2020版高考物理总复习第四章牛顿运动定律第8讲牛顿运动定律的应用课件.ppt

第8讲牛顿运动定律的应用,考点一,考点二,考点三,考点四,动力学两类基本问题核心知识整合解决问题的两个关键1.应抓住受力情况和运动情况之间联系的桥梁。2.对研究对象进行正确的受力分析或运动分析。动力学两类基本问题的求解思路,可用下面的框图来表示:,加速度,考点一,考点二,考点三,考点四,命题点一已知受力求运动【例1】如图甲所示,一小物块沿光滑斜面从静止向下滑,其对应的速率与时间关系图如图乙所示,如果从斜面较高的位置静止释放小物块,下列图象正确的是(假设地面与小物块之间的摩擦力不变,小物块从斜面进入地面速率不变。)(),考点一,考点二,考点三,考点四,答案,解析,考点一,考点二,考点三,考点四,【例2】(2018浙江温州九校期末)由于下了大雪,许多同学在课间追逐嬉戏,尽情玩耍,而同学王清和张华却做了一个小实验:他们造出一个方形的雪块,让它以初速度v0=6.4m/s从一斜坡的底端沿坡面冲上该足够长的斜坡(坡上的雪已压实,斜坡表面平整)。已知雪块与坡面间的动摩擦因数为=0.05,他们又测量了斜坡的倾角为=37,如图所示。求:(sin37=0.6,cos37=0.8,g取10m/s2)(1)雪块在上滑过程中加速度多大?(2)雪块沿坡面向上滑的最大距离是多少?(3)雪块沿坡面滑到底端的速度大小。,答案:(1)6.4m/s2(2)3.2m(3)6m/s,考点一,考点二,考点三,考点四,考点一,考点二,考点三,考点四,命题点二已知运动求受力【例3】质量为1kg的质点,受水平恒力作用,由静止开始做匀加速直线运动,它在第t秒内的位移为x,则F的大小为(),答案,解析,考点一,考点二,考点三,考点四,【例4】如图所示,小车板面上的物体质量为m=8kg,它被一根水平方向上拉伸了的弹簧拉住而静止在小车上,这时弹簧的弹力为6N。现沿水平向右的方向对小车施以作用力,使小车由静止开始运动起来,运动中加速度由零逐渐增大到1m/s2,随即以1m/s2的加速度做匀加速直线运动。以下说法正确的是()A.弹簧对物体的弹力先增大后保持不变B.物体受到的摩擦力先减小后保持不变C.当小车加速度(向右)为0.75m/s2时,物体不受摩擦力作用D.小车以1m/s2的加速度向右做匀加速直线运动时,物体受到的摩擦力为8N,答案,解析,考点一,考点二,考点三,考点四,超重与失重现象核心知识整合1.物体发生完全失重现象时,与重力相关的一切现象消失,如单摆停摆、天平失效、浸在水中的物体不再受浮力、液柱不再产生向下的压强等。2.不论超重、失重或完全失重,物体的重力不变。3.物体是处于超重状态还是失重状态取决于加速度的方向,与速度的大小和方向没有直接关系。,考点一,考点二,考点三,考点四,关键能力提升命题点超重失重【例5】(20162017学年浙江台州中学高一下学期第二次统练)在一个竖直方向运动的密闭升降机内,用弹簧测力计挂着一个已知质量的砝码,当地的重力加速度已知。根据弹簧测力计的读数,我们可以知道()A.升降机加速度的大小和方向B.升降机速度的大小和方向C.升降机加速度的大小和速度的方向D.升降机加速度的大小和方向以及速度的方向,答案,解析,考点一,考点二,考点三,考点四,整体法和隔离法的应用核心知识整合1.整体法与隔离法(1)整体法是指对问题涉及的整个系统或过程进行研究的方法。(2)隔离法是指从整个系统中隔离出某一部分物体,进行单独研究的方法。2.整体法与隔离法常用来解决的问题(1)连接体问题这类问题一般是连接体(系统)内各物体保持相对静止,即具有相同的加速度。解题时,一般采用先整体、后隔离的方法。建立坐标系时要根据矢量正交分解越少越好的原则,选择正交分解力或正交分解加速度。,考点一,考点二,考点三,考点四,(2)滑轮类问题若要求绳的拉力,一般都必须采用隔离法。例如(如图所示)绳跨过定滑轮连接的两物体虽然加速度大小相同,但方向不同,故采用隔离法。,考点一,考点二,考点三,考点四,3.应用整体法与隔离法的注意事项物体系统的动力学问题涉及多个物体的运动,各物体既相互独立,又通过内力相互联系。处理各物体加速度都相同的连接体问题时,整体法与隔离法往往交叉使用,一般思路是:(1)求内力时,先用整体法求加速度,再用隔离法求物体间的作用力。(2)求外力时,先用隔离法求加速度,再用整体法求整体受到的外部作用力。,考点一,考点二,考点三,考点四,关键能力提升命题点整体法隔离法【例6】如图所示,A、B两物体叠放在一起,以相同的初速度上抛(不计空气阻力)。下列说法正确的是()A.在上升或下降过程中A对B的压力一定为零B.上升过程中A对B的压力大于A物体受到的重力C.下降过程中A对B的压力大于A物体受到的重力D.在上升和下降过程中A对B的压力等于A物体受到的重力,答案,解析,考点一,考点二,考点三,考点四,【例7】(2018浙江宁波重点中学高三上学期期末热身联考)1966年科学家曾在太空中完成了测定质量的实验。实验时,用双子星号宇宙飞船m1,去接触正在轨道上运行的火箭组m2(火箭组的发动机已经熄火)。接触以后,开动双子星号飞船的推进器,使飞船和火箭组共同加速,测得7s内飞船和火箭组的速度变化量为0.91m/s。若飞船与火箭组接触前开动双子星号飞船的推进器(推进器两次工作状态相同),使飞船加速,测得5s内飞船的速度变化量为1.32m/s。已知双子星号宇宙飞船的质量m1=3400kg,则火箭组的质量m2约为()A.1500kgB.3500kgC.5000kgD.6000kg,答案,解析,考点一,考点二,考点三,考点四,方法技巧对于两个(或两个以上)物体相互连接参与运动的系统,基本思路:先整体后隔离即一般先以整体作为研究对象,应用牛顿第二定律求出共同的加速度,再隔离其中某一物体作为研究对象,列式求出物体间的相互作用力或其他物理量。,考点一,考点二,考点三,考点四,动力学中的临界极限问题核心知识整合1.有些题目中有“刚好”“恰好”“正好”等字眼,即表明题述的过程存在临界点。2.若题目中有“取值范围”“多长时间”“多大距离”等词语,表明题述的过程存在“起止点”,而这些起止点往往对应临界状态。3.若题目中有“最大”“最小”“至多”“至少”等字眼,表明题述的过程存在极值,这个极值点往往是临界点。4.若题目要求“最终加速度”“稳定速度”等,即是求收尾加速度或收尾速度。,考点一,考点二,考点三,考点四,关键能力提升命题点一接触与脱离的临界问题【例8】如图所示,质量均为m的A、B两物体叠放在竖直弹簧上并保持静止,用大小等于mg的恒力F向上拉B,运动距离h时,B与A分离。下列说法正确的是()A.B和A刚分离时,弹簧长度等于原长B.B和A刚分离时,它们的加速度为gC.弹簧的劲度系数等于D.在B与A分离之前,它们做匀加速直线运动,答案,解析,考点一,考点二,考点三,考点四,易错警示(1)两接触的物体分离之前的速度和加速度均相同。(2)两物体分离瞬间的速度和加速度仍相同,但物体间的作用力为零。,考点一,考点二,考点三,考点四,命题点二叠加体系统的临界极值问题,答案,解析,考点一,考点二,考点三,考点四,方法技巧叠加体系统临界问题的求解思路,1,2,3,4,5,1.(2018浙江嘉兴期末)静止在粗糙水平面上的物体A,受到如图乙所示水平向右的外力F作用,关于其运动情况,下列描述错误的是()A.在01s内,物体A可能始终静止B.在01s内,物体A可能先静止后做变加速直线运动C.在13s内,物体A可能做匀加速直线运动D.在34s内,物体A可能做加速度增大的直线运动,答案,解析,1,2,3,4,5,2.(2018浙江金华十校期末)质量为m=60kg的同学,双手抓住单杠做引体向上,他的重心的速率随时间变化的图象如图所示,取竖直向上为正方向。g取10m/s2,由图象可知(),A.t=0.5s时他的加速度为3m/s2B.t=0.4s他处于超重状态C.t=1.1s时他受到单杠的作用力的大小是620ND.t=1.5s时他处于超重状态,答案,解析,1,2,3,4,5,3.“蹦床”是奥运会的一种竞技项目,比赛时,可在弹性网上安装压力传感器,利用压力传感器记录运动员运动过程中对弹性网的压力,并由计算机作出压力(F)-时间(t)图象,如图为某一运动员比赛时计算机作出的F-t图象,不计空气阻力,则关于该运动员,下列说法正确的是()A.裁判打分时可以把该运动员的运动看成质点的运动B.1s末该运动员的运动速度最大C.1s末到2s末,该运动员在做加速运动,处于超重状态D.3s末该运动员运动到最高点,答案,解析,1,2,3,4,5,答