2020高中物理 期末復(fù)習(xí)專題牛頓運(yùn)動(dòng)定律及其綜合應(yīng)用學(xué)案 新人教版必修1

牛頓運(yùn)動(dòng)定律及其綜合應(yīng)用 一、考點(diǎn)突破 知識(shí)點(diǎn) 考綱要求 題型 分值 牛頓運(yùn)動(dòng)定律 牛頓運(yùn)動(dòng)定律 牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用 超重和失重 選擇題 實(shí)驗(yàn)題 解答題 6~18分 二、重難點(diǎn)提示 重難點(diǎn)：力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系、應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問題。 【要點(diǎn)詮釋】 一、牛頓第二定律的四性 性質(zhì) 內(nèi)容 瞬時(shí)性 力與加速度同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)消失、同時(shí)變化 同體性 在公式F＝ma中，m、F、a都是同一研究對(duì)象在同一時(shí)刻對(duì)應(yīng)的物理量 矢量性 加速度與合力方向相同 獨(dú)立性 當(dāng)物體受幾個(gè)力的作用時(shí)，每一個(gè)力分別產(chǎn)生的加速度只與此力有關(guān)，與其他力無關(guān)；物體的加速度等于所有分力產(chǎn)生的加速度的矢量和 二、超重與失重 1. 物體具有向上的加速度（或具有向上的加速度分量）時(shí)處于超重狀態(tài)，此時(shí)物體重力的效果變大。 2. 物體具有向下的加速度（或具有向下的加速度分量）時(shí)處于失重狀態(tài)，此時(shí)物體重力的效果變??；物體具有向下的加速度等于重力加速度時(shí)處于完全失重狀態(tài)，此時(shí)物體重力的效果消失。 注意：①重力的效果指物體對(duì)水平面的壓力、對(duì)豎直懸繩的拉力等；②物體處于超重或失重（含完全失重）狀態(tài)時(shí)，物體的重力并不因此而變化。 三、力F與直線運(yùn)動(dòng)的關(guān)系 例題1 如圖所示，兩個(gè)質(zhì)量分別為m1＝2 kg、m2＝3 kg的物體置于光滑的水平面上，中間用輕質(zhì)彈簧測力計(jì)連接，兩個(gè)大小分別為F1＝30 N、F2＝20 N的水平拉力分別作用在m1、m2上，則（　?。? A. 彈簧測力計(jì)的示數(shù)是25 N B. 彈簧測力計(jì)的示數(shù)是50 N C. 在突然撤去F2的瞬間，m1的加速度大小為5 m/s2 D. 在突然撤去F1的瞬間，m1的加速度大小為13 m/s2 思路分析：先整體分析，在兩端水平拉力作用下，加速度方向向右，對(duì)整體由牛頓第二定律，F(xiàn)1－F2＝（m1＋m2）a，解得a＝2 m/s2；隔離m1，設(shè)彈簧測力計(jì)的示數(shù)是F，由牛頓第二定律F1－F＝m1a，解得F＝26 N，選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；在突然撤去F2的瞬間，彈簧測力計(jì)中拉力不變，m1的加速度不變，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；在突然撤去F1的瞬間，彈簧測力計(jì)中拉力不變，由牛頓第二定律－F＝m1a，m1的加速度a＝－13 m/s2，方向反向，選項(xiàng)D正確。 答案：D 技巧點(diǎn)撥：分析運(yùn)動(dòng)問題的動(dòng)態(tài)變化，應(yīng)首先根據(jù)物體的受力分析和初始條件（初速度），對(duì)物體進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析，關(guān)注物體的受力變化對(duì)運(yùn)動(dòng)的影響，明確運(yùn)動(dòng)中哪些物理量是變化的以及如何變化，然后應(yīng)用物理概念和規(guī)律求解。 例題2 如圖甲所示，繃緊的水平傳送帶始終以恒定速率運(yùn)行。初速度大小為的小物塊從與傳送帶等高的光滑水平地面上的A處滑上傳送帶。若從小物塊滑上傳送帶開始計(jì)時(shí)，小物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的v－t圖象（以地面為參考系）如圖乙所示。已知，則（　?。? A. 時(shí)刻，小物塊離A處的距離達(dá)到最大值 B. 時(shí)刻，小物塊相對(duì)傳送帶滑動(dòng)的距離達(dá)到最大值 C. 0～時(shí)間內(nèi)，小物塊受到的摩擦力方向先向右后向左 D. 0～時(shí)間內(nèi)，小物塊始終受到大小不變的摩擦力作用 思路分析：結(jié)合圖乙，在0～t1時(shí)間內(nèi)，物體往左做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，t1時(shí)刻運(yùn)動(dòng)到最左邊（相對(duì)地面），A錯(cuò)；在t1～t2時(shí)間內(nèi)，物體往右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，但由于速度小于傳送帶的速度，物體與傳送帶的相對(duì)位移仍在增大，t2時(shí)刻相對(duì)傳送帶位移最大，B對(duì)；0～t2時(shí)間內(nèi)，物體相對(duì)傳送帶向左運(yùn)動(dòng)，一直受到向右的滑動(dòng)摩擦力，F(xiàn)f＝μmg不變，但t2時(shí)刻以后物體相對(duì)傳送帶靜止，摩擦力為0，CD錯(cuò)。 答案：B 例題3 用水平力F拉著一物體在水平地面上做勻速運(yùn)動(dòng)，從某時(shí)刻起力F隨時(shí)間均勻減小，物體所受的摩擦力f隨時(shí)間t的變化如圖中實(shí)線所示，下列說法正確的是（　?。? A. F從時(shí)刻開始減小，時(shí)刻物體的速度剛變?yōu)榱? B. F從時(shí)刻開始減小，時(shí)刻物體的速度剛變?yōu)榱? C. F從時(shí)刻開始減小，時(shí)刻物體的速度剛變?yōu)榱? D. F從時(shí)刻開始減小，時(shí)刻物體的速度剛變?yōu)榱? 思路分析：當(dāng)物體在水平地面上滑動(dòng)時(shí)，所受的摩擦力是滑動(dòng)摩擦力，大小不變；當(dāng)物體速度減為零后，其所受的靜摩擦力隨F均勻減小，結(jié)合圖象可知，在時(shí)刻物體的速度剛變?yōu)榱?，因此F從時(shí)刻開始減小，選項(xiàng)A正確。 答案：A 【必考點(diǎn)】動(dòng)力學(xué)觀點(diǎn)分析動(dòng)態(tài)運(yùn)動(dòng)問題 例題 如圖所示，電動(dòng)機(jī)帶著繃緊的傳送皮帶始終以v0＝2 m/s的速度運(yùn)動(dòng)，傳送帶與水平面的夾角為30°?，F(xiàn)把某一工件輕輕地放在皮帶的底端，經(jīng)過一段時(shí)間后，工件被送到高h(yuǎn)＝2 m的平臺(tái)上，已知工件與皮帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝，g＝10 m/s2。求： （1）工件從傳送皮帶底端運(yùn)動(dòng)到頂端所用的時(shí)間為多長？ （2）工件在傳送帶上形成的劃痕有多長？ 思路分析：（1）斜面長度＝4 m 工件輕放在傳送帶上時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律 μmgcos30°－mgsin30°＝ma 解得工件的加速度a＝μgcos30°－gsin30°＝2.5 m/s2 故工件沿傳送皮帶向上做勻加速運(yùn)動(dòng) 工件達(dá)到速度v0＝2 m/s所需的時(shí)間t1＝＝0.8 s 此過程工件的位移＝0.8 m<L 此后工件與傳送皮帶相對(duì)靜止，工件以v0＝2 m/s的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng) 勻速運(yùn)動(dòng)到達(dá)頂端所用的時(shí)間＝1.6 s 所以工作從底端到頂端所用的時(shí)間t＝t1＋t2＝2.4 s （2）在工件勻加速過程中，傳送帶的位移x2＝v0t1＝1.6 m 工作相對(duì)傳送帶的位移為Δx＝x2－x1＝0.8 m 即劃痕長度為0.8 m 答案：（1）2.4s （2）0.8m