高考物理一輪復(fù)習(xí)第三章牛頓運(yùn)動(dòng)定律本章學(xué)科素養(yǎng)提升課件

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牛頓運(yùn)動(dòng)定律縱觀全國(guó)近幾年的高考試題，以圖象的方式考查牛頓第二定律是一類很重要的題目，此類問(wèn)題要求考生具備理解圖象所給予的信息和破譯圖象信息的能力，圖象的形式以v－t、a－t、F－t圖象居多，考查最多的是v－t圖象，題型既有選擇題也有計(jì)算題，難度中等.圖象應(yīng)用能力的培養(yǎng)1.明確常見(jiàn)圖象的意義，如下表：v－t圖象根據(jù)圖象的斜率判斷加速度的大小和方向，進(jìn)而根據(jù)牛頓第二定律求解合外力F－a圖象首先要根據(jù)具體的物理情景，對(duì)物體進(jìn)行受力分析，然后根據(jù)牛頓第二定律推導(dǎo)出兩個(gè)量間的函數(shù)關(guān)系式，根據(jù)函數(shù)關(guān)系式結(jié)合圖象，明確圖象的斜率、截距或面積的意義，從而由圖象給出的信息求出未知量a－t圖象要注意加速度的正負(fù)，正確分析每一段的運(yùn)動(dòng)情況，然后結(jié)合物體受力情況根據(jù)牛頓第二定律列方程F－t圖象要結(jié)合物體受到的力，根據(jù)牛頓第二定律求出加速度，分析每一時(shí)間段的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)2.圖象類問(wèn)題的實(shí)質(zhì)是力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系問(wèn)題，以牛頓第二定律F＝ma為紐帶，理解圖象的種類，圖象的軸、點(diǎn)、線、截距、斜率、面積所表示的意義.運(yùn)用圖象解決問(wèn)題一般包括兩個(gè)角度：(1)用給定圖象解答問(wèn)題；(2)根據(jù)題意作圖，用圖象解答問(wèn)題.在實(shí)際的應(yīng)用中要建立物理情景與函數(shù)、圖象的相互轉(zhuǎn)換關(guān)系.

(多選)(2015·課標(biāo)全國(guó)Ⅰ·20)如圖(a)，一物塊在t＝0時(shí)刻滑上一固定斜面，其運(yùn)動(dòng)的v－t圖線如圖(b)所示.若重力加速度及圖中的v0、v1、t1均為已知量，則可求出A.斜面的傾角B.物塊的質(zhì)量C.物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)D.物塊沿斜面向上滑行的最大高度【例1】答案解析√√√僅根據(jù)v－t圖象無(wú)法求出物塊的質(zhì)量，選項(xiàng)B錯(cuò)誤.關(guān)注圖象中的函數(shù)關(guān)系及特殊值在圖象問(wèn)題中，無(wú)論是讀圖還是作圖，都應(yīng)盡量先建立函數(shù)關(guān)系，然后根據(jù)函數(shù)關(guān)系讀取圖象信息或者描點(diǎn)作圖.作圖時(shí)，往往只需確定一個(gè)或兩個(gè)特殊點(diǎn)的坐標(biāo)(如變力F的最小值Fmin和最大值Fmax、拋物線的頂點(diǎn)和任意點(diǎn)、圓的圓心等)，即可根據(jù)函數(shù)關(guān)系連線作圖.當(dāng)不能定量確定函數(shù)關(guān)系時(shí)，特殊值的判斷尤為重要，讀圖時(shí)，要注意圖線的起點(diǎn)、斜率、截距、折點(diǎn)以及圖線與橫軸包圍的“面積”等所對(duì)應(yīng)的物理意義，盡可能多地提取解題信息.技巧點(diǎn)撥

(16分)如圖甲所示，質(zhì)量M＝1kg的木板靜止在粗糙的水平地面上，木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1＝0.1，在木板的左端放置一個(gè)質(zhì)量m＝1kg、大小可忽略的鐵塊，鐵塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2＝0.4，g取10m/s2，試求：(1)若木板長(zhǎng)L＝1m，在鐵塊上加一個(gè)水平向右的恒力F＝8N，經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間鐵塊運(yùn)動(dòng)到木板的右端？(2)若在鐵塊右端施加一個(gè)從零開(kāi)始連續(xù)增大的水平向右的力F，假設(shè)木板足夠長(zhǎng)，在圖乙中畫出鐵塊受到木板的摩擦力Ff2隨拉力F大小變化而變化的圖象.【例2】書面表達(dá)過(guò)程思維流程答案1s答案見(jiàn)解析圖規(guī)范表達(dá)能力的培養(yǎng)書面表達(dá)過(guò)程解得t＝1s. (2分)(2)①當(dāng)F≤μ1(mg＋Mg)＝2N時(shí)，M、m相對(duì)靜止且對(duì)地靜止，F(xiàn)f2＝F； (3分)②設(shè)F＝F1時(shí)，M、m恰保持相對(duì)靜止，此時(shí)系統(tǒng)的加速度a＝a2＝2m/s2，以系統(tǒng)為研究對(duì)象，F(xiàn)1－μ1(M＋m)g＝(M＋m)a，解得F1＝6N.所以，當(dāng)2N＜F≤6N時(shí)，M、m相對(duì)靜止，系統(tǒng)向右做勻加速運(yùn)動(dòng)，③當(dāng)F＞6N時(shí)，M、m發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)f2＝μ2mg＝4N.如圖所示. (3分)1.本題是一道滑塊－木板模型的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題，首先要在審題析題方面定準(zhǔn)位，然后遵循此類題型特點(diǎn)，尋求解決問(wèn)題的突破口.2.由于本題還要作圖象，它又是一道圖象信息題，因此第(2)問(wèn)的解答只是作出圖象而沒(méi)有分析過(guò)程是不規(guī)范的.3.規(guī)范要求必要的文字說(shuō)明和重要規(guī)律應(yīng)用的原型表達(dá)式.反思感悟1.實(shí)驗(yàn)器材的改進(jìn)(1)氣墊導(dǎo)軌(不用平衡摩擦力)長(zhǎng)木板(如圖)實(shí)驗(yàn)拓展能力的培養(yǎng)(2)利用光電門測(cè)速度(如圖)(3)利用位移傳感器測(cè)位移(如圖)2.數(shù)據(jù)測(cè)量的改進(jìn)測(cè)定通過(guò)的時(shí)間，由a＝

求出加速度小車的加速度由位移傳感器及與之相連的計(jì)算機(jī)得到3.實(shí)驗(yàn)的拓展延伸以“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”為背景測(cè)量物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù).通過(guò)打點(diǎn)紙帶求加速度

甲、乙兩同學(xué)均設(shè)計(jì)了測(cè)動(dòng)摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn).已知重力加速度為g.(1)甲同學(xué)所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示.其中A為一質(zhì)量為M的長(zhǎng)直木板，B為木板上放置的質(zhì)量為m的物塊，C為物塊右端連接的一輕質(zhì)彈簧測(cè)力計(jì).實(shí)驗(yàn)時(shí)用力將A從B的下方抽出，通過(guò)C的讀數(shù)F1即可測(cè)出動(dòng)摩擦因數(shù).則該設(shè)計(jì)能測(cè)出_______(填“A與B”或“A與地面”)之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，其表達(dá)式為_(kāi)____.【例3】答案A與B解析(2)乙同學(xué)的設(shè)計(jì)如圖乙所示.他在一端帶有定滑輪的長(zhǎng)木板上固定有A、B兩個(gè)光電門，與光電門相連的計(jì)時(shí)器可以顯示帶有遮光片的物塊在其間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，與跨過(guò)定滑輪的輕質(zhì)細(xì)繩相連的輕質(zhì)測(cè)力計(jì)能顯示掛鉤處所受的拉力.實(shí)驗(yàn)時(shí)，多次改變砂桶中砂的質(zhì)量，每次都讓物塊從靠近光電門A處由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，讀出多組測(cè)力計(jì)示數(shù)F及對(duì)應(yīng)的物塊在兩光電門之間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t.在坐標(biāo)系中作出F－

的圖線如圖丙所示，圖線的斜率為k，與縱軸的截距為b，與橫軸的截距為c.因乙同學(xué)不能測(cè)出小車質(zhì)量，故該同學(xué)還應(yīng)該測(cè)出的物理量為_(kāi)____________________