高考物理一輪總復(fù)習(xí) 熱點(diǎn)專(zhuān)題3 牛頓運(yùn)動(dòng)定律的綜合應(yīng)用課件

熱點(diǎn)專(zhuān)題熱點(diǎn)專(zhuān)題3 牛頓運(yùn)動(dòng)定律的綜合應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律的綜合應(yīng)用欄欄 目目 導(dǎo)導(dǎo) 航航1234抓知識(shí)點(diǎn)抓重難點(diǎn)課時(shí)跟蹤檢測(cè)抓易錯(cuò)點(diǎn)抓知識(shí)點(diǎn)抓知識(shí)點(diǎn) 用心研讀用心研讀 領(lǐng)悟細(xì)微深處領(lǐng)悟細(xì)微深處1 一、超重和失重 1實(shí)重和視重 (1)實(shí)重 物體實(shí)際所受的重力，與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān) (2)視重 彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)或臺(tái)秤的示數(shù)即為視重當(dāng)物體在豎直方向上有加速度時(shí)，物體對(duì)彈簧測(cè)力計(jì)的拉力或?qū)ε_(tái)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(shí)質(zhì)實(shí)質(zhì)視重視重超重超重物體對(duì)支持物的壓力或?qū)覓煳矬w對(duì)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(duì)支持物的壓力或?qū)覓煳矬w對(duì)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(duì)支持物的壓力或?qū)覓煳矬w對(duì)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(duì)超重和失重的理解注意以下兩點(diǎn) 1發(fā)生超重或失重現(xiàn)象與物體的速度方向無(wú)關(guān)，只取決于加速度的方向 2并非物體在豎直方向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，才會(huì)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(shí)，是指物體的重力增大了( ) 2物體處于失重狀態(tài)時(shí)，是指物體的“視重”減小了( ) 3物體在完全失重的條件下，對(duì)支持它的支持面壓力為零( ) 4物體處于完全失重時(shí)，地球?qū)λ囊οЯ? )即時(shí)突破即時(shí)突破 二、牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用 1整體法和隔離法 (1)整體法 當(dāng)連接體內(nèi)(即系統(tǒng)內(nèi))各物體的_相同時(shí)，可以把系統(tǒng)內(nèi)的所有物體看成一個(gè)_，分析其受力和運(yùn)動(dòng)情況，運(yùn)用牛頓第二定律對(duì)_列方程求解的方法 (2)隔離法 當(dāng)求系統(tǒng)內(nèi)物體間相互作用的_時(shí)，常把某個(gè)物體從系統(tǒng)中_出來(lái)，分析其受力和運(yùn)動(dòng)情況，再用牛頓第二定律對(duì)_出來(lái)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(dòng)力學(xué)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(yīng)用： 已知物體的運(yùn)動(dòng)圖象，通過(guò)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(yùn)動(dòng)情況 通過(guò)圖象對(duì)物體的受力與運(yùn)動(dòng)情況進(jìn)行分析 加深理解 對(duì)于多個(gè)物體組成的物體系統(tǒng)，若系統(tǒng)內(nèi)各個(gè)物體具有相同的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，應(yīng)優(yōu)先選取整體法分析，再采用隔離法求解解答連接體問(wèn)題的關(guān)鍵：一是先以整體為研究對(duì)象求出加速度；二是用隔離法求物體間的相互作用力易出現(xiàn)錯(cuò)誤的地方是對(duì)物體進(jìn)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(duì)靜止，A上表面水平則在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)，B受力的示意圖為()即時(shí)突破即時(shí)突破 解析：以滑塊A、B整體為研究對(duì)象，整體加速度沿斜面向下，以滑塊B為研究對(duì)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(xiàng)A正確 答案：A抓重難點(diǎn)抓重難點(diǎn) 動(dòng)手演練動(dòng)手演練 掌握提分技巧掌握提分技巧2 1分清圖象的類(lèi)別：分清橫、縱坐標(biāo)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(guò)程，會(huì)分析臨界點(diǎn) 2注意圖象中的一些特殊點(diǎn)所表示的物體意義：圖線(xiàn)與橫、縱坐標(biāo)的交點(diǎn)，圖線(xiàn)的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，兩圖線(xiàn)的交點(diǎn)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(yùn)動(dòng)情況相結(jié)合，再結(jié)合斜率、特殊點(diǎn)、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(guān)鍵點(diǎn)重難點(diǎn)重難點(diǎn) 1動(dòng)力學(xué)中圖象問(wèn)題的求解方法動(dòng)力學(xué)中圖象問(wèn)題的求解方法 (多選)(2015年新課標(biāo)全國(guó)卷)如圖(a)，一物塊在t0時(shí)刻滑上一固定斜面，其運(yùn)動(dòng)的vt圖線(xiàn)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(dòng)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】ACD 1處理動(dòng)力學(xué)圖象問(wèn)題的一般思路 (1)依據(jù)題意，合理選取研究對(duì)象； (2)對(duì)物體先受力分析，再分析其運(yùn)動(dòng)過(guò)程； (3)將物體的運(yùn)動(dòng)過(guò)程與圖象對(duì)應(yīng)起來(lái)； (4)對(duì)于相對(duì)復(fù)雜的圖象，可通過(guò)列解析式的方法進(jìn)行判斷 2文字語(yǔ)言、函數(shù)語(yǔ)言、圖象語(yǔ)言與物理情景之間的相互轉(zhuǎn)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(yùn)動(dòng)時(shí)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(guò)程中加速度大小a與時(shí)間t關(guān)系的圖象，可能正確的是()跟蹤訓(xùn)練跟蹤訓(xùn)練 1答案：答案：C (多選)與Ft、vt圖象的綜合將一質(zhì)量不計(jì)的光滑桿傾斜地固定在水平面上，如下圖甲所示，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(yùn)動(dòng)該過(guò)程中小球所受的拉力以及小球的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙、丙所示g10 m/s2.則下列說(shuō)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(xùn)練跟蹤訓(xùn)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(gè)整體，分析整體受到的合外力，應(yīng)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)各物體之間的作用力時(shí)，就需要把物體從系統(tǒng)中隔離出來(lái)，應(yīng)用牛頓第二定律列方程求解 3.整體法、隔離法的交替運(yùn)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(shí)，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(duì)象，應(yīng)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(diǎn)重難點(diǎn) 2整體法和隔離法在連接體問(wèn)題中的應(yīng)用整體法和隔離法在連接體問(wèn)題中的應(yīng)用 質(zhì)量分別為m、2m的物塊A、B用輕彈簧相連，設(shè)兩物塊與接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)都相同當(dāng)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(yùn)動(dòng)時(shí)，彈簧的伸長(zhǎng)量為x1，如圖甲所示；當(dāng)用同樣大小的力F豎直共同加速提升兩物塊時(shí)，彈簧的伸長(zhǎng)量為x2，如圖乙所示；當(dāng)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(yùn)動(dòng)時(shí)，彈簧的伸長(zhǎng)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(wú)法確定例例 2【答案【答案】A 應(yīng)用隔離法與整體法的具體問(wèn)題類(lèi)型 1滑輪上的連結(jié)體問(wèn)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(guò)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(wèn)題 這類(lèi)問(wèn)題一般多是連接體(系統(tǒng))各物體保持相對(duì)靜止，即具有相同的加速度解題時(shí)，一般采用先整體、后隔離的方法 3斜面體與上面物體組成的連接體的問(wèn)題 當(dāng)物體具有沿斜面方向的加速度，而斜面體相對(duì)于地面靜止時(shí)，解題時(shí)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(shí)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(duì)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(xùn)練跟蹤訓(xùn)練 3答案：答案：C 如圖所示，上方固定有長(zhǎng)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(cè)前、后壁間的距離現(xiàn)使斜劈A在斜面體C上靜止不動(dòng)，此時(shí)盒子內(nèi)側(cè)的M、N點(diǎn)對(duì)球B均無(wú)壓力，以下說(shuō)法中正確的是()跟蹤訓(xùn)練跟蹤訓(xùn)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(diǎn)對(duì)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(diǎn)對(duì)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(diǎn)對(duì)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(diǎn)對(duì)球B有壓力 解析：當(dāng)斜面光滑，斜劈以一定的初速度沿斜面上滑時(shí)，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(duì)球的彈力可知M點(diǎn)對(duì)球無(wú)壓力，N點(diǎn)對(duì)球有壓力，故A錯(cuò)誤，B正確；斜劈A沿斜面勻速下滑，知B球處于平衡狀態(tài)，所受重力和底部的支持力平衡所以M、N對(duì)球均無(wú)壓力，故C、D均錯(cuò)誤 答案：B 1臨界或極值條件的標(biāo)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(guò)程存在著臨界點(diǎn)； (2)若題目中有“取值范圍”、“多長(zhǎng)時(shí)間”、“多大距離”等詞語(yǔ)，表明題述的過(guò)程存在著“起止點(diǎn)”，而這些起止點(diǎn)往往就對(duì)應(yīng)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(guò)程存在著極值，這個(gè)極值點(diǎn)往往是臨界點(diǎn) (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(diǎn)重難點(diǎn) 3牛頓第二定律中的臨界、極值問(wèn)題的分析牛頓第二定律中的臨界、極值問(wèn)題的分析 2動(dòng)力學(xué)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(duì)靜止或相對(duì)滑動(dòng)的臨界條件 兩物體相接觸且處于相對(duì)靜止時(shí)，常存在著靜摩擦力，則相對(duì)靜止或相對(duì)滑動(dòng)的臨界條件是：靜摩擦力達(dá)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(yùn)動(dòng)中，當(dāng)加速度減小為零時(shí)，速度達(dá)到最大值質(zhì)量為m、半徑為R的小球用長(zhǎng)度也為R的輕質(zhì)細(xì)線(xiàn)懸掛在小車(chē)車(chē)廂水平頂部的A點(diǎn)，現(xiàn)觀(guān)察到小球與車(chē)頂有接觸，重力加速度為g，則下列判斷正確的是()例例 3【答案【答案】C 處理臨界問(wèn)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(guān)鍵詞時(shí)，一般隱含著臨界問(wèn)題處理這類(lèi)問(wèn)題時(shí)，常常把物理問(wèn)題或過(guò)程推向極端，從而將臨界狀態(tài)及臨界條件顯露出來(lái)，以達(dá)到快速求解的目的 2假設(shè)法 有些物理過(guò)程沒(méi)有出現(xiàn)明顯的臨界問(wèn)題的線(xiàn)索，但在變化過(guò)程中可能出現(xiàn)臨界狀態(tài)，也可能不會(huì)出現(xiàn)臨界狀態(tài)解答此類(lèi)問(wèn)題，一般用假設(shè)法，即假設(shè)出現(xiàn)某種臨界狀態(tài)，分析物體的受力情況及運(yùn)動(dòng)狀態(tài)與題設(shè)是否相符，然后根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行處理 3數(shù)學(xué)方法 將物理過(guò)程轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)表達(dá)式，然后根據(jù)數(shù)學(xué)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)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(yùn)動(dòng)距離h時(shí)B與A分離則下列說(shuō)法中正確的是()跟蹤訓(xùn)練跟蹤訓(xùn)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(dòng)摩擦因數(shù)為0.8.對(duì)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(kāi)始做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，第1 s內(nèi)前進(jìn)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(xùn)練跟蹤訓(xùn)練 6答案：答案：(1)4 m/s2(2)12 N或或124 N 抓易錯(cuò)點(diǎn)抓易錯(cuò)點(diǎn) 親身體會(huì)親身體會(huì) 擊破薄弱環(huán)節(jié)擊破薄弱環(huán)節(jié)3(多選)原來(lái)做勻速運(yùn)動(dòng)的升降機(jī)內(nèi)，有一被伸長(zhǎng)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(shí)升降機(jī)的運(yùn)動(dòng)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(cuò)點(diǎn)易錯(cuò)點(diǎn) 1判斷超重、失重時(shí)不是看速度方向如何判斷超重、失重時(shí)不是看速度方向如何 【解析】當(dāng)升降機(jī)靜止時(shí)，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(dāng)升降機(jī)有向下的加速度時(shí)，必然會(huì)減小物體對(duì)地板的正壓力，也就減小了最大靜摩擦力，這時(shí)的最大靜摩擦力小于電梯靜止時(shí)的靜摩擦力，而彈簧的彈力未改變，這種情況下A才可能被拉向右方四個(gè)選項(xiàng)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(cuò)后感悟】關(guān)鍵是掌握：超重時(shí)具有向上的加速度，失重時(shí)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(xì)線(xiàn)拴在斜面上端的小柱上，整個(gè)裝置被固定在測(cè)力計(jì)上并保持靜止，斜面的傾角為30，如果物塊與斜面間無(wú)摩擦，裝置穩(wěn)定以后，燒斷細(xì)線(xiàn)，物塊下滑，與穩(wěn)定時(shí)比較，測(cè)力計(jì)讀數(shù)() A增大4 N B增大3 N C減小1 N D不變跟蹤訓(xùn)練跟蹤訓(xùn)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(xiàn)運(yùn)動(dòng)，其vt圖線(xiàn)如圖所示，則() A0t1內(nèi)，外力F大小不斷增大 B在t1時(shí)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(cuò)點(diǎn)易錯(cuò)點(diǎn) 2牛頓運(yùn)動(dòng)定律和圖象牛頓運(yùn)動(dòng)定律和圖象 【答案】CD 【錯(cuò)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(zhǎng)的固定斜面，從頂端下滑，直至速度為零對(duì)于該運(yùn)動(dòng)過(guò)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(shí)間，則下列圖象最能正確描述這一運(yùn)動(dòng)規(guī)律的是()跟蹤訓(xùn)練跟蹤訓(xùn)練 2答案：答案：B Thank you for watching