高考物理大二輪總復(fù)習(xí) 增分策略 第二篇 考前保溫訓(xùn)練 第9天 直線運動和牛頓運動定律課件.ppt

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第二篇高頻考點解讀 考前保溫訓(xùn)練 高頻考點解讀 考前保溫訓(xùn)練 欄目索引 考前第9天直線運動和牛頓運動定律 高頻考點1位移 速度和加速度 1 位移是指由物體的初位置指向末位置的有向線段 位移是矢量 高頻考點2勻變速直線運動及其公式 圖象 1 勻變速直線運動是指加速度不變的直線運動 2 勻變速直線運動的條件 合外力恒定 且初速度為零或合外力與初速度在一條直線上 4 v t圖象可以直觀形象地描述勻變速直線運動 v t圖象中 圖線的斜率表示物體的加速度 圖線與時間軸所圍面積表示物體的位移 高頻考點3力的合成與分解 1 力的合成法則 平行四邊形定則 2 合力與分力的關(guān)系 等效替代關(guān)系 合力可能大于分力 也可能小于分力 還可能等于分力 3 力的分解方法 效果分解法和正交分解法 4 分解的最小值 若已知F合的大小和方向及一個分力F1的方向 則另一個分力F2取最小值的條件是F1 F2 高頻考點4共點力的平衡 1 平衡狀態(tài) 物體處于靜止或勻速直線運動狀態(tài) 3 物體的受力分析 若對物體系統(tǒng)分析受力要善于將整體法和隔離法結(jié)合使用 一定要養(yǎng)成畫出受力分析示意圖的習(xí)慣 按 性質(zhì)力 的順序分析 即按重力 彈力 摩擦力 其他力的順序分析 不要把 效果力 與 性質(zhì)力 混淆重復(fù)分析 4 共點力平衡問題的處理方法 合成法 物體受三個力作用處于平衡狀態(tài) 其中任意兩個力的合力必與第三個力等大反向 可通過兩個力的合力求出第三個力 圖解法 分析物體受三個力的動態(tài)平衡時 如果其中一個力大小 方向均不變 另一個力的方向不變 判斷第三個力大小方向的變化時 可平移三個力構(gòu)成一個動態(tài)的矢量三角形 解析法 分析物體受三個力的動態(tài)平衡時 若出現(xiàn)直角三角形 常用三角函數(shù)表示合力與分力的關(guān)系 再根據(jù)角度的變化進行分析 正交分解法 共點力合力為零時 各力在x y軸上分量的代數(shù)和為零 即 Fx 0 Fy 0 高頻考點5牛頓運動定律 牛頓運動定律的應(yīng)用 1 牛頓第一定律 一切物體總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài) 直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止 定律說明了任何物體都有慣性 牛頓第一定律揭示了運動和力的關(guān)系 力不是維持物體速度 運動狀態(tài) 的原因 而是改變物體速度 運動狀態(tài) 的原因 注意伽利略的理想實驗所體現(xiàn)的將實驗研究和邏輯推理相結(jié)合探索自然規(guī)律的科學(xué)方法 2 牛頓第二定律 表達式F ma 式中的F為合力 由該定律可知 力與加速度是瞬時對應(yīng)關(guān)系 即加速度與力是同時產(chǎn)生 同時變化 同時消失的 力與加速度具有因果關(guān)系 力是產(chǎn)生加速度的原因 利用牛頓第二定律解題常用的方法有正交分解法 整體法與隔離法等 應(yīng)用牛頓第二定律解決動力學(xué)的兩類問題時 應(yīng)抓住受力情況和運動情況之間的橋梁 加速度 畫好受力分析示意圖和運動軌跡草圖 3 牛頓第三定律 作用力與反作用力總是大小相等 方向相反 作用在同一條直線上 當(dāng)待求的某個力不容易求時 可通過轉(zhuǎn)移研究對象 先求它的反作用力 再利用牛頓第三定律反過來求待求力 1 在物理學(xué)的重大發(fā)現(xiàn)中科學(xué)家們創(chuàng)造出了許多物理學(xué)方法 如理想實驗法 控制變量法 極限思想法 類比法 科學(xué)假說法和建立物理模型法等等 以下關(guān)于所用物理學(xué)研究方法的敘述不正確的是 A 在不需要考慮物體本身的大小和形狀時 用質(zhì)點來代替物體的方法叫假設(shè)法 1 2 3 4 5 6 7 8 9 C 在探究加速度 力和質(zhì)量三者之間的關(guān)系時 先保持質(zhì)量不變研究加速度與力的關(guān)系 再保持力不變研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系 該實驗應(yīng)用了控制變量法D 在推導(dǎo)勻變速運動的位移公式時 把整個運動過程劃分成很多小段 每一小段近似看作勻速直線運動 然后把各小段的位移相加 這里采用了微元法解析質(zhì)點采用的科學(xué)方法為建立理想化的物理模型的方法 故A錯誤 1 2 3 4 5 6 7 8 9 為研究某一時刻或某一位置的速度 我們采用了取時間非常小 即讓時間趨向無窮小時的平均速度作為瞬時速度 即采用了極限思維法 故B正確 在研究加速度與質(zhì)量和合外力的關(guān)系時 由于影響加速度的量有質(zhì)量和力 故應(yīng)采用控制變量法 故C正確 在探究勻變速運動的位移公式時 采用了微元法將變速運動無限微分后變成了一段段的勻速運動 故D正確 答案A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 2 用手按住木塊在豎直墻壁上緩慢運動 突然松手后 下列說法正確的是 A 木塊所受重力發(fā)生變化B 木塊所受支持力保持不變C 木塊所受摩擦力發(fā)生變化D 木塊的運動狀態(tài)保持不變 1 2 3 4 5 6 7 8 9 解析松手后木塊的質(zhì)量和所處位置沒有變化 所以重力不變 A錯 而松手后支持力消失 所以摩擦力一定消失 所以B錯 C正確 由于物體受力情況發(fā)生變化 所以運動狀態(tài)也一定變化 所以D錯 答案C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 3 減速帶是交叉路口常見的一種交通設(shè)施 車輛駛過減速帶時要減速 以保障行人的安全 當(dāng)汽車前輪剛爬上減速帶時 減速帶對車輪的彈力為F 則選項圖中彈力F畫法正確且分解合理的是 1 2 3 4 5 6 7 8 9 解析減速帶對車輪的彈力方向垂直車輪和減速帶的接觸面 指向受力物體 故A C錯誤 按照力的作用效果分解 將F可以分解為水平方向和豎直方向 水平方向的分力產(chǎn)生的效果減慢汽車的速度 豎直方向上分力產(chǎn)生向上運動的作用效果 故B正確 D錯誤 答案B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 4 霧霾天氣容易給人們的正常生活造成不良影響 在一霧霾天 某人駕駛一輛小汽車以30m s的速度行駛在高速公路上 突然發(fā)現(xiàn)正前方30m處有一輛大卡車以10m s的速度同方向勻速行駛 于是 司機緊急剎車 但剎車過程中剎車失靈 如圖1所示 a b分別為小汽車和大卡車的v t圖線 以下說法正確的是 A 因剎車失靈前小汽車已減速 不會追尾B 在t 5s時追尾C 在t 3s時追尾D 由于初始距離太近 即使剎車不失靈也會追尾 圖1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 解析根據(jù)速度 時間圖象與時間軸所圍 面積 大小等于位移 由題圖知 t 3s時 卡車的位移為 xb vbt 10 3m 30m 答案C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 5 如圖2甲所示 水平地面上有一靜止平板車 車上放一質(zhì)量為m的物塊 物塊與平板車的動摩擦因數(shù)為0 2 t 0時 車開始沿水平面做直線運動 其v t圖象如圖乙所示 g取10m s2 平板車足夠長 則物塊運動的v t圖象為 圖2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 2 3 4 5 6 7 8 9 答案C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 6 如圖3所示 水平地面上一個傾角為 的斜面體緊貼豎直墻壁 斜面體和墻壁之間再放一個質(zhì)量為m的鐵球 各接觸面均光滑 現(xiàn)對鐵球施加水平推力F的作用 整個系統(tǒng)始終處于靜止?fàn)顟B(tài) 下列說法中正確的是 A 斜面體對鐵球施加的彈力一定大于mgB 斜面體對鐵球施加的彈力可能小于mgC 水平推力逐漸增大時 鐵球?qū)π泵骟w施加的彈力一定增大D 水平推力逐漸增大時 斜面體對墻壁施加的彈力一定增大 圖3 1 2 3 4 5 6 7 8 9 解析對球受力分析 如圖 根據(jù)共點力平衡條件 有 FN1 FN2sin FFN2cos mg 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 當(dāng)F增大時FN2大小不變 故C錯誤 因為隨F增大 球?qū)π泵骟w的作用力保持不變 故以斜面體為研究對象 當(dāng)F增大時斜面體受到的作用力保持不變 故斜面體對墻壁施加的彈力保持不變 故D錯誤 答案A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 7 如圖4所示 質(zhì)量為m的木塊A放在水平面上的質(zhì)量為M的斜面體B上 現(xiàn)用大小相等方向相反的兩個水平推力F分別作用在A B上 A B均保持靜止不動 則 A A與B之間一定存在摩擦力B B與地面之間一定存在摩擦力C B對A的支持力一定等于mgD 地面對B的支持力大小一定等于 m M g 圖4 1 2 3 4 5 6 7 8 9 解析對木塊A受力分析 受重力mg 已知的推力F 斜面體B對A的支持力FN 和摩擦力Ff 當(dāng)推力F沿斜面分量大于重力的下滑分量時 摩擦力的方向沿斜面向下 當(dāng)推力F沿斜面分量小于重力的下滑分量時 摩擦力的方向沿斜面向上 當(dāng)推力F沿斜面分量等于重力的下滑分量時 摩擦力為零 根據(jù)共點力平衡的條件 運用正交分解法 可以得到 B對A的支持力FN mgcos Fsin 不一定等于mg 故A C錯誤 1 2 3 4 5 6 7 8 9 對兩物體整體受力分析 受到重力 M m g 支持力FN和已知的兩個推力 如圖所示 對于整體 由于兩個推力的合力剛好為零 故整體與地面間沒有摩擦力 根據(jù)共點力平衡條件 有 FN M m g 故B錯誤 D正確 答案D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 8 多選 質(zhì)量分別為M和m的物塊形狀大小均相同 將它們通過輕繩和光滑定滑輪連接 如圖5甲所示 繩子在各處均平行于傾角為 的斜面 M恰好能靜止在斜面上 不考慮M m與斜面之間的摩擦 若互換兩物塊位置 按圖乙放置 然后釋放M 斜面仍保持靜止 則下列說法正確的是 A 輕繩的拉力等于MgB 輕繩的拉力等于mg 圖5 1 2 3 4 5 6 7 8 9 C M運動加速度大小為 1 sin g 解析第一次放置時M靜止 則 Mgsin mg 第二次放置時 由牛頓第二定律 Mg mgsin M m a 聯(lián)立解得 a 1 sin g 對m由牛頓第二定律 FT mgsin ma 解得 FT mg 故A D錯誤 B C正確 答案BC 1 2 3 4 5 6 7 8 9 9 2014年初 雪龍?zhí)?破冰船成功營救俄羅斯科考人員后被浮冰圍困 脫困方式為 接觸重冰區(qū)前 船從靜止開始做勻加速直線運動 運動距離l到達重冰區(qū) 此時速度為v 且恰好達到額定功率P 然后沖上重冰區(qū)冰面 利用船頭的冰刀和船體把冰壓碎 最終脫困 已知船總質(zhì)量為m 求 1 船接觸重冰區(qū)前的加速度大小a 解析由勻變速直線運動的規(guī)律得v2 0 2al 1 2 3 4 5 6 7 8 9 2 船剛接觸重冰區(qū)時所受的阻力大小Ff 解析設(shè)剛接觸重冰區(qū)時 牽引力為F 則P Fv 由牛頓第二定律得F Ff ma 1 2 3 4 5 6 7 8 9