《高考物理一輪精細(xì)復(fù)習(xí) （必備基礎(chǔ)點(diǎn)撥+高考考點(diǎn)集結(jié)+考點(diǎn)專訓(xùn)）牛頓第二定律 兩類動(dòng)力學(xué)問題課件》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高考物理一輪精細(xì)復(fù)習(xí) （必備基礎(chǔ)點(diǎn)撥+高考考點(diǎn)集結(jié)+考點(diǎn)專訓(xùn)）牛頓第二定律 兩類動(dòng)力學(xué)問題課件（73頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、牛頓第二定律牛頓第二定律想一想想一想 如圖如圖321所示為一張?jiān)谡婵罩信臄z所示為一張?jiān)谡婵罩信臄z的羽毛與蘋果自由下落的頻閃照片。請(qǐng)思的羽毛與蘋果自由下落的頻閃照片。請(qǐng)思考蘋果與羽毛重力相差很大，為什么它們考蘋果與羽毛重力相差很大，為什么它們總在同一相同的高度呢？總在同一相同的高度呢？圖圖321記一記記一記 1內(nèi)容內(nèi)容 物體加速度的大小跟它受到的物體加速度的大小跟它受到的 成正比、跟它成正比、跟它的的 成反比，加速度的方向跟成反比，加速度的方向跟 的方向相同。的方向相同。 2表達(dá)式表達(dá)式 F 。作用力作用力質(zhì)量質(zhì)量作用力作用力ma3“五個(gè)五個(gè)”性性質(zhì)質(zhì)同向性同向性公式公式F合合ma是矢量式，任一
2、時(shí)刻，是矢量式，任一時(shí)刻，F(xiàn)合合與與a 瞬時(shí)性瞬時(shí)性a與與F合合對(duì)應(yīng)同一時(shí)刻，即對(duì)應(yīng)同一時(shí)刻，即a為某時(shí)刻的加速度為某時(shí)刻的加速度時(shí)，時(shí)，F(xiàn)合合為該時(shí)刻物體所受為該時(shí)刻物體所受 因果性因果性F合合是產(chǎn)生是產(chǎn)生a的原因，物體具有加速度是因?yàn)榈脑?，物體具有加速度是因?yàn)槲矬w受到了力物體受到了力同向同向合外力合外力同一性同一性F合合ma中，中，F(xiàn)合合、m、a對(duì)應(yīng)同一物體或同一對(duì)應(yīng)同一物體或同一系統(tǒng)，各量統(tǒng)一使用系統(tǒng)，各量統(tǒng)一使用 單位單位獨(dú)立性獨(dú)立性作用于物體上的每一個(gè)力各自產(chǎn)生的加速作用于物體上的每一個(gè)力各自產(chǎn)生的加速度都遵從牛頓第二定律度都遵從牛頓第二定律物體的實(shí)際加速度等于每個(gè)力產(chǎn)生的加速物體
3、的實(shí)際加速度等于每個(gè)力產(chǎn)生的加速度的矢量和度的矢量和國(guó)際國(guó)際 4適用范圍適用范圍 (1)牛頓第二定律只適用于牛頓第二定律只適用于 (相對(duì)地面靜止或相對(duì)地面靜止或做勻速直線運(yùn)動(dòng)的參考系做勻速直線運(yùn)動(dòng)的參考系)。 (2)牛頓第二定律只適用于牛頓第二定律只適用于 (相對(duì)于分子、原子相對(duì)于分子、原子)、低速運(yùn)動(dòng)低速運(yùn)動(dòng)(遠(yuǎn)小于光速遠(yuǎn)小于光速)的情況。的情況。慣性參考系慣性參考系宏觀物體宏觀物體 試一試試一試1關(guān)于牛頓第二定律的下列說(shuō)法中，正確的是關(guān)于牛頓第二定律的下列說(shuō)法中，正確的是 ()A物體加速度的大小由物體的質(zhì)量和物體所受合外物體加速度的大小由物體的質(zhì)量和物體所受合外力的大小決定，與物體的速度無(wú)
4、關(guān)力的大小決定，與物體的速度無(wú)關(guān)B物體加速度的方向只由它所受合外力的方向決定，物體加速度的方向只由它所受合外力的方向決定，與速度方向無(wú)關(guān)與速度方向無(wú)關(guān)C物體所受合外力的方向和加速度的方向及速度方物體所受合外力的方向和加速度的方向及速度方向總是相同的向總是相同的D一旦物體所受合外力為零，則物體的加速度立即一旦物體所受合外力為零，則物體的加速度立即為零，其運(yùn)動(dòng)也就逐漸停止了為零，其運(yùn)動(dòng)也就逐漸停止了解析：對(duì)于某個(gè)物體，合外力的大小決定了加速度的大解析：對(duì)于某個(gè)物體，合外力的大小決定了加速度的大小，合外力的方向決定了加速度的方向，而速度的方向小，合外力的方向決定了加速度的方向，而速度的方向與加速度方
5、向無(wú)關(guān)。根據(jù)牛頓第二定律的瞬時(shí)性特征，與加速度方向無(wú)關(guān)。根據(jù)牛頓第二定律的瞬時(shí)性特征，合外力一旦為零，加速度立即為零，則速度不再發(fā)生變合外力一旦為零，加速度立即為零，則速度不再發(fā)生變化，以后以此時(shí)的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)?；?，以后以此時(shí)的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)。答案：答案：AB兩類動(dòng)力學(xué)問題兩類動(dòng)力學(xué)問題記一記記一記 1兩類動(dòng)力學(xué)問題兩類動(dòng)力學(xué)問題 (1)已知受力情況求物體的已知受力情況求物體的 。 (2)已知運(yùn)動(dòng)情況求物體的已知運(yùn)動(dòng)情況求物體的 。 運(yùn)動(dòng)情況運(yùn)動(dòng)情況受力情況受力情況 2解決兩類基本問題的方法解決兩類基本問題的方法 以以 為為“橋梁橋梁”，由，由 和和 列方程求解，具體邏輯關(guān)系如圖：列
6、方程求解，具體邏輯關(guān)系如圖：加速度加速度運(yùn)動(dòng)學(xué)公式運(yùn)動(dòng)學(xué)公式牛頓運(yùn)動(dòng)定律牛頓運(yùn)動(dòng)定律 試一試試一試2用用40 N的水平力的水平力F拉一個(gè)靜止在光滑水平面上、質(zhì)量為拉一個(gè)靜止在光滑水平面上、質(zhì)量為20 kg的物體，力的物體，力F作用作用3 s后撤去，則第后撤去，則第5 s末物體的速末物體的速度和加速度的大小分別是度和加速度的大小分別是()Av6 m/s，a0 Bv10 m/s，a2 m/s2Cv6 m/s，a2 m/s2 Dv10 m/s，a0解析：由牛頓第二定律得：解析：由牛頓第二定律得：Fma，a2 m/s2。3 s末末物體速度為物體速度為vat6 m/s，此后，此后F撤去，撤去，a0，物體
7、做，物體做勻速運(yùn)動(dòng)，故勻速運(yùn)動(dòng)，故A正確。正確。答案答案:A力學(xué)單位制力學(xué)單位制想一想想一想 如圖如圖322為甲、乙、丙三人百為甲、乙、丙三人百米比賽沖刺時(shí)的速度大小。試比較三米比賽沖刺時(shí)的速度大小。試比較三人沖刺速度的大?。挥纱丝闯鰬?yīng)怎樣人沖刺速度的大??；由此看出應(yīng)怎樣比較物理量的大小？比較物理量的大?。?提示：提示：v甲甲11 m/s，v乙乙7 200 dm/min12 m/s，v丙丙36 km/h10 m/s，故，故v乙乙v甲甲v丙丙。由此可以看出，。由此可以看出，要比較同一物理量的大小，必須統(tǒng)一單位。要比較同一物理量的大小，必須統(tǒng)一單位。記一記記一記 1單位制單位制 由由 和和 組成。
8、組成。 2基本單位基本單位 的單位。力學(xué)中的基本量有三個(gè)，它們分別的單位。力學(xué)中的基本量有三個(gè)，它們分別是是 、 、 ，它們的國(guó)際單位分別是，它們的國(guó)際單位分別是 、 、 。 3導(dǎo)出單位導(dǎo)出單位 由由 根據(jù)物理關(guān)系推導(dǎo)出的其他物理量的單位。根據(jù)物理關(guān)系推導(dǎo)出的其他物理量的單位?；締挝换締挝粚?dǎo)出單位導(dǎo)出單位基本量基本量質(zhì)量質(zhì)量時(shí)間時(shí)間長(zhǎng)度長(zhǎng)度千克千克秒秒米米基本量基本量4國(guó)際單位制中的七個(gè)基本物理量和基本單位國(guó)際單位制中的七個(gè)基本物理量和基本單位物理量名稱物理量名稱 物理量符號(hào)物理量符號(hào) 單位名稱單位名稱 單位符號(hào)單位符號(hào)長(zhǎng)度長(zhǎng)度質(zhì)量質(zhì)量時(shí)間時(shí)間電流電流熱力學(xué)溫度熱力學(xué)溫度物質(zhì)的量物質(zhì)的量發(fā)
9、光強(qiáng)度發(fā)光強(qiáng)度lmtITnIV米米千克千克秒秒安安培培開開爾文爾文摩摩爾爾坎坎德拉德拉mkgsAKmolcd試一試試一試3關(guān)于單位制，下列說(shuō)法中正確的是關(guān)于單位制，下列說(shuō)法中正確的是 ()Akg、m/s、N是導(dǎo)出單位是導(dǎo)出單位Bkg、m、C是基本單位是基本單位C在國(guó)際單位制中，時(shí)間的基本單位是在國(guó)際單位制中，時(shí)間的基本單位是sD在國(guó)際單位制中，力的單位是根據(jù)牛頓第二定律定在國(guó)際單位制中，力的單位是根據(jù)牛頓第二定律定義的義的解析：在力學(xué)中選定解析：在力學(xué)中選定m(長(zhǎng)度單位長(zhǎng)度單位)、kg(質(zhì)量單位質(zhì)量單位)、s(時(shí)時(shí)間單位間單位)作為基本單位，可以導(dǎo)出其他物理量的單位，作為基本單位，可以導(dǎo)出其他
10、物理量的單位，力的單位力的單位(N)是根據(jù)牛頓第二定律是根據(jù)牛頓第二定律Fma導(dǎo)出的，故導(dǎo)出的，故C、D正確。正確。答案：答案：CD瞬時(shí)加速度問題瞬時(shí)加速度問題1.一般思路一般思路 2兩種模型兩種模型 (1)剛性繩剛性繩(或接觸面或接觸面)：一種不發(fā)生明顯形變就能產(chǎn)生彈力的物體，：一種不發(fā)生明顯形變就能產(chǎn)生彈力的物體，剪斷剪斷(或脫離或脫離)后，彈力立即改變或消失，不需要形變恢復(fù)時(shí)間，一般后，彈力立即改變或消失，不需要形變恢復(fù)時(shí)間，一般題目中所給的細(xì)線、輕桿和接觸面在不加特殊說(shuō)明時(shí)，均可按此模型題目中所給的細(xì)線、輕桿和接觸面在不加特殊說(shuō)明時(shí)，均可按此模型處理。處理。 (2)彈簧彈簧(或橡皮繩或
11、橡皮繩)：當(dāng)彈簧的兩端與物體相連：當(dāng)彈簧的兩端與物體相連(即兩端為固定端即兩端為固定端)時(shí)，由于物體有慣性，彈簧的長(zhǎng)度不會(huì)發(fā)生突變，所以在瞬時(shí)問題中，時(shí)，由于物體有慣性，彈簧的長(zhǎng)度不會(huì)發(fā)生突變，所以在瞬時(shí)問題中，其彈力的大小認(rèn)為是不變的，即此時(shí)彈簧的彈力不突變。其彈力的大小認(rèn)為是不變的，即此時(shí)彈簧的彈力不突變。 例例1(2013吉林模擬吉林模擬)在動(dòng)摩擦因數(shù)在動(dòng)摩擦因數(shù)0.2的水平面上有一個(gè)質(zhì)量為的水平面上有一個(gè)質(zhì)量為m2 kg的小的小球，小球與水平輕彈簧及與豎直方向成球，小球與水平輕彈簧及與豎直方向成45角的不可伸長(zhǎng)的輕繩一端相連，如圖角的不可伸長(zhǎng)的輕繩一端相連，如圖323所示，此時(shí)小所示，
12、此時(shí)小球處于靜止平衡狀態(tài)，且水平面對(duì)小球的彈力恰好為零。當(dāng)剪斷球處于靜止平衡狀態(tài)，且水平面對(duì)小球的彈力恰好為零。當(dāng)剪斷輕繩的瞬間，取輕繩的瞬間，取g10 m/s2，以下說(shuō)法正確的是，以下說(shuō)法正確的是 ()A此時(shí)輕彈簧的彈力大小為此時(shí)輕彈簧的彈力大小為20 NB小球的加速度大小為小球的加速度大小為8 m/s2，方向向左，方向向左C若剪斷彈簧，則剪斷的瞬間小球的加速度大小為若剪斷彈簧，則剪斷的瞬間小球的加速度大小為10 m/s2，方向向右方向向右D若剪斷彈簧，則剪斷的瞬間小球的加速度為若剪斷彈簧，則剪斷的瞬間小球的加速度為0圖圖323 審題指導(dǎo)審題指導(dǎo) 剪斷輕繩時(shí)，彈簧的彈力不能瞬間發(fā)生剪斷輕繩時(shí)
13、，彈簧的彈力不能瞬間發(fā)生變化。剪斷彈簧時(shí)，繩上的拉力在瞬間發(fā)生變化。變化。剪斷彈簧時(shí)，繩上的拉力在瞬間發(fā)生變化。 嘗試解題嘗試解題 因?yàn)槲醇魯噍p繩時(shí)水平面對(duì)小球的彈力因?yàn)槲醇魯噍p繩時(shí)水平面對(duì)小球的彈力為零，小球在繩沒有斷時(shí)受到輕繩的拉力為零，小球在繩沒有斷時(shí)受到輕繩的拉力FT和彈簧的彈和彈簧的彈力力F作用而處于平衡狀態(tài)。依據(jù)平衡條件得：豎直方向有作用而處于平衡狀態(tài)。依據(jù)平衡條件得：豎直方向有FTcos mg，水平方向有，水平方向有FTsin F。解得輕彈簧的彈。解得輕彈簧的彈力為力為Fmgtan答案答案ABD 在求解瞬時(shí)性問題時(shí)應(yīng)注意：在求解瞬時(shí)性問題時(shí)應(yīng)注意： (1)物體的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況
14、是時(shí)刻對(duì)應(yīng)的，當(dāng)外界物體的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況是時(shí)刻對(duì)應(yīng)的，當(dāng)外界因素發(fā)生變化時(shí)，需要重新進(jìn)行受力分析和運(yùn)動(dòng)分析。因素發(fā)生變化時(shí)，需要重新進(jìn)行受力分析和運(yùn)動(dòng)分析。 (2)加速度可以隨著力的突變而突變，而速度的變化需加速度可以隨著力的突變而突變，而速度的變化需要一個(gè)過程的積累，不會(huì)發(fā)生突變。要一個(gè)過程的積累，不會(huì)發(fā)生突變。動(dòng)力學(xué)的兩類基本問題分析動(dòng)力學(xué)的兩類基本問題分析 1.物體運(yùn)動(dòng)性質(zhì)的判斷方法物體運(yùn)動(dòng)性質(zhì)的判斷方法 (1)明確物體的初始運(yùn)動(dòng)狀態(tài)明確物體的初始運(yùn)動(dòng)狀態(tài)(v0)。 (2)明確物體的受力情況明確物體的受力情況(F合合)。 (3)根據(jù)物體做各種性質(zhì)運(yùn)動(dòng)的條件即可判定物體的根據(jù)物體做各種
15、性質(zhì)運(yùn)動(dòng)的條件即可判定物體的運(yùn)動(dòng)情況、加速度變化情況及速度變化情況。運(yùn)動(dòng)情況、加速度變化情況及速度變化情況。 2兩類動(dòng)力學(xué)問題的解題步驟兩類動(dòng)力學(xué)問題的解題步驟 (1)明確研究對(duì)象。根據(jù)問題的需要和解題的方便，明確研究對(duì)象。根據(jù)問題的需要和解題的方便，選出被研究的物體。研究對(duì)象可以是某個(gè)物體，也可以選出被研究的物體。研究對(duì)象可以是某個(gè)物體，也可以是幾個(gè)物體構(gòu)成的系統(tǒng)。是幾個(gè)物體構(gòu)成的系統(tǒng)。 (2)進(jìn)行受力分析和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)分析，畫好受力分析圖、進(jìn)行受力分析和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)分析，畫好受力分析圖、情景示意圖，明確物體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)和運(yùn)動(dòng)過程。情景示意圖，明確物體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)和運(yùn)動(dòng)過程。 (3)選取正方向或建立坐標(biāo)
16、系，通常以加速度的方向選取正方向或建立坐標(biāo)系，通常以加速度的方向?yàn)檎较蚧蛞约铀俣确较驗(yàn)槟骋蛔鴺?biāo)軸的正方向。為正方向或以加速度方向?yàn)槟骋蛔鴺?biāo)軸的正方向。 (4)確定合外力確定合外力F合合，注意，注意F合合與與a同向。若物體只受兩個(gè)同向。若物體只受兩個(gè)共點(diǎn)力作用，常用合成法；若物體受到共點(diǎn)力作用，常用合成法；若物體受到3個(gè)或個(gè)或3個(gè)以上不在個(gè)以上不在同一直線上的力的作用，一般用正交分解法。同一直線上的力的作用，一般用正交分解法。 例例2如圖如圖324所示，質(zhì)量所示，質(zhì)量m2 kg的物體靜止的物體靜止于水平地面的于水平地面的A處，處，A、B間距間距L20 m，用大小為，用大小為30 N，沿水平方向
17、的外力拉此物體，經(jīng)沿水平方向的外力拉此物體，經(jīng)t02 s拉至拉至B處。處。(已知已知cos 370.8，sin 370.6，取，取g10 m/s2) (1)求物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；求物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)； (2)用大小為用大小為30 N，與水平方向成，與水平方向成37的力斜向上拉此的力斜向上拉此物體，使物體從物體，使物體從A處由靜止開始運(yùn)動(dòng)并能到達(dá)處由靜止開始運(yùn)動(dòng)并能到達(dá)B處，求該處，求該力作用的最短時(shí)間力作用的最短時(shí)間t。圖圖324 審題指導(dǎo)審題指導(dǎo) 物體在拉力作用下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，物體在拉力作用下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，撤去拉力后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)物體到撤去拉力后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)
18、物體到B點(diǎn)速度恰好點(diǎn)速度恰好為零，則拉力的作用時(shí)間最短。為零，則拉力的作用時(shí)間最短。 嘗試解題嘗試解題 (1)沿水平方向施加外力后，物體做沿水平方向施加外力后，物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有勻加速直線運(yùn)動(dòng)。根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有L at02 代入數(shù)據(jù)解得代入數(shù)據(jù)解得a10 m/s2 由牛頓第二定律知由牛頓第二定律知FFfma 解得解得Ff10 N答案答案(1)0.5(2)1.03 s解決兩類動(dòng)力學(xué)問題兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)解決兩類動(dòng)力學(xué)問題兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn) (1)把握把握“兩個(gè)分析兩個(gè)分析”“”“一個(gè)橋梁一個(gè)橋梁” 兩個(gè)分析：物體的受力分析和物體的運(yùn)動(dòng)過程分析。兩個(gè)分析：物體的受力分析和物體的運(yùn)動(dòng)過程分析。
19、一個(gè)橋梁：物體運(yùn)動(dòng)的加速度是聯(lián)系運(yùn)動(dòng)和力的一個(gè)橋梁：物體運(yùn)動(dòng)的加速度是聯(lián)系運(yùn)動(dòng)和力的橋梁。橋梁。 (2)尋找多過程運(yùn)動(dòng)問題中各過程間的相互聯(lián)系。尋找多過程運(yùn)動(dòng)問題中各過程間的相互聯(lián)系。如第一個(gè)過程的末速度就是下一個(gè)過程的初速度，畫圖如第一個(gè)過程的末速度就是下一個(gè)過程的初速度，畫圖找出各過程間的位移聯(lián)系。找出各過程間的位移聯(lián)系。牛頓第二定律與圖象的綜合問題牛頓第二定律與圖象的綜合問題 1.常見的兩類動(dòng)力學(xué)圖象問題常見的兩類動(dòng)力學(xué)圖象問題 (1)已知物體在某一過程中所受的合力已知物體在某一過程中所受的合力(或某個(gè)力或某個(gè)力)隨時(shí)隨時(shí)間的變化圖線，要求分析物體的運(yùn)動(dòng)情況。間的變化圖線，要求分析物體的
20、運(yùn)動(dòng)情況。 (2)已知物體在某一過程中速度、加速度隨時(shí)間的變化已知物體在某一過程中速度、加速度隨時(shí)間的變化圖線，要求分析物體的受力情況。圖線，要求分析物體的受力情況。 2解決圖象綜合問題的關(guān)鍵解決圖象綜合問題的關(guān)鍵 (1)分清圖象的類別：即分清橫、縱坐標(biāo)所代表的物理分清圖象的類別：即分清橫、縱坐標(biāo)所代表的物理量，明確其物理意義，掌握物理圖象所反映的物理過程，量，明確其物理意義，掌握物理圖象所反映的物理過程，會(huì)分析臨界點(diǎn)。會(huì)分析臨界點(diǎn)。 (2)注意圖線中的一些特殊點(diǎn)所表示的物理意義：圖線注意圖線中的一些特殊點(diǎn)所表示的物理意義：圖線與橫、縱坐標(biāo)的交點(diǎn)，圖線的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，兩圖線的交點(diǎn)等。與橫、縱坐標(biāo)的交
21、點(diǎn)，圖線的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，兩圖線的交點(diǎn)等。 (3)明確能從圖象中獲得哪些信息：把圖象與具體的題明確能從圖象中獲得哪些信息：把圖象與具體的題意、情境結(jié)合起來(lái)，再結(jié)合斜率、特殊點(diǎn)、面積等的物理意、情境結(jié)合起來(lái)，再結(jié)合斜率、特殊點(diǎn)、面積等的物理意義，確定從圖象中反饋出來(lái)的有用信息，這些信息往往意義，確定從圖象中反饋出來(lái)的有用信息，這些信息往往是解題的突破口或關(guān)鍵點(diǎn)。是解題的突破口或關(guān)鍵點(diǎn)。 例例3如圖如圖325甲所示，水平地面上輕彈簧左端固定，甲所示，水平地面上輕彈簧左端固定，右端通過滑塊壓縮右端通過滑塊壓縮0.4 m鎖定。鎖定。t0時(shí)解除鎖定釋放滑塊。計(jì)算機(jī)時(shí)解除鎖定釋放滑塊。計(jì)算機(jī)通過滑塊上的速度傳感器
22、描繪出滑塊的速度圖象如圖乙所示，其通過滑塊上的速度傳感器描繪出滑塊的速度圖象如圖乙所示，其中中Oab段為曲線，段為曲線，bc段為直線，傾斜直線段為直線，傾斜直線Od是是t0時(shí)的速度圖線時(shí)的速度圖線的切線，已知滑塊質(zhì)量的切線，已知滑塊質(zhì)量m2.0 kg，取，取g10 m/s2。求：。求：圖圖325(1)滑塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；滑塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；(2)彈簧的勁度系數(shù)。彈簧的勁度系數(shù)。審題指導(dǎo)審題指導(dǎo)第一步：抓關(guān)鍵點(diǎn)第一步：抓關(guān)鍵點(diǎn) 關(guān)鍵關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)Od是是t0時(shí)的速度圖線的時(shí)的速度圖線的切線切線Od的斜率表示的斜率表示t0時(shí)滑塊的加速度時(shí)滑塊的加速度bc段為直線段為直線bc段滑塊受滑動(dòng)摩擦力
23、作用做勻減段滑塊受滑動(dòng)摩擦力作用做勻減速運(yùn)動(dòng)速運(yùn)動(dòng) 第二步：找突破口第二步：找突破口 要求滑塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，只要由圖象求出滑塊勻要求滑塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，只要由圖象求出滑塊勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度，再由牛頓第二定律列方程即可。要求減速運(yùn)動(dòng)的加速度，再由牛頓第二定律列方程即可。要求 彈簧的勁度系數(shù)，則應(yīng)利用牛頓第二定律對(duì)滑塊在彈簧的勁度系數(shù)，則應(yīng)利用牛頓第二定律對(duì)滑塊在t0時(shí)時(shí)刻列方程求解?？塘蟹匠糖蠼狻＋@取信息獲取信息答案答案(1)0.5(2)175 N/m嘗試解題嘗試解題數(shù)圖結(jié)合解決物理問題數(shù)圖結(jié)合解決物理問題 物理公式與物理圖象的結(jié)合是中學(xué)物理的重要題型，物理公式與物理圖象的結(jié)合是中
24、學(xué)物理的重要題型，也是近年高考的熱點(diǎn)，特別是也是近年高考的熱點(diǎn)，特別是vt圖象在考題中出現(xiàn)率極圖象在考題中出現(xiàn)率極高。對(duì)于已知圖象求解相關(guān)物理量的問題，往往是結(jié)合物高。對(duì)于已知圖象求解相關(guān)物理量的問題，往往是結(jié)合物理過程從分析圖象的橫、縱軸所對(duì)應(yīng)的物理量的函數(shù)入手，理過程從分析圖象的橫、縱軸所對(duì)應(yīng)的物理量的函數(shù)入手，分析圖線的斜率、截距所代表的物理意義得出所求結(jié)果。分析圖線的斜率、截距所代表的物理意義得出所求結(jié)果。解決這類問題的核心是分析圖象，我們應(yīng)特別關(guān)注解決這類問題的核心是分析圖象，我們應(yīng)特別關(guān)注vt圖圖中的斜率中的斜率(加速度加速度)和力的圖線與運(yùn)動(dòng)的對(duì)應(yīng)關(guān)系。和力的圖線與運(yùn)動(dòng)的對(duì)應(yīng)關(guān)系
25、。 模型概述模型概述 物體在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的情形統(tǒng)稱為傳送帶模型。物體在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的情形統(tǒng)稱為傳送帶模型。 因物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)、斜面傾角、傳送因物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)、斜面傾角、傳送帶速度、傳送方向、滑塊初速度的大小和方向的不同，帶速度、傳送方向、滑塊初速度的大小和方向的不同，傳送帶問題往往存在多種可能，因此對(duì)傳送帶問題做出傳送帶問題往往存在多種可能，因此對(duì)傳送帶問題做出準(zhǔn)確的動(dòng)力學(xué)過程分析，是解決此類問題的關(guān)鍵。準(zhǔn)確的動(dòng)力學(xué)過程分析，是解決此類問題的關(guān)鍵。超鏈超鏈接接人教版物理人教版物理必備知識(shí)要打牢高頻考點(diǎn)要通關(guān)學(xué)科特色要挖掘解題訓(xùn)練要高效 下面介紹兩種常見的傳送帶模型下面介
26、紹兩種常見的傳送帶模型 1水平傳送帶模型水平傳送帶模型(1)可能一直加速可能一直加速(2)可能先加速后勻速可能先加速后勻速情情景景1滑塊可能的運(yùn)動(dòng)情況滑塊可能的運(yùn)動(dòng)情況圖示圖示項(xiàng)項(xiàng)目目人教版物理人教版物理必備知識(shí)要打牢高頻考點(diǎn)要通關(guān)學(xué)科特色要挖掘解題訓(xùn)練要高效(1)傳送帶較短時(shí)，滑塊一直減速達(dá)傳送帶較短時(shí)，滑塊一直減速達(dá)到左端到左端(2)傳送帶較長(zhǎng)時(shí)，滑塊還要被傳送傳送帶較長(zhǎng)時(shí)，滑塊還要被傳送帶傳回右端。其中帶傳回右端。其中v0v返回時(shí)速度返回時(shí)速度為為v，當(dāng)，當(dāng)v0v時(shí)，可能一直減速，也可能時(shí)，可能一直減速，也可能先減速再勻速先減速再勻速(2)v0g，當(dāng)物體速度變小，空氣阻力變，當(dāng)物體速度變
27、小，空氣阻力變小，加速度變?。晃矬w到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，空氣阻力為零，加速小，加速度變?。晃矬w到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，空氣阻力為零，加速度為重力加速度，不為零，故度為重力加速度，不為零，故C正確。正確。答案：答案：C5.如圖如圖3211所示，傳送帶保持所示，傳送帶保持v01 m/s的速度運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)將一質(zhì)量的速度運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)將一質(zhì)量m0.5 kg的物體從傳送帶左端放上，的物體從傳送帶左端放上，設(shè)物體與傳送帶間動(dòng)摩擦因數(shù)設(shè)物體與傳送帶間動(dòng)摩擦因數(shù)0.1，傳送帶兩端水，傳送帶兩端水平距離平距離x2.5 m，則物體從左端運(yùn)動(dòng)到右端所經(jīng)歷的，則物體從左端運(yùn)動(dòng)到右端所經(jīng)歷的時(shí)間為時(shí)間為(g10 m/s2)()圖圖3211答案：答
28、案：C6.(2013南寧聯(lián)考南寧聯(lián)考)質(zhì)量為質(zhì)量為2 kg的物體的物體靜止在足夠大的水平面上，物體靜止在足夠大的水平面上，物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，最，最大靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力大小視大靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力大小視為相等。從為相等。從t0時(shí)刻開始，物體受到方向不變、大小呈時(shí)刻開始，物體受到方向不變、大小呈周期性變化的水平拉力周期性變化的水平拉力F的作用，的作用，F(xiàn)隨時(shí)間隨時(shí)間t的變化規(guī)律的變化規(guī)律如圖如圖3212所示。重力加速度所示。重力加速度g取取10 m/s2。(1)分別計(jì)算分別計(jì)算2 s末、末、4 s末、末、6 s末物體的速度大小；末物體的速度大?。?2)畫出物
29、體在畫出物體在06 s內(nèi)的內(nèi)的vt圖線。圖線。圖圖3212解析：解析：(1)在在02 s內(nèi)，由牛頓第二定律得內(nèi)，由牛頓第二定律得F1mgma1，解得解得a12 m/s2，所以，所以，2 s末物體的速度大小為末物體的速度大小為v1a1t14 m/s；在在24 s內(nèi)，內(nèi)，F(xiàn)2mg，物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，4 s末物末物體的速度大小為體的速度大小為v2v14 m/s；在在46 s內(nèi)，物體的加速度大小內(nèi)，物體的加速度大小a3a12 m/s2，所以，所以，6 s末物體的速度大小為末物體的速度大小為v3v2v3t38 m/s。(2)在在02 s內(nèi)，物體做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，內(nèi)，物體
30、做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，對(duì)應(yīng)的對(duì)應(yīng)的vt圖象是一條經(jīng)過原點(diǎn)的傾斜線段；在圖象是一條經(jīng)過原點(diǎn)的傾斜線段；在24 s內(nèi)，內(nèi)，物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，對(duì)應(yīng)的物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，對(duì)應(yīng)的vt圖象是一條平行于時(shí)間圖象是一條平行于時(shí)間軸的水平線段；在軸的水平線段；在46 s內(nèi)，物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，對(duì)內(nèi)，物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，對(duì)應(yīng)的應(yīng)的vt圖象是一條傾斜線段。畫出的圖象是一條傾斜線段。畫出的vt圖象如圖所示。圖象如圖所示。答案：答案：(1)4 m/s4 m/s8 m/s(2)見解析見解析1.如圖如圖1所示，物體沿斜面由靜止滑下，在水平所示，物體沿斜面由靜止滑下，在水平面上滑行一段距離后停止，物體與斜面和水
31、面上滑行一段距離后停止，物體與斜面和水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，斜面與水平面平滑連接。平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，斜面與水平面平滑連接。圖圖2中中v、a、Ff和和s分別表示物體速度大小、加速度大分別表示物體速度大小、加速度大小、摩擦力大小和路程。圖小、摩擦力大小和路程。圖2中正確的是中正確的是 ()圖圖1圖圖2解析：物體在斜面上受重力、支持力、摩擦力作用，其摩擦力解析：物體在斜面上受重力、支持力、摩擦力作用，其摩擦力大小大小Ff1mgcos ，物體沿斜面由靜止滑下，做初速度為零，物體沿斜面由靜止滑下，做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。到達(dá)水平面后受重力、支持力和摩擦力作的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。到達(dá)水平面后受重
32、力、支持力和摩擦力作用做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，直至減速為零，其摩擦力大小變?yōu)橛米鰟驕p速直線運(yùn)動(dòng)，直至減速為零，其摩擦力大小變?yōu)镕f2mg。物體運(yùn)動(dòng)的。物體運(yùn)動(dòng)的vt圖象應(yīng)如圖甲所示，圖象應(yīng)如圖甲所示，A錯(cuò)誤。物體在錯(cuò)誤。物體在兩段運(yùn)動(dòng)過程中的加速度大小不變，兩段運(yùn)動(dòng)過程中的加速度大小不變，B錯(cuò)誤。因摩擦力錯(cuò)誤。因摩擦力Ff1Ff2，所以所以C正確。物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，路程正確。物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，路程s隨時(shí)間隨時(shí)間t增加得增加得越來(lái)越快越來(lái)越快(st圖象的斜率變大圖象的斜率變大)，物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，路程路程s隨時(shí)間隨時(shí)間t增加得越來(lái)越慢增加得越來(lái)越慢(st圖象的
33、斜率變小圖象的斜率變小)，所以物體，所以物體運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)的st圖象如圖乙所示，圖象如圖乙所示，D錯(cuò)誤。錯(cuò)誤。答案：答案：C2(2011上海高考上海高考)受水平外力受水平外力F作用的物作用的物體，在粗糙水平面上做直線運(yùn)動(dòng)，其體，在粗糙水平面上做直線運(yùn)動(dòng)，其vt圖線如圖圖線如圖3所示，則所示，則 ()A在在0t1秒內(nèi)，外力秒內(nèi)，外力F大小不斷增大大小不斷增大B在在t1時(shí)刻，外力時(shí)刻，外力F為零為零C在在t1t2秒內(nèi)，外力秒內(nèi)，外力F大小可能不斷減小大小可能不斷減小D在在t1t2秒內(nèi)，外力秒內(nèi)，外力F大小可能先減小后增大大小可能先減小后增大圖圖3解析：解析：vt圖象的斜率表示加速度，在圖象的斜率表示加
34、速度，在0t1秒內(nèi)，物體做秒內(nèi)，物體做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得：加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得：FFfma，所以外力所以外力F大小不斷減小，選項(xiàng)大小不斷減小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；在錯(cuò)誤；在t1時(shí)刻，加速度時(shí)刻，加速度為零，外力為零，外力F大小等于摩擦力大小等于摩擦力Ff的大小，選項(xiàng)的大小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；在錯(cuò)誤；在t1t2秒內(nèi)，物體做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定秒內(nèi)，物體做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得：律得：FfFma，所以外力，所以外力F可能不斷減小，選項(xiàng)可能不斷減小，選項(xiàng)C正正確；若物體靜止前，外力確；若物體靜止前，外力F已減至零，則此后，外力已減至零，則此后，外
35、力F必必再反向增大，選項(xiàng)再反向增大，選項(xiàng)D正確。正確。答案：答案：CD3.如圖如圖4所示，放在光滑面上的木塊受到兩個(gè)所示，放在光滑面上的木塊受到兩個(gè)水平力水平力F1與與F2的作用而靜止不動(dòng)，現(xiàn)保的作用而靜止不動(dòng)，現(xiàn)保持持F1大小和方向不變，大小和方向不變，F(xiàn)2方向不變，使方向不變，使F2隨時(shí)間均勻隨時(shí)間均勻減小到零，再均勻增加到原來(lái)的大小，在這個(gè)過程中減小到零，再均勻增加到原來(lái)的大小，在這個(gè)過程中用用a表示木塊的加速度，表示木塊的加速度，v表示木塊運(yùn)動(dòng)的速度，能正表示木塊運(yùn)動(dòng)的速度，能正確描述木塊運(yùn)動(dòng)情況的圖象是圖確描述木塊運(yùn)動(dòng)情況的圖象是圖5中的中的()圖圖4圖圖5解析：取水平向右為正方向，
36、由牛頓第二定律得：解析：取水平向右為正方向，由牛頓第二定律得：F1F2ma，木塊的加速度隨，木塊的加速度隨F2的均勻減小而均勻增大，后的均勻減小而均勻增大，后又隨又隨F2的均勻增大而同方向均勻減小，故的均勻增大而同方向均勻減小，故A正確，正確，B錯(cuò)誤；錯(cuò)誤；因木塊的加速度方向不變，故木塊的速度一直增大，但因木塊的加速度方向不變，故木塊的速度一直增大，但不是均勻增大，所以不是均勻增大，所以C、D均錯(cuò)誤。均錯(cuò)誤。答案：答案：A4細(xì)繩拴一個(gè)質(zhì)量為細(xì)繩拴一個(gè)質(zhì)量為m的小球，小球用的小球，小球用固定在墻上的水平彈簧支撐，小球與固定在墻上的水平彈簧支撐，小球與彈簧不粘連，平衡時(shí)細(xì)繩與豎直方向彈簧不粘連，平
37、衡時(shí)細(xì)繩與豎直方向的夾角為的夾角為53，如圖，如圖6所示，以下說(shuō)法正所示，以下說(shuō)法正確的是確的是(已知已知cos 530.6，sin 530.8) ()圖圖6答案答案:D5(2012豫南九校聯(lián)考豫南九校聯(lián)考)用一水平力用一水平力F拉靜拉靜止在水平面上的物體，在止在水平面上的物體，在F從從0開始逐開始逐漸增大的過程中，加速度漸增大的過程中，加速度a隨外力隨外力F變變化的圖象如圖化的圖象如圖7所示，所示，g10 m/s2，則可以計(jì)算出，則可以計(jì)算出()A物體與水平面間的最大靜摩擦力物體與水平面間的最大靜摩擦力BF等于等于14 N時(shí)物體的速度時(shí)物體的速度C物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)物體與水平面間的動(dòng)
38、摩擦因數(shù)D物體的質(zhì)量物體的質(zhì)量圖圖7解析：由解析：由aF圖象可知，拉力在圖象可知，拉力在7 N之前加速度都是之前加速度都是0，因此可知最大靜摩擦力為因此可知最大靜摩擦力為7 N，選項(xiàng)，選項(xiàng)A正確；再由圖象可正確；再由圖象可知，當(dāng)知，當(dāng)F7 N時(shí)，加速度為時(shí)，加速度為0.5 m/s2，當(dāng)，當(dāng)F14 N時(shí)，加時(shí)，加速度為速度為4 m/s2，即，即F1mgma1，F(xiàn)2mgma2可求得可求得動(dòng)摩擦因數(shù)及物體的質(zhì)量，選項(xiàng)動(dòng)摩擦因數(shù)及物體的質(zhì)量，選項(xiàng)C、D正確；物體運(yùn)動(dòng)為正確；物體運(yùn)動(dòng)為變加速運(yùn)動(dòng)，不能算出拉力為變加速運(yùn)動(dòng)，不能算出拉力為14 N時(shí)的速度，選項(xiàng)時(shí)的速度，選項(xiàng)B錯(cuò)誤。錯(cuò)誤。答案：答案：ACD
39、6.如圖如圖8所示，質(zhì)量為所示，質(zhì)量為10 kg的物體拴在一的物體拴在一個(gè)被水平拉伸的輕質(zhì)彈簧一端，彈簧個(gè)被水平拉伸的輕質(zhì)彈簧一端，彈簧的拉力為的拉力為5 N時(shí)，物體處于靜止?fàn)顟B(tài)。時(shí)，物體處于靜止?fàn)顟B(tài)。若小車以若小車以1 m/s2的加速度水平向右運(yùn)動(dòng)，則的加速度水平向右運(yùn)動(dòng)，則(取取g10 m/s2)()A物體相對(duì)小車仍然靜止物體相對(duì)小車仍然靜止B物體受到的摩擦力增大物體受到的摩擦力增大C物體受到的摩擦力大小不變物體受到的摩擦力大小不變D物體受到的彈簧拉力增大物體受到的彈簧拉力增大圖圖8解析：由于彈簧處于拉伸狀態(tài)，物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，可見解析：由于彈簧處于拉伸狀態(tài)，物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，可見小車對(duì)物
40、體提供水平向左的靜摩擦力，大小為小車對(duì)物體提供水平向左的靜摩擦力，大小為5 N，且物，且物體和小車間的最大靜摩擦力體和小車間的最大靜摩擦力Ffm5 N；若小車以；若小車以1 m/s2的加的加速度向右勻加速運(yùn)動(dòng)，則彈簧還處于拉伸狀態(tài)，其彈力不速度向右勻加速運(yùn)動(dòng)，則彈簧還處于拉伸狀態(tài)，其彈力不變，仍為變，仍為5 N，由牛頓第二定律可知：，由牛頓第二定律可知：FFfma，F(xiàn)f5 NFfm，則物體相對(duì)小車仍靜止，彈力不變，摩擦力的大，則物體相對(duì)小車仍靜止，彈力不變，摩擦力的大小也不變，選項(xiàng)小也不變，選項(xiàng)A、C正確。正確。答案：答案：AC7(2012常州質(zhì)檢常州質(zhì)檢)某運(yùn)動(dòng)員做跳傘訓(xùn)練，他從懸停在空某運(yùn)
41、動(dòng)員做跳傘訓(xùn)練，他從懸停在空中的直升飛機(jī)上由靜止跳下，跳離飛機(jī)一段時(shí)間后打中的直升飛機(jī)上由靜止跳下，跳離飛機(jī)一段時(shí)間后打開降落傘做減速下落。他打開降落傘后的速度圖線如開降落傘做減速下落。他打開降落傘后的速度圖線如圖圖9甲所示。降落傘用甲所示。降落傘用8根對(duì)稱的繩懸掛運(yùn)動(dòng)員，每根根對(duì)稱的繩懸掛運(yùn)動(dòng)員，每根繩與中軸線的夾角均為繩與中軸線的夾角均為37，如圖乙。已知人的質(zhì)量，如圖乙。已知人的質(zhì)量為為50 kg，降落傘質(zhì)量也為，降落傘質(zhì)量也為50 kg，不計(jì)人所受的阻力，不計(jì)人所受的阻力，打開傘后傘所受阻力打開傘后傘所受阻力Ff與速度與速度v成正比，即成正比，即Ffkv(g取取10 m/s2，sin
42、530.8，cos 530.6)。求：。求：(1)打開降落傘前人下落的距離為多大？打開降落傘前人下落的距離為多大？(2)求阻力系數(shù)求阻力系數(shù)k和打開傘瞬間的加速度和打開傘瞬間的加速度a的大小和方向？的大小和方向？(3)懸繩能夠承受的拉力至少為多少？懸繩能夠承受的拉力至少為多少？圖圖9答案：答案：(1)20 m(2)200 Ns/m30 m/s2豎直向上豎直向上(3)312.5 N8如圖如圖10甲所示，固定光滑細(xì)桿與水平地面成一定傾角，甲所示，固定光滑細(xì)桿與水平地面成一定傾角，在桿上套有一個(gè)光滑小環(huán)，小環(huán)在沿桿方向向上的推力在桿上套有一個(gè)光滑小環(huán)，小環(huán)在沿桿方向向上的推力F作用下向上運(yùn)動(dòng)。作用下向上運(yùn)動(dòng)。02 s內(nèi)推力的大小為內(nèi)推力的大小為5.0 N,24 s內(nèi)推內(nèi)推力的大小變?yōu)榱Φ拇笮∽優(yōu)?.5 N，小環(huán)運(yùn)動(dòng)的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如，小環(huán)運(yùn)動(dòng)的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖圖10乙所示，重力加速度乙所示，重力加速度g取取10 m/s2。求：。求：圖圖10(1)小環(huán)在加速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度小環(huán)在加速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度a的大??；的大?。?2)小環(huán)的質(zhì)量小環(huán)的質(zhì)量m；(3)細(xì)桿與水平地面之間的夾角細(xì)桿與水平地面之間的夾角。答案：答案：(1)0.5 m/s2(2)1 kg(3)30
高考物理一輪精細(xì)復(fù)習(xí) （必備基礎(chǔ)點(diǎn)撥+高考考點(diǎn)集結(jié)+考點(diǎn)專訓(xùn)）牛頓第二定律 兩類動(dòng)力學(xué)問題課件
