（通用版）2020高考物理大一輪復習 第3單元 牛頓運動定律 第7講 牛頓第二定律的應用1課件 新人教版.ppt

《（通用版）2020高考物理大一輪復習 第3單元 牛頓運動定律 第7講 牛頓第二定律的應用1課件 新人教版.ppt》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《（通用版）2020高考物理大一輪復習 第3單元 牛頓運動定律 第7講 牛頓第二定律的應用1課件 新人教版.ppt（50頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。

1、,教材知識梳理考點互動探究教師備用習題,一、動力學的兩類基本問題 1.由物體的受力情況求解運動情況的基本思路: 先求出幾個力的合力,由牛頓第二定律(F合=ma)求出,再由運動學的有關公式求出有關的運動量. 2.由物體的運動情況求解受力情況的基本思路: 已知加速度或根據運動規(guī)律求出,再由牛頓第二定律求出合力,從而確定未知力. 說明:牛頓第二定律是聯系運動問題與受力問題的橋梁,加速度是解題的關鍵.,,加速度,加速度,二、超重和失重 1.超重與失重 物體對水平支持物的壓力(或對豎直懸掛物的拉力)物體所受重力的情況稱為超重現象,物體所受重力的情況稱為失重現象. 2.完全失重 物體對水平支持物的壓力(或

2、對豎直懸掛物的拉力)的情況稱為完全失重現象.,,大于,小于,等于零,,【辨別明理】 (1)放置于水平桌面上的物塊受到的重力是物塊的內力.() (2)系統的內力不會影響系統整體的運動效果.() (3)運動物體的加速度可根據運動速度、位移、時間等信息求解,所以加速度由運動情況決定.() (4)物體處于超重狀態(tài)時,物體的重力大于mg.() (5)物體處于完全失重狀態(tài)時其重力消失.() (6)物體處于超重還是失重狀態(tài),由加速度的方向決定,與速度方向無關.() (7)減速上升的升降機內的物體對地板的壓力大于重力.(),,,答案(1)()(2)()(3)()(4)()(5)() (6)()(7)(),考點

3、一動力學的兩類基本問題,解決動力學兩類問題的基本思路,例1 (9分)2018浙江4月選考 可愛的企鵝喜歡在冰面上玩游戲.如圖7-1所示,有一企鵝在傾角為37的傾斜冰面上,先以加速度a=0.5 m/s2從冰面底部由靜止開始沿直線向上“奔跑”,t=8 s時,突然臥倒以肚皮貼著冰面向前滑行,最后退滑到出發(fā)點,完成一次游戲(企鵝在滑動過程中姿勢保持不變).若企鵝肚皮與冰面間的動摩擦因數=0.25,已知sin 37=0.6,cos 37=0.8,g取10 m/s2.求: (1)企鵝向上“奔跑”的位移大小; (2)企鵝在冰面滑動的加速度大小; (3)企鵝退滑到出發(fā)點時的速度大小.(計算結果可 用根式表示)

4、,,考向一已知受力求運動,,圖7-1,【規(guī)范步驟】 (1)向上“奔跑”過程的位移x=(2分) (2)上滑過程的加速度大小a1=(2分) 下滑過程的加速度大小a2=(2分) (3)上滑過程的位移x1=(1分) 設退滑到出發(fā)點的速度為v,則(1分) 解得v=(1分),,,,變式題 2018呼和浩特模擬 滑沙運動中,滑板相對沙地的速度大小會影響沙地對滑板的動摩擦因數.假設滑沙者的速度超過8 m/s時,滑板與沙地間的動摩擦因數就會由1=0.5變?yōu)?=0.25.如圖7-2所示,一滑沙者從傾角=37的坡頂A處由靜止開始下滑,滑至坡底B(B處為一平滑小圓弧)后又滑上一段水平地面,最后停在C處.已知滑板與水平

5、地面間的動摩擦因數恒為3=0.4,AB坡長L=20.5 m,sin 37=0.6,cos 37=0.8,g取10 m/s2,不計空氣阻力,求: (1)滑沙者到B處時的速度大小; (2)滑沙者在水平地面上運動的最大距離;,,(3)滑沙者在AB段下滑與在BC段滑動的時間之比.,,圖7-2,,答案 (1)10 m/s(2)12.5 m(3)95,,,,考向二已知運動求受力,,(1)請通過計算說明在加速階段飛行員是否暈厥; (2)求本次飛行測試中殲-20勻速飛行的時間; (3)求本次飛行測試中在加速階段殲-20發(fā)動 機提供的推力大小.,,,,圖7-3,,變式題 地球脈動2是BBC制作的大型紀錄片,該片

6、為了環(huán)保采用熱氣球進行拍攝.若氣球在空中停留一段時間后,攝影師扔掉一些壓艙物使氣球豎直向上做勻加速運動.假設此過程中氣球所受空氣作用力與停留階段相等,攝影師在4 s時間內發(fā)現氣球上升了4 m;然后保持質量不變,通過減小空氣作用力使氣球速度再上升2 m過程中隨時間均勻減小到零.已知氣球、座艙、壓艙物、攝影 器材和人員的總質量為1050 kg,重力加速度g取10 m/s2,求: (1)勻加速階段的加速度大小; (2)扔掉的壓艙物質量; (3)氣球速度均勻減小過程中所受空氣作用力的大小.,,,圖7-4,,答案 (1)0.5 m/s2(2)50 kg(3)9000 N,,考點二牛頓第二定律與圖像綜合問

7、題,1.常見的動力學圖像 v-t圖像、a-t圖像、F-t圖像、F-a圖像等. 2.解題策略 (1)動力學圖像問題實質是求解力與運動的關系,解題關鍵在于弄清圖像斜率、截距、交點、拐點、面積的物理意義. (2)應用物理規(guī)律列出與圖像對應的函數關系式,進而明確“圖像與公式”“圖像與物體”間的關系,以便對有關物理問題進行準確判斷.,例3 2018全國卷 如圖7-5所示,輕彈簧的下端固定在水平桌面上,上端放有物塊P,系統處于靜止狀態(tài).現用一豎直向上的力F作用在P上,使其向上做勻加速直線運動,以x表示P離開靜止位置的位移,在彈簧恢復原長前,如圖7-6所示表示F和x之間關系的圖像可能正確的是(),,,圖7-

8、5,,圖7-6,,答案 A,,,變式題1 如圖7-7甲所示,一個質量為3 kg的物體放在粗糙水平地面上,從零時刻起,物體在水平力F作用下由靜止開始做直線運動.在03 s時間內物體的加速度a隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示,則() A.F的最大值為12 N B.01 s內和23 s內物體加速度的方向 相反 C.3 s末物體的速度最大,最大速度為8 m/s D.01 s內物體做勻加速運動,23 s內物體做勻減速運動,,圖7-7,,答案 C,,變式題2 (多選)如圖7-8甲所示,一物塊在t=0時刻滑上一固定斜面,其運動的v-t圖線如圖乙所示.若重力加速度及圖中的v0、v1、t1均為已知量,則可求出()

9、A.斜面的傾角 B.物塊的質量 C.物塊與斜面間的動摩擦因數 D.物塊沿斜面向上滑行的最大高度,,,,甲乙 圖7-8,,答案 ACD, 要點總結,解決圖像綜合問題的關鍵 (1)分清圖像的類別:即分清橫、縱坐標所代表的物理量,明確其物理意義,掌握物理圖像所反映的物理過程,會分析臨界點. (2)明確能從圖像中獲得哪些信息:把圖像與具體的題意、情境結合起來,再結合斜率、特殊點、面積等的物理意義,確定從圖像中反饋出來的有用信息,這些信息往往是解題的突破口或關鍵點.,,考點三 超重與失重問題,例4 人教版必修1改編 如圖7-9所示,小芳在體重計上完成下蹲動作,反映體重計示數隨時間變化的F-t圖像可能正確

10、的是圖7-10中的(),,圖7-9,,,,,圖7-10,,答案 C, 題根分析,本題通過受力分析和牛頓第二定律,考查運動過程中的超重、失重問題.對超重、失重問題的分析應注意: (1)超重、失重現象的實質是物體的重力的作用效果發(fā)生了變化,重力的作用效果增強,則物體處于超重狀態(tài);重力的作用效果減弱,則物體處于失重狀態(tài).重力的作用效果體現在物體對水平面的壓力、物體對豎直懸線的拉力等方面,在超重、失重現象中物體的重力并沒有發(fā)生變化.,,(2)物體是處于超重狀態(tài)還是失重狀態(tài),取決于加速度的方向,而不是速度的方向.只要加速度有豎直向上的分量,物體就處于超重狀態(tài);只要加速度有豎直向下的分量,物體就處于失重狀

11、態(tài),當物體的加速度等于重力加速度時(豎直向下),物體就處于完全失重狀態(tài). (3)在完全失重的狀態(tài)下,一切由重力產生的物理現象都會完全消失,如天平不能測量物體的質量、浸在水中的物體不再受浮力、液體柱不再產生向下的壓強等.,, 變式網絡,,,,,圖7-11,,答案 AD,,,,變式題2 (多選)如圖7-12甲所示為一條傾斜的傳送軌道,B是傳送貨物的平臺,可以沿著斜面上的直軌道運送物體.某次傳送平臺B沿軌道將貨物A向下傳送到斜面軌道下端,運動過程可用如圖乙所示的速度時間圖像表示.下列分析中不正確的是(),,圖7-12,,,,A.0t1時間內,B對A的支持力小于重力,摩擦力水平向右 B.t1t2時間

12、內,B對A的支持力等于重力,摩擦力水平向左 C.t2t3時間內,B對A的支持力大于重力,摩擦力水平向右 D.0t1時間內出現失重現象,t2t3時間內出現超重現象,,,答案 BC,解析 由圖像可知,0t1時間內,整體沿斜面向下做勻加速運動,此加速度可以分解為水平向右和豎直向下的加速度,再分析A的受力可以得到,豎直方向上A有向下的加速度,則B對A的支持力小于重力,而水平方向上A有向右的加速度,則A受到水平向右的摩擦力,故A正確;,,由圖像可知,t1t2時間內,整體向下做勻速運動,A受力平衡,所以豎直方向上B對A的支持力等于重力,水平方向上不受摩擦力的作用,故B錯誤;由圖像可知,t2t3時間內,整體

13、沿斜面向下做勻減速運動,此加速度可以分解為水平向左和豎直向上的加速度,再分析A的受力可以得到,豎直方向上A有向上的加速度,則B對A的支持力大于重力,而水平方向上A有向左的加速度,則A受到水平向左的摩擦力,故C錯誤;0t1時間內,整體沿斜面向下做勻加速運動,處于失重狀態(tài),t2t3時間內,整體沿斜面向下做勻減速運動,處于超重狀態(tài),故D正確.,,,,變式題3 (多選)飛船繞地球做勻速圓周運動,宇航員處于完全失重狀態(tài)時,下列說法正確的是 () A.宇航員不受任何力作用 B.宇航員處于平衡狀態(tài) C.地球對宇航員的引力全部用來提供向心力 D.正立和倒立時宇航員感覺一樣,,,答案 CD,解析 飛船繞地球做勻

14、速圓周運動時,飛船以及里面的宇航員都受到地球的萬有引力,選項A錯誤;宇航員隨飛船繞地球做勻速圓周運動,宇航員受到的地球的萬有引力提供其做圓周運動的向心力,不是處于平衡狀態(tài),選項B錯誤,選項C正確;完全失重狀態(tài)下,重力的效果完全消失,正立和倒立感覺一樣,選項D正確.,1.(多選)如圖所示是雜技中“頂竿”表演.地面上演員B的肩部頂住一根長直竹竿,另一演員A爬至竹竿頂端完成各種動作.某次“頂竿”表演臨近結束時,演員A從竿(豎直)頂由靜止開始下滑,滑到竿底時速度恰好為零,若竿長為6 m,下滑的總時間為3 s,前1 s做勻加速運動,1 s末達到最大速度后做勻減速運動,3 s末恰滑到竿底.設演員A的質量為

15、40 kg,竹竿的質量為1 kg,g取10 m/s2,則() A.在下滑過程,演員A的加速度方向始終向下 B.在下滑過程中,演員A所受的摩擦力保持不變 C.13 s內,演員A處于超重狀態(tài) D.t=2.5 s時,演員B肩部所受的壓力大小為490 N,,答案 CD,2.如圖甲所示,在傾角=37的粗糙斜面上,一質量m=2 kg的物塊受水平方向恒力F的作用,t=0時刻物塊以某一速度從斜面上A點沿斜面下滑,在t=4 s時滑到水平面上,此時撤去F,在這以后的一段時間內物塊運動的速度隨時間變化關系圖像如圖乙所示.已知A點到斜面底端的距離x=18 m,物塊與各接觸面之間的動摩擦因數相同,不考慮轉角處機械能損失

16、,g取10 m/s2,sin 37=0.6,cos 37=0.8,求: (1)物塊在A點時的速度大小; (2)水平恒力F的大小.,,,,答案 (1)5 m/s(2)10.1 N,,,,3.一個質量為m=2 kg的滑塊能在傾角為=30的足夠長的斜面上以a=2.5 m/s2的加速度勻加速下滑.如圖所示,若用一水平向右的恒力F作用于滑塊,使其由靜止開始在t=2 s內能沿斜面運動位移x=4 m.g取10 m/s2,求: (1)滑塊和斜面間的動摩擦因數; (2)恒力F的大小.,,,4.2018上海閔行質檢 如圖所示,直桿水平固定,質量m=0.1 kg的小圓環(huán)套在桿上A點,在豎直平面內對環(huán)施加一個與桿成=53角的斜向上的恒力F,使小圓環(huán)由靜止開始沿桿向右運動,并在經過B點時撤掉此拉力F,小圓環(huán)最終停在C點.已知小圓環(huán)與直桿間的動摩擦因數=0.8,AB與BC的長度之比s1s2=85.g取10 m/s2,sin 53=0.8,cos 53=0.6.求: (1)在BC段小圓環(huán)的加速度a2的大小; (2)在AB段小圓環(huán)的加速度a1的大小; (3)拉力F的大小.,,答案 (1)8 m/s2(2)5 m/s2(3)1.05 N或7.5 N,