《高考物理二輪復習 專題一 力與運動 第2講 牛頓運動定律與直線運動課件》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《高考物理二輪復習 專題一 力與運動 第2講 牛頓運動定律與直線運動課件（76頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、-2-網(wǎng)絡構建要點必備-3-網(wǎng)絡構建要點必備1.勻變速直線運動的“四類公式” -4-網(wǎng)絡構建要點必備2.符號法則(1)勻變速直線運動的“四類公式”都是式,應用時注意各物理量符號的確定。 (2)一般情況下,取的方向為正方向。 3.牛頓第二定律F合=。 4.典型運動的動力學特征(1)F合=0,物體做。 (2)F合0且與v共線,物體做。F合不變,物體做。 矢量 初速度 ma 勻速直線運動或靜止 變速直線運動 勻變速直線運動 -5-123451. (多選)(2018全國卷)甲、乙兩汽車在同一條平直公路上同向運動,其速度時間圖象分別如圖中甲、乙兩條曲線所示。已知兩車在t2時刻并排行駛。下列說法正確的是(
2、)A.兩車在t1時刻也并排行駛B.在t1時刻甲車在后,乙車在前C.甲車的加速度大小先增大后減小D.乙車的加速度大小先減小后增大考點定位:對圖象的理解及利用圖象解題命題能力點:側重考查理解能力物理學科素養(yǎng)點:科學思維解題思路與方法:在v-t圖象中圖象包圍的面積代表位移,圖象的斜率代表加速度,解本題要利用這個知識點求解。BD -6-12345解析 假設兩車在t1時刻也并排(相遇)行駛,由題圖可知,在t1t2內(nèi),甲的速度總是大于乙的速度,則t2時刻甲在乙的前面,與題設矛盾,選項A錯誤;在t1時刻甲車在后,乙車在前,則在t2時刻兩車才有可能并排行駛,選項B正確;v-t圖象的斜率表示加速度,由題圖可知,
3、甲、乙車的加速度都是先減小后增大,選項D正確。-7-123452.(多選)(2016全國卷)一質點做勻速直線運動?，F(xiàn)對其施加一恒力,且原來作用在質點上的力不發(fā)生改變,則()A.質點速度的方向總是與該恒力的方向相同B.質點速度的方向不可能總是與該恒力的方向垂直C.質點加速度的方向總是與該恒力的方向相同D.質點單位時間內(nèi)速率的變化量總是不變考點定位:牛頓運動定律命題能力點:側重考查理解能力物理學科素養(yǎng)點:科學思維解題思路與方法:根據(jù)牛頓第二定律計算加速度的可能大小,根據(jù)合力與速度方向間的關系判斷物體的運動情況。要特別注意的是質點有可能做勻變速曲線運動。BC -8-12345解析 勻速直線運動的質點
4、加一恒力后,合力即該恒力,質點做勻變速運動,根據(jù)牛頓第二定律F=ma,可知選項C正確;由加速度定義式a= 可知單位時間內(nèi)速度的變化量總是不變,速率的變化量不一定相等,選項D錯誤;質點的速度方向不一定與該恒力的方向相同,選項A錯誤;某一時刻恒力方向與速度方向垂直時,速度方向立即改變,而恒力方向不會改變,所以速度方向不可能總是與該恒力的方向垂直,選項B正確。-9-123453.(多選)(2015全國卷)如圖(a),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(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.物塊的質量C.物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)D
5、.物塊沿斜面向上滑行的最大高度考點定位:牛頓運動定律命題能力點:側重考查理解能力和分析綜合能力物理學科素養(yǎng)點:科學思維解題思路與方法:根據(jù)速度時間圖象的斜率找到不同階段的加速度,結合受力分析和運動學規(guī)律是解答此類題目基本方法。ACD-10-12345-11-123454.(2018全國卷)如圖,輕彈簧的下端固定在水平桌面上,上端放有物塊P,系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)?，F(xiàn)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,下列表示F和x之間關系的圖象可能正確的是()考點定位:運動學公式、牛頓第二定律、勻變速直線運動規(guī)律命題能力點:側重考查理解能力物理學科
6、素養(yǎng)點:科學思維解題思路與方法:由牛頓運動定律,F-mg+F彈=ma,F彈=k(x0-x), kx0=mg,聯(lián)立解得表達式,然后判斷。A-12-12345解析 由牛頓運動定律F-mg+F彈=ma,F彈=k(x0-x),kx0=mg,聯(lián)立解得F=ma+kx,對比題給的四個圖象,可能正確的是A。-13-123455.(2017全國卷)為提高冰球運動員的加速能力,教練員在冰面上與起跑線相距s0和s1(s1s0)處分別放置一個擋板和一面小旗,如圖所示。訓練時,讓運動員和冰球都位于起跑線上,教練員將冰球以初速度v0擊出,使冰球在冰面上沿垂直于起跑線的方向滑向擋板;冰球被擊出的同時,運動員垂直于起跑線從靜
7、止出發(fā)滑向小旗。訓練要求當冰球到達擋板時,運動員至少到達小旗處。假定運動員在滑行過程中做勻加速運動,冰球到達擋板時的速度為v1。重力加速度大小為g。求:(1)冰球與冰面之間的動摩擦因數(shù);(2)滿足訓練要求的運動員的最小加速度。-14-12345考點定位:運動學公式、牛頓第二定律命題能力點:側重考查理解能力解題思路與方法:冰球到擋板的時間和運動員到小旗的時間是相等的,所以時間是兩個運動的橋梁。-15-12345-16-12345【命題規(guī)律研究及預測】 分析近年的高考試題可以看出,高考命題突出v-t圖象的理解、牛頓第二定律的簡單應用,運動學公式的基本應用、牛頓第二定律和整體隔離法的基本應用,牛頓第
8、二定律、v-t圖象和受力分析的綜合應用。題型既有選擇題又有計算題,題目新穎,與生活實際聯(lián)系密切。在2019年的備考過程中要尤其注重v-t圖象的理解及牛頓第二定律和整體隔離法的應用。-17-考點一考點二考點三考點四考點五考點六運動學及動力學圖象的理解及應用運動學及動力學圖象的理解及應用(H)規(guī)律方法解圖象問題時要做好“三看”1.看清坐標軸所表示的物理量:明確因變量與自變量的制約關系,是運動學圖象(v-t、x-t、a-t)還是動力學圖象(F-a、F-t、F-x)。2.看圖線本身:識別兩個相關量的變化趨勢,進而分析具體的物理過程,最大可能寫出函數(shù)關系式。3.看交點、斜率和“面積”:明確圖線與圖線的交
9、點、圖線與坐標軸的交點、圖線斜率、圖線與坐標軸圍成的面積的物理意義。-18-考點一考點二考點三考點四考點五考點六【典例1】 (多選)(2018全國卷)甲、乙兩車在同一平直公路上同向運動,甲做勻加速直線運動,乙做勻速直線運動。甲、乙兩車的位置x隨時間t的變化如圖所示。下列說法正確的是 ()A.在t1時刻兩車速度相等B.從0到t1時間內(nèi),兩車走過的路程相等C.從t1到t2時間內(nèi),兩車走過的路程相等D.在t1到t2時間內(nèi)的某時刻,兩車速度相等CD思維點撥首先明確圖線與圖線的交點、圖線與坐標軸的交點、圖線斜率的物理意義是什么,然后根據(jù)路程、位移、速度的定義去判斷。-19-考點一考點二考點三考點四考點五
10、考點六解析 圖線的斜率大小表示物體運動的速度大小,t1時刻兩圖線的斜率不同,所以兩車速度不同,A選項錯誤;從0到t1時間內(nèi),x乙=x1,x甲2B.32C.圖乙中漢語詞典受到的摩擦力大小是3mgcos D.圖甲中英語詞典受到的摩擦力大小是2mgcos D-30-考點一考點二考點三考點四考點五考點六解析 甲圖中,對整體分析,根據(jù)共點力平衡有:2mgsin =22mgcos ,對乙圖,對整體分析,根據(jù)牛頓第二定律得,2mgsin -12mgcos =2ma,由兩式可知,12,故A錯誤。對乙圖,對整體分析,根據(jù)牛頓第二定律得,2mgsin -12mgcos =2ma,解得a=gsin -1gcos ,
11、隔離對漢語詞典分析,根據(jù)牛頓第二定律得,mgsin -f=ma,解得f=1mgcos ,因為兩詞典保持相對靜止,則1mgcos 3mgcos ,知13,則無法比較2與3的關系,故ABC錯誤。根據(jù)共點力平衡知,圖甲中英語詞典所受的摩擦力為靜摩擦力f=mgsin ,因為2mgsin =22mgcos ,所以f=2mgcos ,故D正確。-31-考點一考點二考點三考點四考點五考點六5. (2018遼寧師大附中期中)如圖所示,質量為m1和m2的兩個材料相同的物體用細線相連,在大小恒定的拉力F作用下,先沿水平面,再沿斜面,最后豎直向上勻加速運動,不計空氣阻力,在三個階段的運動中,線上的拉力大小()A.由
12、大變小B.由小變大C.由大變小再變大D.始終不變且大小為D-32-考點一考點二考點三考點四考點五考點六解析 設物體與接觸面的動摩擦因數(shù)為,在水平面有-33-考點一考點二考點三考點四考點五考點六-34-考點一考點二考點三考點四考點五考點六6. (多選)(2018河北張家口期末)質量為2m的物塊A和質量為m的物塊B相互接觸放在水平面上,如圖所示,若對A施加水平推力F,兩物塊沿水平方向做加速運動,關于A對B的作用力,下列說法中正確的是()A.若水平地面光滑,物塊A對B的作用力大小為FB.若水平地面光滑,物塊A對B的作用力大小為C.若物塊A與地面間無摩擦,B與地面的動摩擦因數(shù)為,則物體A對B的作用力大
13、小為mgD.若物塊A與地面間無摩擦,B與地面的動摩擦因數(shù)為,則物體A對B的作用力大小為BD-35-考點一考點二考點三考點四考點五考點六-36-考點一考點二考點三考點四考點五考點六傳送帶問題傳送帶問題(L)規(guī)律方法傳送帶問題的解題思路-37-考點一考點二考點三考點四考點五考點六【典例3】(2018甘肅蘭州一中模擬)如圖所示,傾角為37足夠長的傳送帶以4 m/s的速度順時針轉動,現(xiàn)將小物塊以2 m/s的初速度沿斜面向下沖上傳送帶,小物塊的速度隨時間變化的關系如圖所示,g取10 m/s2,sin 37=0.6,cos 37=0.8,試求: (1)小物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為多大?(2)08 s內(nèi)小
14、物塊與傳送帶之間的劃痕為多長?-38-考點一考點二考點三考點四考點五考點六思維點撥根據(jù)v-t圖象的斜率求出物體運動的加速度,由牛頓第二定律求解物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù);速度圖象的“面積”大小等于位移大小,物體在02 s內(nèi)的位移為負值,在28 s內(nèi)的位移為正值;在前6 s內(nèi)物體與傳送帶發(fā)生相對滑動,求出相對位移x。-39-考點一考點二考點三考點四考點五考點六-40-考點一考點二考點三考點四考點五考點六方法技巧本題主要考查了傳送帶問題,根據(jù)圖象分析物體的運動情況,求出位移和加速度,從而求出相對位移。-41-考點一考點二考點三考點四考點五考點六7. (多選)(2018湖北黃岡質檢)如圖所示,足夠長
15、的傾斜傳送帶以v=2.4 m/s的速度逆時針勻速轉動,傳送帶與水平面的夾角=37,某時刻同時將A、B物塊(可視為質點)輕放在傳送帶上,已知A、B兩物塊釋放時間距為0.042 m,與傳送帶間的動摩擦因數(shù)分別為A=0.75、B=0.5,設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,取sin 37=0.6,cos 37=0.8,重力加速度g取10 m/s2,則下列說法中正確的是()A.物塊B先做勻加速直線運動,后與傳送帶保持相對靜止B.物塊B最終一定追上物塊AC.在t=0.24 s時,A、B物塊速度大小相等D.在t=0.24 s前,A、B兩物塊之間的距離先增大后不變BC-42-考點一考點二考點三考點四考點五考點六-
16、43-考點一考點二考點三考點四考點五考點六甲 8.(多選)(2018山東濟南一中期中)如圖甲所示,以速度v逆時針勻速轉動的足夠長的傳送帶與水平面的夾角為?，F(xiàn)將一個質量為m的小木塊輕輕地放在傳送帶的上端,小木塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為,則乙圖中能夠正確地描述小木塊的速度隨時間變化關系的圖線可能是()乙 CD-44-考點一考點二考點三考點四考點五考點六解析 木塊放上后一定先向下加速,由于傳送帶足夠長,所以一定有木塊速度大小等于傳送帶速度大小的機會,此時若重力沿傳送帶向下的分力大小大于最大靜摩擦力,則之后木塊繼續(xù)加速,但加速度變小了;而若重力沿傳送帶向下的分力大小小于或等于最大靜摩擦力,則木塊將隨傳
17、送帶勻速運動,所以C、D正確,A、B錯誤。-45-考點一考點二考點三考點四考點五考點六9.(多選)(2018重慶江津中學模擬)如圖所示,一粗糙的水平傳送帶以恒定的速度v1沿順時針方向轉動,傳送帶的左、右兩端皆有一與傳送帶等高的光滑水平面,一物體以恒定的速度v2沿水平面分別從左、右兩端滑上傳送帶,下列說法正確的是() A.物體從右端滑到左端所需的時間一定大于物體從左端滑到右端的時間B.若v2v1,物體從右端滑上傳送帶,則物體可能到達左端C.若v2v1,物體從左端滑上傳送帶必然先做加速運動,再做勻速運動D.若v2v1,物體從右端滑上傳送帶又回到右端,在此過程中物體先做減速運動再做加速運動BD-46
18、-考點一考點二考點三考點四考點五考點六解析 若物體從右端滑到左端和從左端滑到右端的過程中一直相對于傳送帶滑動,此時滑動摩擦力產(chǎn)生加速度,兩者加速度相等,運動的位移相等,都做勻變速運動,所以運動的時間相等,否則不等,故A錯誤;若v2v1,物體從右端滑上傳送帶,物體所受摩擦力向右,物體做勻減速運動,當物體滑到左端速度大于等于零時,可以到達左端,故B正確;若v2v1,物體從左端滑上傳送帶時所受的滑動摩擦力向右,物體先做勻加速運動,當物體運動到右端時速度仍小于傳送帶速度時,則沒有勻速過程,故C錯誤;若v26 N(3)1 s -59-考點一考點二考點三考點四考點五考點六解析 (1)由題圖乙可知,01 s
19、內(nèi),M、N均沒有滑動,F1=F=kt;13 s,M、N相對靜止,但整體相對地面運動,故t=1 s時,恰好有Ff1=1(m+M)g=3 N,求得木板與地面間的動摩擦因數(shù)1=0.1;3 s后,M、N相對滑動,m受到滑動摩擦力,有2mg=5 N,求得木板與鐵塊間的動摩擦因數(shù)為2=0.5。(2)使鐵塊從木板上滑落,必須有鐵塊的加速度大于木板的加速度,設鐵塊的加速度為a1,木板的加速度為a2,由牛頓第二定律,對鐵塊有:F-2mg=ma1對木板:2mg-1(m+M)g=Ma2當a1a2時,鐵塊才能從木板上滑落,代入數(shù)據(jù)解得:F6 N。-60-考點一考點二考點三考點四考點五考點六(3)由牛頓第二定律F-2m
20、g=ma1,解得a1=3 m/s2;對木板:2mg-1(m+M)g=Ma2,解得a2=1 m/s2設鐵塊運動到木板右端所用的時間為t,則解得:t=1 s。-61-考點一考點二考點三考點四考點五考點六彈簧類問題彈簧類問題(M)【典例5】 (多選)(2018山東泰安期中)如圖所示,傾角為的斜面靜置于地面上,斜面上表面光滑,A、B、C三球的質量分別為m、2m、3m,輕質彈簧一端固定在斜面頂端、另一端與A球相連,A、B間固定一個輕桿,B、C間由一輕質細線連接。彈簧、輕桿與細線均平行于斜面,初始系統(tǒng)處于靜止狀態(tài),現(xiàn)突然剪斷細線或彈簧。下列判斷正確的是()A.彈簧被剪斷的瞬間,A、B、C三個小球的加速度均
21、為零B.彈簧被剪斷的瞬間,A、B之間桿的彈力大小為零C.細線被剪斷的瞬間,A、B球的加速度沿斜面向上,大小為gsin D.細線被剪斷的瞬間,A、B之間桿的彈力大小為4mgsin BCD -62-考點一考點二考點三考點四考點五考點六思維點撥若彈簧被剪斷,彈力為零,據(jù)此分析三者的加速度;若細線被剪斷,彈力不能突變,保持不變,先以A、B組成的系統(tǒng)為研究對象,由牛頓第二定律求A、B兩球的加速度。再以B球為研究對象,由牛頓第二定律求桿的彈力大小。-63-考點一考點二考點三考點四考點五考點六解析 若是彈簧被剪斷,將三個小球看做一個整體,整體的加速度為a=gsin ,然后隔離A,對A分析,設桿的作用力為F,
22、則F+mgsin =ma,解得F=0,A錯誤,B正確;剪斷細線前,以A、B、C組成的系統(tǒng)為研究對象,系統(tǒng)靜止,處于平衡狀態(tài),合力為零,則彈簧的彈力為F=(3m+2m+m)gsin =6mgsin 。以C為研究對象,細線的拉力為3mgsin 。剪斷細線的瞬間,彈簧彈力不變。以A、B組成的系統(tǒng)為研究對象,由牛頓第二定律得F-(m+2m)gsin =(m+2m)aAB,解得A、B兩個小球的加速度為aAB=gsin ,方向沿斜面向上。以B為研究對象,由牛頓第二定律得:FAB-2mgsin =2maAB,解得桿的拉力為FAB=4mgsin ,故C、D正確。-64-考點一考點二考點三考點四考點五考點六13
23、.(多選)(2018江西五市八校聯(lián)考)如圖所示,光滑的水平地面上,可視為質點的兩滑塊A、B在水平外力作用下緊靠在一起壓緊彈簧,彈簧左端固定在墻壁上,此時彈簧的壓縮量為x0,以兩滑塊此時的位置為坐標原點建立如圖所示一維坐標系,現(xiàn)將外力突然反向并使A、B向右做勻加速運動,下列關于拉力F、兩滑塊間彈力FN與滑塊B的位移變化的關系圖象可能正確的是()-65-考點一考點二考點三考點四考點五考點六答案BD -66-考點一考點二考點三考點四考點五考點六解析 設A、B向右勻加速運動的加速度為a。根據(jù)牛頓第二定律得:對整體有F+k(x0-x)=(mA+mB)a可得F=kx+(mA+mB)a-kx0。因為可能有(
24、mA+mB)a=kx0,則得:F=kx,F與x成正比,F-x圖象可能是過原點的直線。對A有k(x0-x)-FN=mAa得:FN=-kx+kx0-mAa,可知FN-x圖象是向下傾斜的直線。當FN=0時,A、B開始分離,此后B做勻加速運動,F不變,則有x=x0- x0,因此B圖和D圖是可能的,A圖和C圖不可能,故選BD。-67-考點一考點二考點三考點四考點五考點六14. (2018福建龍巖期末)將物體A、B放在豎直固定在地面上的輕彈簧上端,A的質量為m,B的質量為M?，F(xiàn)在外力F作用下保持靜止,如圖所示。突然撤去外力F,則()A.在撤去F的瞬間,彈簧對B的彈力大于B對彈簧的壓力B.在撤去F的瞬間,A
25、、B間相互作用力為C.在撤去F以后,彈簧對地面的壓力總是等于(m+M)gD.在撤去F以后,A、B組成的系統(tǒng)機械能守恒B-68-考點一考點二考點三考點四考點五考點六解析 在撤去F的瞬間,彈簧對B的彈力與B對彈簧的壓力是一對作用與反作用力,則彈簧對B的彈力等于B對彈簧的壓力,選項A錯誤;在撤去F的瞬間,A、B整體滿足:F=(M+m)a,對物體A:FN-mg=ma,解得:FN= +mg,選項B正確;在撤去F以后,AB整體先向上加速運動,后減速運動,即先超重后失重,則彈簧對地面的壓力先大于(m+M)g,后小于(m+M)g,選項C錯誤;在撤去F以后,A、B及彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒,選項D錯誤;故選B。
26、-69-考點一考點二考點三考點四考點五考點六動力學中的臨界極值問題動力學中的臨界極值問題(M)規(guī)律方法處理臨界問題的三種方法-70-考點一考點二考點三考點四考點五考點六【典例6】 (2018廣東深圳三校模擬)如圖是汽車運送圓柱形工件的示意圖。圖中P、Q、N是固定在車體上的壓力傳感器,假設圓柱形工件表面光滑,汽車靜止不動時Q傳感器示數(shù)為零,P、N傳感器示數(shù)不為零。當汽車向左勻加速啟動過程中,P傳感器示數(shù)為零而Q、N傳感器示數(shù)不為零。已知sin 15=0.26,cos 15=0.97,tan 15=0.27,g取10 m/s2。則汽車向左勻加速啟動的加速度可能為()A.3 m/s2B.2.5 m/
27、s2C.2 m/s2D.1.5 m/s2A-71-考點一考點二考點三考點四考點五考點六 解析 當汽車向左勻加速啟動過程中,P傳感器示數(shù)為零而Q、N傳感器示數(shù)不為零,受力分析如圖。根據(jù)牛頓第二定律得:FQ+mg=FNcos 15F合=FNsin 15=ma由知:思維點撥對圓柱形工件受力分析,根據(jù)平衡條件和牛頓第二定律列式進行求解,明確加速度的表達式,再進行分析,明確加速度的范圍,從而選出正確選項。-72-考點一考點二考點三考點四考點五考點六15. (2018湖北武漢調研)如圖,木板B置于粗糙水平地面上,木板上端放置一小物塊A。已知mA=2mB=2m,A、B之間的動摩擦因數(shù)為,B與地面之間的動摩擦
28、因數(shù)為 ,重力加速度為g。設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,現(xiàn)對A施加一水平拉力F,當A、B恰好發(fā)生相對滑動時,求F的大小。答案 3mg解析 當A、B恰好發(fā)生相對滑動時,A、B的加速度均為a。以A為研究對象,由牛頓第二定律:F-2mg=2ma;以B為研究對象,由牛頓第二定律:2mg- 3mg=ma;聯(lián)立解得F=3mg。-73-考點一考點二考點三考點四考點五考點六16. (2018河南洛陽期中)某學校組織趣味課外活動拉重物比賽,如圖所示。設重物的質量為m,重物與地面間的動摩擦因數(shù)為,重力加速度為g。某同學拉著重物在水平地面上運動時,能夠施加的最大拉力為F,求重物運動時的最大加速度為()D-74-考點一考點二考點三考點四考點五考點六-75-考點一考點二考點三考點四考點五考點六17. (多選)(2018廣東揭陽期末)如圖A、B兩物體疊放在光滑水平桌面上,輕質細繩一端連接B,另一端繞過定滑輪連接C物體,已知A和C的質量都是1 kg,B的質量是2 kg,A、B間的動摩擦因數(shù)是0.3,其他摩擦不計。由靜止釋放C,C下落一定高度的過程中(C未落地,B未撞到滑輪,g取10 m/s2)。下列說法正確的是()A.A、B兩物體發(fā)生相對滑動B.A物體受到的摩擦力大小為2.5 NC.B物體的加速度大小是2.5 m/s2D.細繩的拉力大小等于10 NBC-76-考點一考點二考點三考點四考點五考點六
高考物理二輪復習 專題一 力與運動 第2講 牛頓運動定律與直線運動課件
