)一單位，求解方程；對結(jié)果分析檢驗或討論.二、 解決動力學問題的常用方法1.合成法與分解法：當物體受兩個力的作用且加速度方向已知時，

2、常利用合成法；當 物體受多個力的作用時常用正交分解法.2.整體法與隔離法：在確定研究對象或物理過程時，經(jīng)常使用的方法，整體法與隔離 法是相對的.3.圖象法：在研究兩個物理量之間的關(guān)系時，可利用圖象法將其關(guān)系直觀地顯示出來 ， 以便更準確地研究它們之間相互依賴制約的關(guān)系 ，如探究加速度 a 與合外力 F 的關(guān)系，可作 a F 圖象.4假設(shè)法：當物體的運動狀態(tài)或受力情況不明確時，可以根據(jù)題意作某一假設(shè)，從而根據(jù)物理規(guī)律進行推斷，驗證或討論.識網(wǎng)絡(luò)【P57】牛頓第一定律不受力作用下的理想狀態(tài)慣性牛頓運動定律牛頓第三定律Fi=F2物體間的相互作用解題思路與方法【P57】牛頓第二定律牛頓運動定律的適用范

3、圍如可假定加速度的方向，建立牛頓第二定律的方程，求出 a,從而判斷物體的運動情況.5.極限分析法：用“放大”或“縮小”的思想把物理過程所蘊含的臨界狀態(tài)“暴露”出來的方法，本章中涉及不少，注意體會.6.程序法：依順序?qū)ρ芯繉ο蠡蛭锢磉^程進行分析研究的方法，要注意對象與對象之間、過程與過程之間的關(guān)系（F、a、v、t、s 等關(guān)系）.7“超重”、“失重”分析法：當物體具有豎直向上或豎直向下的加速度a 時，物體就“超重 ma”或“失重 ma” ,據(jù)此就能夠迅速快捷地判斷物體對支持物的壓力或?qū)依K的拉力與重力的大小關(guān)系.1. （2018 全國卷I）如圖，輕彈簧的下端固定在水平桌面上，上端放有物塊 P,系統(tǒng)

4、處于靜止狀態(tài).現(xiàn)用一豎直向上的力 F 作用在 P 上，使其向上做勻加速直線運動.以 x 表示 P離開靜止位置的位移，在彈簧恢復原長前，下列表示 F 和 x 之間關(guān)系的圖象可能正確的是【解析】由牛頓運動定律，F(xiàn) kx = ma,F= kx + ma.x 為離開原平衡位置的位移 ，對 比題給的四個圖象，可能正確的是 A.【答案】A2. （2017 全國卷川）如圖，兩個滑塊 A 和 B 的質(zhì)量分別為 mA= 1 kg 和 mB= 5 kg,放在靜止于水平地面上的木板的兩端，兩者與木板間的動摩擦因數(shù)均為0.5;木板的質(zhì)量為m = 4 kg,與地面間的動摩擦因數(shù)為2= 0.1.某時刻 A、B 兩滑塊開始

5、相向滑動，初速度大小 均為 V0= 3m/s.A、B 相遇時，A 與木板恰好相對靜止設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，取重力加速度大小 g= 10 m/s1 2.求：1 B 與木板相對靜止時，木板的速度；2 A、B 開始運動時，兩者之間的距離.【解析】 如圖所示,對 A、B 和木板進行受力分析，其中 fA、fB分別表示物塊 A、B受木板摩擦力的大小，fA、fB和分別表示木板受到物塊 A、B 及地面的摩擦力大小，設(shè)運動過程中 A、B 及木板的加速度大小分別為 aA、aB和 a,根據(jù)牛頓運動定律得:體驗咼考【P57】fA= mAaAfB= mBaBfB#A豐=ma 且：fA= fA =ftimAg f

6、B=fB=pim旳f =遊(mA+ mB+ m)g 聯(lián)立 解得：a =5 m/s3 4, aB= 5 m/s2, a= 2.5 m/s232XB= voti ?aBtl此后 B 將與木板一起保持相對靜止向前勻減速運動，直到和 A 相遇，這段時間內(nèi) A 的加速度大小仍為a,設(shè) B 和木板的加速度大小為a,則根據(jù)牛頓運動定律得：對木板和 B :M2(mA+ ma+ m)g + mAg =(mB+ m)a，假設(shè)經(jīng)過 t2時間后 A、B 剛好相遇，且此時速度大小為 v2,為方便計算我們規(guī)定水平向故可得 B 向右做勻減速直線運動,A 向左做勻減速直線運動，木板向右做勻加速運動;且 aa= aAa,顯然經(jīng)

7、歷一段時間 ti之后 B 先與木板達到相對靜止狀態(tài)，且此時 A、B 速度大小相等，方向相反不妨假設(shè)此時B 與木板的速度大小為 vi：vi= vo aAtivi= ati解得：ti= 0.4 s, Vi= i m/s(2)設(shè)在 ti時間內(nèi)，A、B 的位移大小分別為XA,XB,由運動學公式得：i2XA= voti ?aAti右為正向，則在這段時間內(nèi)速度變化:對 B 和木板：V2= vi a21 a對 A:V2= Vi+aAt2a聯(lián)立解得 t2= 0.3 s,可以判斷此時 B 和木板尚未停下，則 t2時間內(nèi)物塊 A、B 的位移大小假設(shè)為XA、XB,由運動學公式：,12金XA=lt2 2aAt2XB，

8、=lt2?a2t 則 A 和 B 開始相距 x 滿足：x=XA+XA水B+XB 聯(lián)立解得：x = 1.9 m3.（多選）（2016 全國卷I）一質(zhì)點做勻速直線運動現(xiàn)對其施加一恒力，且原來作用在質(zhì)點上的力不發(fā)生改變，則（）A .質(zhì)點速度的方向總是與該恒力的方向相同B.質(zhì)點速度的方向不可能總是與該恒力的方向垂直C. 質(zhì)點加速度的方向總是與該恒力的方向相同D .質(zhì)點單位時間內(nèi)速率的變化量總是不變【解析】質(zhì)點原來做勻速直線運動，說明所受合外力為 0,當對其施加一恒力后，恒力 的方向與原來運動的速度方向關(guān)系不確定，則質(zhì)點可能做直線運動，也可能做曲線運動，但【答案】BC4.（多選） （2016 全國卷H）

9、兩實心小球甲和乙由同一種材料制成，甲球質(zhì)量大于乙球質(zhì)量.兩球在空氣中由靜止下落，假設(shè)它們運動時受到的阻力與球的半徑成正比，與球的速率無關(guān).若它們下落相同的距離，則（）A .甲球用的時間比乙球長B.甲球末速度的大小大于乙球末速度的大小加速度的方向一定與該恒力的方向相同,選項 B、C 正確.C.甲球加速度的大小小于乙球加速度的大小D .甲球克服阻力做的功大于乙球克服阻力做的功【解析】設(shè)小球在下落過程中所受阻力F阻=kR, k 為常數(shù)，R 為小球半徑，由牛頓第丄43-4343”mgF 阻=ma,由 m=pV=3p兀 R 知：3pRgkR=3p;tR a, 即卩 a=g12故知：R 越大，a 越大，即

10、下落過程中 a甲a乙，選項 C 錯誤；下落相同的距離,由 h=qat 知，a 越大，t 越小，選項 A 錯誤；由 2ah= v2Vo知，vo= 0, a 越大，v 越大，選項 B 正確； 由 W阻=F阻h 知，甲球克服阻力做的功更大一些 ，選項 D 正確.【答案】BDIk_載險車道|閭方500 mJ5. （2016 四川）避險車道是避免惡性交通事故的重要設(shè)施，由制動坡床和防撞設(shè)施等組成，如圖豎直平面內(nèi)，制動坡床視為與水平面夾角為B的斜面一輛長 12 m 的載有貨物的貨車因剎車失靈從干道駛?cè)胫苿悠麓?，當車速?23 m/s 時，車尾位于制動坡床的底端，貨物開始在車廂內(nèi)向車頭滑動，當貨物在車廂內(nèi)滑

11、動了4 m 時，車頭距制動坡床頂端 38 m,再過一段時間，貨車停止.已知貨車質(zhì)量是貨物質(zhì)量的4 倍，貨物與車廂間的動摩擦因數(shù)為0.4;貨車在制動坡床上運動受到的坡床阻力大小為貨車和貨物總重的0.44 倍貨物與貨車分別視為小滑塊和平板 ，取 cos0= 1, sin0= 0.1, g = 10 m/s2.求：（1）貨物在車廂內(nèi)滑動時加速度的大小和方向；制動坡床的長度.【解析】（1）設(shè)貨物的質(zhì)量為 m,貨物在車廂內(nèi)滑動過程中，貨物與車廂間的動摩擦因數(shù)（1=0.4,受摩擦力大小為 f,加速度大小為 a1,則f+mgsin0=ma1f= imgos0 聯(lián)立式并代入數(shù)據(jù)得 a1= 5 m/s?a1的方

12、向沿制動坡床向下.3k 124pnR，二定律可知:（2）設(shè)貨車的質(zhì)量為 M ,車尾位于制動坡床底端時的車速為v= 23 m/s.貨物在車廂內(nèi)開始滑動到車頭距制動坡床頂端S0= 38 m 的過程中，用時為 t,貨物相對制動坡床的運動距離為S1,在車廂內(nèi)滑動的距離 s= 4 m,貨車的加速度大小為 a2,貨車相對制動坡床的運動距離為S2貨車受到制動坡床的阻力大小為F, F 是貨車和貨物總重的 k 倍，k = 0.44,貨車長度 1。= 12 m,制動坡床的長度為 I,則Mgsi n0+Ff=Ma2F= k(m + M)g si= vt qait212S2= vt 2a2t S= Si S21= 1

13、0+ S0+ S2聯(lián)立式并代入數(shù)據(jù)得 I = 98 m6. (2018 全國卷II)汽車 A 在水平冰雪路面上行駛，駕駛員發(fā)現(xiàn)其正前方停有汽車B ,立即采取制動措施，但仍然撞上了汽車 B.兩車碰撞時和兩車都完全停止后的位置如圖所示,碰撞后B車向前滑動了 4.5 m ,A車向前滑動了 2.0 m,已知A和B的質(zhì)量分別為2.0X103kg 和1.5X103kg ,兩車與該冰雪路面間的動摩擦因數(shù)均為0.10,兩車碰撞時間極短，在碰撞后車輪均沒有滾動，重力加速度大小 g = 10 m/s2求(1) 碰撞后的瞬間 B 車速度的大?。?2) 碰撞前的瞬間 A 車速度的大小.【解析】兩車碰撞過程動量守恒，碰后兩車在摩擦力的作用下做勻減速運動學公式可以求得碰后的速度 ，然后在計算碰前 A 車的速度.(1)設(shè) B 車質(zhì)量為 mB,碰后加速度大小為 aB,根據(jù)牛頓第二定律有(jmBg=mBaB式中卩是汽車與路面間的動摩擦因數(shù).設(shè)碰撞后瞬間 B 車速度的大小為VB,碰撞后滑行的距離為SB.由運動學公式有VB2 =2aB