2019版高考物理一輪復(fù)習(xí) 小專題1 動力學(xué)中?？嫉奈锢砟Ｐ驼n件.ppt

《2019版高考物理一輪復(fù)習(xí) 小專題1 動力學(xué)中?？嫉奈锢砟Ｐ驼n件.ppt》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2019版高考物理一輪復(fù)習(xí) 小專題1 動力學(xué)中?？嫉奈锢砟Ｐ驼n件.ppt（33頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

小專題1動力學(xué)中?？嫉奈锢砟Ｐ?突破1 等時圓 模型 1 等時圓模型 如圖Z1 1甲 乙所示 所謂 等時圓 就是物體沿同一豎直圓上的所有光滑細(xì)桿由靜止下滑 到達(dá)圓周的最低點(diǎn) 或從最高點(diǎn)到達(dá)同一圓周上各點(diǎn) 的時間相同 都等于物體沿直徑自由落體運(yùn)動所用的時間 圖Z1 1 2 等時圓規(guī)律 1 小球從圓的頂端沿光滑弦軌道由靜止滑下 滑到弦軌道與圓的交點(diǎn)的時間相等 如圖Z1 1甲所示 2 小球從圓上的各個位置沿光滑弦軌道由靜止滑下 滑到圓的底端的時間相等 如圖Z1 1乙所示 3 沿不同的弦軌道運(yùn)動的時間相等 都等于小球沿豎直直 圓的半徑 3 等時性的證明 圖Z1 2 典題1 2016年山東青島高三期末 如圖Z1 3所示 在豎直平面內(nèi)有半徑為R和2R的兩個圓 兩圓的最高點(diǎn)相切 切點(diǎn)為A B和C分別是小圓和大圓上的兩個點(diǎn) 其中AB長為R AC長為2R 現(xiàn)沿AB和AC建立兩條光滑軌道 自A處由靜止釋放小球 已知小球沿AB軌道運(yùn)動到B點(diǎn)所用時間為t1 沿AC軌道運(yùn)動到C點(diǎn)所用時間為t2 則t1與t2之比 為 圖Z1 3 答案 A 考點(diǎn)突破1 2017年安徽合肥高三質(zhì)檢 如圖Z1 4所示 有一半圓 其直徑水平且與另一圓的底部相切于O點(diǎn) O點(diǎn)恰好是下半圓的圓心 現(xiàn)在有三條光滑軌道AB CD和EF 它們的上下端分別位于上下兩圓的圓周上 三軌道都經(jīng)過切點(diǎn)O 軌道與豎直線的夾角關(guān)系為 現(xiàn)在讓一物塊先后從三軌道頂端由靜止下滑至底端 則物塊在每一條傾斜軌道上滑動時所 圖Z1 4 經(jīng)歷的時間關(guān)系為 A tAB tCD tEFB tAB tCD tEFC tAB tCD tEFD tAB tCD tEF 答案 B 突破2 滑塊 滑板 模型 1 模型特點(diǎn) 涉及兩個物體 并且物體間存在相對滑動 2 兩種位移關(guān)系 滑塊由滑板的一端運(yùn)動到另一端的過程中 若滑塊和滑板同向運(yùn)動 位移之差等于板長 反向運(yùn)動時 位移之和等于板長 3 解題思路 1 審題建模 求解時應(yīng)先仔細(xì)審題 清楚題目的含義 分 析清楚每一個物體的受力情況 運(yùn)動情況 2 求加速度 準(zhǔn)確求出各物體在各運(yùn)動過程的加速度 注意 兩過程的連接處加速度可能突變 3 明確關(guān)系 找出物體之間的位移 路程 關(guān)系或速度關(guān)系是解題的突破口 求解中更應(yīng)注意聯(lián)系兩個過程的紐帶 每一個過程的末速度是下一個過程的初速度 典題2 2015年新課標(biāo) 卷 一長木板置于粗糙水平地面上 木板左端放置一小物塊 在木板右方有一墻壁 木板右端與墻壁的距離為4 5m 如圖Z1 5甲所示 t 0時刻開始 小物塊與木板一起以共同速度向右運(yùn)動 直至t 1s時木板與墻壁碰撞 碰撞時間極短 碰撞前后木板速度大小不變 方向相反 運(yùn)動過程中小物塊始終未離開木板 已知碰撞后1s時間內(nèi)小物塊的v t圖線如圖乙所示 木板的質(zhì)量是小物塊質(zhì)量的15倍 重力加速度大小g取10m s2 求 1 木板與地面間的動摩擦因數(shù) 1及小物塊與木板間的動摩擦因數(shù) 2 2 木板的最小長度 3 木板右端離墻壁的最終距離 乙 甲圖Z1 5 審題指導(dǎo) 第一步 抓關(guān)鍵點(diǎn) 第二步 找突破口 1 木板碰墻之前 1 m 15m g產(chǎn)生小物塊和木板共同減 速的加速度 2 小物塊向右勻減速和向左勻加速的加速度均由 2mg產(chǎn) 生 3 小物塊相對于木板滑行過程中 木板受地面的滑動摩擦 力和小物塊的滑動摩擦力方向均水平向右 4 小物塊與木板相對靜止后將一起向左做勻減速運(yùn)動 而 不再發(fā)生相對滑動 解 1 規(guī)定向右為正方向 木板與墻壁相碰前 小物塊和木板一起向右做勻變速運(yùn)動 設(shè)加速度為a1 小物塊和木板的質(zhì)量分別為m和M 對小物塊與木板整體由牛頓第二定律得 1 m M g m M a1 由題圖乙可知 木板與墻壁碰撞前瞬間的速度v1 4m s 由運(yùn)動學(xué)公式有 v1 v0 a1t1 式中 t1 1s x0 4 5m是木板碰撞前的位移 v0是小物塊和木板開始運(yùn)動時的速度 聯(lián)立 式和題給條件得 1 0 1在木板與墻壁碰撞后 木板以 v1的初速度向左做勻變速運(yùn)動 小物塊以v1的初速度向右做勻變速運(yùn)動 設(shè)小物塊的加速度為a2 由牛頓第二定律有 2mg ma2由題圖乙可得 式中 t2 2s v2 0 聯(lián)立 式和題給條件得 2 0 4 碰撞后至木板和小物塊剛好達(dá)到共同速度的過程中 木板運(yùn)動的位移為 2 設(shè)碰撞后木板的加速度為a3 經(jīng)過時間 t 木板和小物塊剛好具有共同速度v3 由牛頓第二定律及運(yùn)動學(xué)公式得 2mg 1 M m g Ma3 v3 v1 a3 t v3 v1 a2 t 小物塊運(yùn)動的位移為 小物塊相對木板的位移為 x x2 x1 聯(lián)立 式 并代入數(shù)值得 x 6 0m因為運(yùn)動過程中小物塊沒有脫離木板 所以木板的最小長度應(yīng)為6 0m 3 在小物塊和木板具有共同速度后 兩者向左做勻變速運(yùn)動直至停止 設(shè)加速度為a4 此過程中小物塊和木板運(yùn)動的位移為x3 由牛頓第二定律及運(yùn)動學(xué)公式得 1 m M g m M a4 碰后木板運(yùn)動的位移為 x x1 x3 聯(lián)立 式 并代入數(shù)值得x 6 5m故木板右端離墻壁的最終距離為6 5m 考點(diǎn)突破2 2017年新課標(biāo) 卷 如圖Z1 6所示 兩個滑塊A和B的質(zhì)量分別為mA 1kg和mB 5kg 放在靜止于水平地面上的木板的兩端 兩者與木板間的動摩擦因數(shù)均為 1 0 5 木板的質(zhì)量為m 4kg 與地面間的動摩擦因數(shù)為 2 0 1 某時刻A B兩滑塊開始相向滑動 初速度大小均為v0 3m s A B相遇時 A與木板恰好相對靜止 設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力 重力加速度大小為g取10m s2 求 1 B與木板相對靜止時 木板的速度 2 A B開始運(yùn)動時 兩者之間的距離 圖Z1 6 解 1 如圖D20所示對A B和木板受力分析 其中fA fB分別表示物塊A B受木板摩擦力的大小 fA fB 和f分別表示木板受到物塊A B及地面的摩擦力大小 設(shè)運(yùn)動過程中A B及木板的加速度大小分別為aA aB和a 根據(jù)牛頓運(yùn)動定律得 fA mAaAfB mBaB 圖D20 fB fA f ma且 fA fA 1mAg fB fB 1mBg f 2 mA mB m g 聯(lián)立 式解得 aA 5m s2 aB 5m s2 a 2 5m s2故可得B向右做勻減速直線運(yùn)動 A向左做勻減速直線運(yùn)動 木板向右勻加速運(yùn)動 且aB aA a 顯然經(jīng)歷一段時間t1之后B先與木板達(dá)到相對靜止?fàn)顟B(tài) 且此時A B速度大小相等 方向相反 不妨假設(shè)此時B與木板的速度大小為v1 則v1 v0 aBt1 v1 at1 解得 t1 0 4s v1 1m s 2 設(shè)在t1時間內(nèi) A B的位移大小分別為xA xB 由運(yùn)動學(xué)公式得 此后B將與木板一起保持相對靜止向前勻減速運(yùn)動 直到和A相遇 這段時間內(nèi)A的加速度大小仍為aA 設(shè)B和木板的加速度大小為a 則根據(jù)牛頓運(yùn)動定律得 對木板和B mAg 2 mA mB m g mB m a 假設(shè)經(jīng)過t2時間后A B剛好相遇 且此時速度大小為v2 為方便計算我們規(guī)定水平向右為正向 則在這段時間內(nèi)速度變化 對B和木板 v2 v1 a t2 對A v2 v1 aAt2 聯(lián)立 式解得t2 0 3s 可以判斷此時B和木板尚未停下 突破3 傳送帶 模型 1 模型特征 一個物體以速度v0 v0 0 在另一個勻速運(yùn)動的物體上開始運(yùn)動的力學(xué)系統(tǒng)可看作 傳送帶 模型 如圖Z1 7甲 乙 丙所示 圖Z1 7 2 建模指導(dǎo) 傳送帶模型問題包括水平傳送帶問題和傾斜傳送帶問題 1 水平傳送帶問題 求解的關(guān)鍵在于對物體所受的摩擦力進(jìn)行正確的分析判斷 判斷摩擦力時要注意比較物體的運(yùn)動速度與傳送帶的速度 也就是分析物體在運(yùn)動位移x 對地 的過程中速度是否和傳送帶速度相等 物體的速度與傳送帶速度相等的時刻就是物體所受摩擦力發(fā)生突變的時刻 2 傾斜傳送帶問題 求解的關(guān)鍵在于分析清楚物體與傳送帶的相對運(yùn)動情況 從而確定其是否受到滑動摩擦力作用 如果受到滑動摩擦力作用應(yīng)進(jìn)一步確定其大小和方向 然后根據(jù)物體的受力情況確定物體的運(yùn)動情況 當(dāng)物體速度與傳送帶速度相等時 物體所受的摩擦力有可能發(fā)生突變 典題3 多選 2017年山東濟(jì)寧高三一模 如圖Z1 8所示 表面粗糙且足夠長的傳送帶與水平面夾角為 以速度v0逆時針勻速轉(zhuǎn)動 在傳送帶的上端輕輕放置一個質(zhì)量為m的小木塊 小木塊的速度隨時間變化的 關(guān)系圖象可能符合實(shí)際的是 圖Z1 8 A B C D 解析 由靜止釋放后 木塊受滑動摩擦力沿傳送帶向下運(yùn)動 對木塊 根據(jù)牛頓第二定律mgsin mgcos ma1 木塊以加速度a1做勻加速運(yùn)動 當(dāng)速度等于傳送帶的速度時 摩擦力發(fā)生突變 若mgsin mgcos 滑動摩擦力突變?yōu)殪o摩擦力 木塊與傳送帶一起勻速運(yùn)動 若mgsin mgcos 滑動摩擦力突變?yōu)橄蛏?mgsin mgcos ma2 木塊以加速度a2繼續(xù)加速 所以B C正確 A D錯誤 答案 BC 考點(diǎn)突破3 多選 如圖Z1 9所示 三角形傳送帶以1m s的速度逆時針勻速轉(zhuǎn)動 兩邊的傳送帶長都是2m 且與水平方向的夾角均為37 現(xiàn)有兩個小物塊A B從傳送帶頂端都以1m s的初速度沿傳送帶下滑 兩物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)都是0 5 g取10m s2 sin37 0 6 cos37 0 8 下列判斷 正確的是 圖Z1 9 A 物塊A先到達(dá)傳送帶底端 B 物塊A B同時到達(dá)傳送帶底端 C 傳送帶對物塊A B的摩擦力都沿傳送帶向上 D 物塊A下滑過程中相對傳送帶的位移小于物塊B下滑過 程中相對傳送帶的位移 答案 BCD 方法技巧 解答傳送帶問題應(yīng)注意的事項 1 水平傳送帶上物體的運(yùn)動情況取決于物體的受力情況 即物體所受摩擦力的情況 傾斜傳送帶上物體的運(yùn)動情況取決于所受摩擦力與重力沿斜面的分力情況 2 傳送帶上物體的運(yùn)動情況可按下列思路判定 相對運(yùn)動 摩擦力方向 加速度方向 速度變化情況 共速 并且明確 摩擦力發(fā)生突變的時刻是v物 v傳 3 傾斜傳送帶問題 一定要比較斜面傾角的正切值與動摩 擦因數(shù)間的大小關(guān)系