2016屆《創(chuàng)新設計》高考物理大一輪復習精講課件第三章 牛頓運動定律

1、第4課時 (小專題)動力學中的圖象問題,物理公式與物理圖象的結合是一種重要題型，也是高考的重點及熱點。 1常見的圖象有：vt圖象，at圖象，F(xiàn) t圖象，F(xiàn)s圖象，F(xiàn) a圖象等。 2圖象間的聯(lián)系：加速度是聯(lián)系v t圖象與Ft圖象的橋梁。,3圖象的應用 (1)已知物體在一過程中所受的某個力隨時間變化的圖線，要求分析物體的運動情況。 (2)已知物體在一運動過程中速度、加速度隨時間變化的圖線，要求分析物體的受力情況。 (3)通過圖象對物體的受力與運動情況進行分析。,4解題策略 (1)弄清圖象斜率、截距、交點、拐點的物理意義。 (2)應用物理規(guī)律列出與圖象對應的函數(shù)方程式，進而明確“圖象與公式”、“圖象

2、與物體”間的關系，以便對有關物理問題作出準確判斷。 5分析圖象問題時常見的誤區(qū) (1)沒有看清縱、橫坐標所表示的物理量及單位。 (2)不注意坐標原點是否從零開始。 (3)不清楚圖線的點、斜率、面積等的物理意義。 (4)忽視對物體的受力情況和運動情況的分析。,題型一 與牛頓運動定律相關的vt圖象 【典例1】 (2014天津卷，5)以不同初速度將兩個物體同時豎直向上拋出并開始計時，一個物體所受空氣阻力可忽略，另一物體所受空氣阻力大小與物體速率成正比，下列用虛線和實線描述兩物體運動的vt圖象可能正確的是 ( ),答案 D,動力學中圖象的實質 是力與運動的關系問題，求解這類問題的關鍵是理解圖象的物理意

3、義，理解圖象的軸、點、線、截、斜、面六大功能。,【變式訓練】 1如圖1所示，在一足夠長的粗糙水平桿上 套一小圓環(huán)，在小圓環(huán)上施加一水平向右 的恒力F，使小圓環(huán)由靜止開始運動，同時在小圓環(huán)上施加一豎直向上的力F，且F滿足的關系為Fkv。已知小圓環(huán)的質量為m，小圓環(huán)與水平桿之間的動摩擦因數(shù)為。則小圓環(huán)運動過程中速度隨時間變化的圖象為 ( ),圖1,答案 C,題型二 與牛頓運動定律相關的Fs圖象問題 【典例2】 如圖2甲所示，水平面上 質量相等的兩木塊A、B用一輕 彈簧相連，這個系統(tǒng)處于平衡狀 態(tài)，現(xiàn)用一豎直向上的力F拉動 木塊A，使木塊A向上做勻加速直線運動(如圖乙)，研究從力F剛作用在木塊A瞬間

4、到木塊B剛離開地面瞬間的這一過程，并選定該過程中木塊A的起點位置為坐標原點，則下面圖中能正確表示力F和木塊A的位移s之間關系的是 ( ),圖2,解析 初始狀態(tài)彈簧被壓縮，彈簧對A的彈力平衡著A所受的重力，設彈簧壓縮長度為x0，末狀態(tài)彈簧被拉長，由于B剛離開地面，彈簧對B的彈力平衡著B所受的重力，由于A、B所受重力相等，故彈簧伸長量也為x0。初始狀態(tài)A處于平衡狀態(tài)，則kx0mg，當木塊A的位移為s時，彈簧向上的彈力的減少量為ks，外力F減去彈力的減少量為系統(tǒng)的合外力，故Fksma，則得到Fksma，可見F與s是線性關系，當s0時，ma0。 答案 A,【變式訓練】 2如圖3所示，水平地面上有一輕質

5、彈簧，下端固定， 上端與物體A相連接，整個系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)?，F(xiàn) 用一豎直向下的力壓物體A，使A豎直向下做勻加 速直線運動一段距離，整個過程中彈簧一直處在彈 性限度內。下列關于所加力F的大小和運動距離x之間關系圖象正確的是 ( ),圖3,解析 由于彈簧彈力與彈簧壓縮量成正比，由牛頓第二定律得Fkxma，解得Fkxma，所加力F的大小和運動距離x之間關系圖象正確的是圖D。 答案 D,題型三 與牛頓運動定律相關的Ft圖象 【典例3】 (雙選)(2014韶關市高三調研考試)物 體在力F作用下運動，F(xiàn)的方向與物體運動方 向一致，其Ft圖象如圖4所示，則物體( ) A在t1時刻加速度最大 B在0t1時間內

6、做勻加速運動 C從t1時刻后便開始返回運動 D在0t2時間內，速度一直在增大,圖4,解析 由于F方向與速度方向一致，且在0t2時間內，力的方向不變，物體一直做加速運動，未改變運動方向；由于力的大小變化，加速度不恒定，不是勻變速運動；t1時刻，力F最大，加速度最大，選項B、C錯誤，A、D正確。 答案 AD,分析圖象問題時 (1)看清縱、橫坐標所表示的物理量及單位。 (2)注意坐標原點是否從零開始。 (3)清楚圖線的交點、斜率、面積等所表示的物理意義。 (4)對物體的受力情況和運動情況的分析。,【變式訓練】 3(雙選)(2015南通市高三第一次調研測試)如 圖5所示，斜面ABC中AB段光滑，BC段粗糙。 一小物塊由A點靜止釋放，沿斜面下滑到C點 時速度恰好為零。若物塊運動的速度為v，加 速度為a，位移為s，物體所受合外力為F，運動時間為t，以沿斜面向下為正方向，則下列圖象中可能正確的是 ( ),圖5,解析 對物塊在AB段、BC段受力分析知兩個過程中物塊所受合外力大小恒定，合外力方向先向下再