高考物理一輪總復習 熱點專題3 牛頓運動定律的綜合應用課件

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1、熱點專題熱點專題3 牛頓運動定律的綜合應用牛頓運動定律的綜合應用欄欄 目目 導導 航航1234抓知識點抓重難點課時跟蹤檢測抓易錯點抓知識點抓知識點 用心研讀用心研讀 領悟細微深處領悟細微深處1 一、超重和失重 1實重和視重 (1)實重 物體實際所受的重力，與物體的運動狀態(tài)無關 (2)視重 彈簧測力計的示數(shù)或臺秤的示數(shù)即為視重當物體在豎直方向上有加速度時，物體對彈簧測力計的拉力或?qū)ε_秤的壓力將不再等于物體的重力 2超重、失重和完全失重的比較現(xiàn)象現(xiàn)象實質(zhì)實質(zhì)視重視重超重超重物體對支持物的壓力或?qū)覓煳矬w對支持物的壓力或?qū)覓煳锏睦ξ锏睦自身重力自身重力的現(xiàn)象的現(xiàn)象系統(tǒng)具有豎直系統(tǒng)具有豎直_的

2、加的加速度或加速度有豎直速度或加速度有豎直_的分量的分量Fm(ga)失重失重物體對支持物的壓力或?qū)覓煳矬w對支持物的壓力或?qū)覓煳锏睦ξ锏睦自身重力的現(xiàn)自身重力的現(xiàn)象象系統(tǒng)具有豎直系統(tǒng)具有豎直_的加的加速度或加速度有豎直速度或加速度有豎直_的分量的分量Fm(ga)完全失完全失重重物體對支持物的壓力或?qū)覓煳矬w對支持物的壓力或?qū)覓煳锏睦ξ锏睦的現(xiàn)象的現(xiàn)象系統(tǒng)具有豎直向下的加速系統(tǒng)具有豎直向下的加速度，且度，且agF0大于大于向上向上向上向上小于小于向下向下向下向下為零為零 加深理解 對超重和失重的理解注意以下兩點 1發(fā)生超重或失重現(xiàn)象與物體的速度方向無關，只取決于加速度的方向 2并

3、非物體在豎直方向上運動時，才會出現(xiàn)超重或失重，只要加速度具有豎直向上的分量，物體就處于超重狀態(tài)；同理只要加速度具有豎直向下的分量，物體就處于失重狀態(tài)判斷正誤 1物體處于超重時，是指物體的重力增大了( ) 2物體處于失重狀態(tài)時，是指物體的“視重”減小了( ) 3物體在完全失重的條件下，對支持它的支持面壓力為零( ) 4物體處于完全失重時，地球?qū)λ囊οЯ? )即時突破即時突破 二、牛頓運動定律的應用 1整體法和隔離法 (1)整體法 當連接體內(nèi)(即系統(tǒng)內(nèi))各物體的_相同時，可以把系統(tǒng)內(nèi)的所有物體看成一個_，分析其受力和運動情況，運用牛頓第二定律對_列方程求解的方法 (2)隔離法 當求系統(tǒng)內(nèi)物體

4、間相互作用的_時，常把某個物體從系統(tǒng)中_出來，分析其受力和運動情況，再用牛頓第二定律對_出來的物體列方程求解的方法加速度加速度整體整體整體整體內(nèi)力內(nèi)力隔離隔離隔離隔離 2動力學圖象 (1)三種圖象：vt圖象，at圖象、Ft圖象 (2)圖象間的聯(lián)系：加速度是聯(lián)系vt圖象與Ft圖象的橋梁 (3)三種應用： 已知物體的運動圖象，通過加速度分析物體的受力情況 已知物體受力圖象，分析物體的運動情況 通過圖象對物體的受力與運動情況進行分析 加深理解 對于多個物體組成的物體系統(tǒng)，若系統(tǒng)內(nèi)各個物體具有相同的運動狀態(tài)，應優(yōu)先選取整體法分析，再采用隔離法求解解答連接體問題的關鍵：一是先以整體為研究對象求出加速度；

5、二是用隔離法求物體間的相互作用力易出現(xiàn)錯誤的地方是對物體進行受力分析如圖，光滑斜面固定于水平面，滑塊A、B疊放后一起沖上斜面，且始終保持相對靜止，A上表面水平則在斜面上運動時，B受力的示意圖為()即時突破即時突破 解析：以滑塊A、B整體為研究對象，整體加速度沿斜面向下，以滑塊B為研究對象，沿水平和豎直方向分解滑塊B的加速度可知，滑塊B受到水平向左的摩擦力，豎直向下的重力和豎直向上的支持力，選項A正確 答案：A抓重難點抓重難點 動手演練動手演練 掌握提分技巧掌握提分技巧2 1分清圖象的類別：分清橫、縱坐標所代表的物體量，明確其物理意義，掌握物理圖象所反映的物理過程，會分析臨界點 2注意圖象中的一

6、些特殊點所表示的物體意義：圖線與橫、縱坐標的交點，圖線的轉折點，兩圖線的交點等表示的物理意義 3明確能從圖象中獲得哪些信息：把圖象與物體的運動情況相結合，再結合斜率、特殊點、面積等的物理意義，確定從圖象中得出的有用信息，這些信息往往是解題的突破口或關鍵點重難點重難點 1動力學中圖象問題的求解方法動力學中圖象問題的求解方法 (多選)(2015年新課標全國卷)如圖(a)，一物塊在t0時刻滑上一固定斜面，其運動的vt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物塊與斜面間的動摩擦因數(shù) D物塊沿斜面向上滑行的最大高度例例 1【答案【答案

7、】ACD 1處理動力學圖象問題的一般思路 (1)依據(jù)題意，合理選取研究對象； (2)對物體先受力分析，再分析其運動過程； (3)將物體的運動過程與圖象對應起來； (4)對于相對復雜的圖象，可通過列解析式的方法進行判斷 2文字語言、函數(shù)語言、圖象語言與物理情景之間的相互轉換，是確立解題方向、迅速明確解題方法的前提提分秘笈提分秘笈at圖象的綜合將一只皮球豎直向上拋出，皮球運動時受到空氣阻力的大小與速度的大小成正比下列描繪皮球在上升過程中加速度大小a與時間t關系的圖象，可能正確的是()跟蹤訓練跟蹤訓練 1答案：答案：C (多選)與Ft、vt圖象的綜合將一質(zhì)量不計的光滑桿傾斜地固定在水平面上，如下圖甲

8、所示，現(xiàn)在桿上套一光滑的小球，小球在一沿桿向上的拉力F的作用下沿桿向上運動該過程中小球所受的拉力以及小球的速度隨時間變化的規(guī)律如圖乙、丙所示g10 m/s2.則下列說法正確的是() A在24 s內(nèi)小球的加速度大小為0.5 m/s2 B小球的質(zhì)量為2 kg C桿的傾角為30 D小球在04 s內(nèi)的位移為8 m跟蹤訓練跟蹤訓練 2答案：答案：AC 1整體法的選取原則：若連接體內(nèi)各物體具有相同的加速度，且不需要求物體之間的作用力，可以把它們看成一個整體，分析整體受到的合外力，應用牛頓第二定律求出加速度(或其他未知量) 2隔離法的選取原則：若連接體內(nèi)各物體的加速度不相同，或者要求出系統(tǒng)內(nèi)各物體之間的作用

9、力時，就需要把物體從系統(tǒng)中隔離出來，應用牛頓第二定律列方程求解 3.整體法、隔離法的交替運用：若連接體內(nèi)各物體具有相同的加速度，且要求物體之間的作用力時，可以先用整體法求出加速度，然后再用隔離法選取合適的研究對象，應用牛頓第二定律求作用力即“先整體求加速度，后隔離求內(nèi)力”若已知物體之間的作用力，則“先隔離求加速度，后整體求外力”重難點重難點 2整體法和隔離法在連接體問題中的應用整體法和隔離法在連接體問題中的應用 質(zhì)量分別為m、2m的物塊A、B用輕彈簧相連，設兩物塊與接觸面間的動摩擦因數(shù)都相同當用水平力F作用于B上且兩物塊在粗糙的水平面上共同向右加速運動時，彈簧的伸長量為x1，如圖甲所示；當用同

10、樣大小的力F豎直共同加速提升兩物塊時，彈簧的伸長量為x2，如圖乙所示；當用同樣大小的力F沿固定斜面向上拉兩物塊使之共同加速運動時，彈簧的伸長量為x3，如圖丙所示，則x1 x2 x3等于() A1 1 1 B1 2 3 C1 2 1 D無法確定例例 2【答案【答案】A 應用隔離法與整體法的具體問題類型 1滑輪上的連結體問題 若要求繩的拉力，一般都必須采用隔離法例如，如圖所示，繩跨過定滑輪連接的兩物體雖然加速度大小相同，但方向不同，故采用隔離法提分秘笈提分秘笈 2水平面上的連接體問題 這類問題一般多是連接體(系統(tǒng))各物體保持相對靜止，即具有相同的加速度解題時，一般采用先整體、后隔離的方法 3斜面體

11、與上面物體組成的連接體的問題 當物體具有沿斜面方向的加速度，而斜面體相對于地面靜止時，解題時一般采用隔離法分析如圖所示，兩塊粘連在一起的物塊a和b，質(zhì)量分別為ma和mb，放在光滑的水平桌面上，現(xiàn)同時給它們施加方向如圖所示的水平推力Fa和水平拉力Fb，已知FaFb，則a對b的作用力() A必為推力 B必為拉力 C可能為推力，也可能為拉力 D不可能為零跟蹤訓練跟蹤訓練 3答案：答案：C 如圖所示，上方固定有長方體盒子的斜劈A放在固定的斜面體C的斜面上，在盒子內(nèi)放有光滑球B，B的直徑略小于盒子內(nèi)側前、后壁間的距離現(xiàn)使斜劈A在斜面體C上靜止不動，此時盒子內(nèi)側的M、N點對球B均無壓力，以下說法中正確的是

12、()跟蹤訓練跟蹤訓練 4 A若C的斜面光滑，斜劈A以一定的初速度沿斜面向上滑行，則M點對球B有壓力 B若C的斜面光滑，斜劈A以一定的初速度沿斜面向上滑行，則N點對球B有壓力 C若C的斜面粗糙，且斜劈A沿斜面勻速下滑，則M點對球B有壓力 D若C的斜面粗糙，且斜劈A沿斜面勻速下滑，則N點對球B有壓力 解析：當斜面光滑，斜劈以一定的初速度沿斜面上滑時，分析斜劈和球整體可知，整體具有相同的加速度，大小為agsin，方向沿斜面向下根據(jù)牛頓第二定律，故B球的合力方向沿斜面向下所以B球受重力、底部的支持力以及N對球的彈力可知M點對球無壓力，N點對球有壓力，故A錯誤，B正確；斜劈A沿斜面勻速下滑，知B球處于平

13、衡狀態(tài)，所受重力和底部的支持力平衡所以M、N對球均無壓力，故C、D均錯誤 答案：B 1臨界或極值條件的標志 (1)有些題目中有“剛好”、“恰好”、“正好”等字眼，明顯表明題述的過程存在著臨界點； (2)若題目中有“取值范圍”、“多長時間”、“多大距離”等詞語，表明題述的過程存在著“起止點”，而這些起止點往往就對應臨界狀態(tài)； (3)若題目中有“最大”、“最小”、“至多”、“至少”等字眼，表明題述的過程存在著極值，這個極值點往往是臨界點 (4)若題目要求“最終加速度”、“穩(wěn)定加速度”等，即是求收尾加速度或收尾速度重難點重難點 3牛頓第二定律中的臨界、極值問題的分析牛頓第二定律中的臨界、極值問題的分

14、析 2動力學中的“四種”典型臨界條件 (1)接觸與脫離的臨界條件 兩物體相接觸或脫離的臨界條件是接觸但接觸面間彈力FN0. (2)相對靜止或相對滑動的臨界條件 兩物體相接觸且處于相對靜止時，常存在著靜摩擦力，則相對靜止或相對滑動的臨界條件是：靜摩擦力達到最大值 (3)繩子斷裂與松弛的臨界條件 繩子斷與不斷的臨界條件是繩子張力等于它所能承受的最大張力繩子松弛的臨界條件是FT0. (4)速度最大的臨界條件 在變加速運動中，當加速度減小為零時，速度達到最大值質(zhì)量為m、半徑為R的小球用長度也為R的輕質(zhì)細線懸掛在小車車廂水平頂部的A點，現(xiàn)觀察到小球與車頂有接觸，重力加速度為g，則下列判斷正確的是()例例

15、 3【答案【答案】C 處理臨界問題的常用方法 1極限法 如果在題目中出現(xiàn)“最大”、“最小”、“剛好”等關鍵詞時，一般隱含著臨界問題處理這類問題時，常常把物理問題或過程推向極端，從而將臨界狀態(tài)及臨界條件顯露出來，以達到快速求解的目的 2假設法 有些物理過程沒有出現(xiàn)明顯的臨界問題的線索，但在變化過程中可能出現(xiàn)臨界狀態(tài)，也可能不會出現(xiàn)臨界狀態(tài)解答此類問題，一般用假設法，即假設出現(xiàn)某種臨界狀態(tài)，分析物體的受力情況及運動狀態(tài)與題設是否相符，然后根據(jù)實際情況進行處理 3數(shù)學方法 將物理過程轉化為數(shù)學表達式，然后根據(jù)數(shù)學中求極值的方法，求出臨界條件涉及二次函數(shù)、不等式、三角函數(shù)等提分秘笈提分秘笈如圖所示，質(zhì)

16、量都為m的A、B兩物體疊放在豎直彈簧上并保持靜止，用大小等于mg的恒力F向上拉B，運動距離h時B與A分離則下列說法中正確的是()跟蹤訓練跟蹤訓練 5答案：答案：C 如右圖所示，將質(zhì)量m1.24 kg的圓環(huán)套在固定的水平直桿上，環(huán)的直徑略大于桿的截面直徑，環(huán)與桿的動摩擦因數(shù)為0.8.對環(huán)施加一位于豎直平面內(nèi)斜向上與桿夾角53的恒定拉力F，使圓環(huán)從靜止開始做勻加速直線運動，第1 s內(nèi)前進了2 m(取g10 m/s2，sin530.8，cos530.6)，求： (1)圓環(huán)加速度a的大小； (2)拉力F的大小跟蹤訓練跟蹤訓練 6答案：答案：(1)4 m/s2(2)12 N或或124 N 抓易錯點抓易錯

17、點 親身體會親身體會 擊破薄弱環(huán)節(jié)擊破薄弱環(huán)節(jié)3(多選)原來做勻速運動的升降機內(nèi)，有一被伸長彈簧拉住的、具有一定質(zhì)量的物體A靜止在地板上，如圖所示，現(xiàn)發(fā)現(xiàn)A突然被彈簧拉向右方由此可判斷，此時升降機的運動可能是() A加速上升 B減速上升 C加速下降 D減速下降例例 1易錯點易錯點 1判斷超重、失重時不是看速度方向如何判斷超重、失重時不是看速度方向如何 【解析】當升降機靜止時，地板給物體的靜摩擦力與彈簧的彈力平衡，且該靜摩擦力可能小于或等于最大靜摩擦力當升降機有向下的加速度時，必然會減小物體對地板的正壓力，也就減小了最大靜摩擦力，這時的最大靜摩擦力小于電梯靜止時的靜摩擦力，而彈簧的彈力未改變，這

18、種情況下A才可能被拉向右方四個選項中B、C兩種情況電梯的加速度是向下的，故選B、C. 【答案】BC 【錯后感悟】關鍵是掌握：超重時具有向上的加速度，失重時具有向下的加速度如圖所示的裝置中，重為4 N的物塊，用一平行于斜面的細線拴在斜面上端的小柱上，整個裝置被固定在測力計上并保持靜止，斜面的傾角為30，如果物塊與斜面間無摩擦，裝置穩(wěn)定以后，燒斷細線，物塊下滑，與穩(wěn)定時比較，測力計讀數(shù)() A增大4 N B增大3 N C減小1 N D不變跟蹤訓練跟蹤訓練 1答案：答案：C (多選)受水平外力F作用的物體，在粗糙水平面上做直線運動，其vt圖線如圖所示，則() A0t1內(nèi)，外力F大小不斷增大 B在t1時刻，外力F為零 C在t1t2內(nèi)，外力F大小可能不斷減小 D在t1t2內(nèi)，外力F大小可能先減小后增大例例 2易錯點易錯點 2牛頓運動定律和圖象牛頓運動定律和圖象 【答案】CD 【錯后感悟】vt圖象斜率表示加速度，圖象與t軸包圍面積表示位移如圖，滑塊以初速度v0沿表面粗糙且足夠長的固定斜面，從頂端下滑，直至速度為零對于該運動過程，若用h、s、v、a分別表示滑塊的下降高度、位移、速度和加速度的大小，t表示時間，則下列圖象最能正確描述這一運動規(guī)律的是()跟蹤訓練跟蹤訓練 2答案：答案：B Thank you for watching