《高考物理大二輪復(fù)習(xí) 專題二 力與物體的直線運動 第1講 動力學(xué)觀點在力學(xué)中的應(yīng)用課件》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高考物理大二輪復(fù)習(xí) 專題二 力與物體的直線運動 第1講 動力學(xué)觀點在力學(xué)中的應(yīng)用課件（53頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、第1講動力學(xué)觀點在力學(xué)中的應(yīng)用專題二力與物體的直線運動知識回扣 規(guī)律方法高考題型2應(yīng)用動力學(xué)方法分析傳送帶問題高考題型3應(yīng)用動力學(xué)方法分析“滑塊木板”問題高考題型1動力學(xué)基本問題分析高考題精選精練知識回扣 規(guī)律方法1.物體或帶電體做勻變速直線運動的條件是： .2.勻變速直線運動的基本規(guī)律為速度公式：v .位移公式：x .速度和位移公式的推論： .中間時刻的瞬時速度： .任意兩個連續(xù)相等的時間內(nèi)的位移之差是一個恒量，即xxn1xna(t)2.物體或帶電體所受合力為恒力，且與速度方向共線v0atv2v022ax2tv知識回扣答案3.速度時間關(guān)系圖線的斜率表示物體運動的 ，圖線與時間軸所包圍的面積表
2、示物體運動的 .勻變速直線運動的vt圖象是一條_.4.位移時間關(guān)系圖線的斜率表示物體的 .5.超重或失重時，物體的重力并未發(fā)生變化，只是物體對支持物的_(或?qū)覓煳锏?)發(fā)生了變化.物體發(fā)生超重或失重現(xiàn)象與物體的運動方向 ，只決定于物體的 方向.當(dāng)a有豎直向上的分量時， ；當(dāng)a有豎直向下的分量時， ；當(dāng)ag且豎直向下時， .答案加速度位移傾斜直線速度壓力拉力無關(guān)加速度超重失重完全失重1.動力學(xué)的兩類基本問題的處理思路動力學(xué)的兩類基本問題的處理思路2.解決動力學(xué)問題的常用方法解決動力學(xué)問題的常用方法(1)整體法與隔離法.(2)正交分解法：一般沿加速度方向和垂直于加速度方向進(jìn)行分解，有時根據(jù)情況也
3、可以把加速度進(jìn)行正交分解.(3)逆向思維法：把運動過程的末狀態(tài)作為初狀態(tài)的反向研究問題的方法，一般用于勻減速直線運動問題，比如剎車問題、豎直上拋運動的問題.規(guī)律方法動力學(xué)基本問題分析高考題型1例例1(多選)(2017深圳市第一次調(diào)研)如圖1甲所示，質(zhì)量m1 kg、初速度v06 m/s的物塊受水平向左的恒力F作用，在粗糙的水平地面上從O點開始向右運動，O點為坐標(biāo)原點，整個運動過程中物塊速率的平方隨位置坐標(biāo)變化的關(guān)系圖象如圖乙所示，g10 m/s2，下列說法中正確的是A.t2 s時物塊速度為零B.t3 s時物塊回到O點C.恒力F大小為2 ND.物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.1答案解析圖1解析解析
4、物塊做勻減速直線運動的加速度大小為：物塊做勻減速直線運動的時間為：t1 2 s，故A正確；根據(jù)牛頓第二定律得：FFfma1，F(xiàn)Ffma2，聯(lián)立兩式解得：F2 N，F(xiàn)f1 N，則動摩擦因數(shù)為： 0.1，故C、D正確.1.瞬時問題要注意繩、桿彈力和彈簧彈力的區(qū)別，前者能突變而后者不能.2.連接體問題要充分利用“加速度相等”這一條件或題中特定條件，交替使用隔離法與整體法.3.兩類動力學(xué)基本問題的解決關(guān)鍵是運動分析、受力分析，充分利用加速度“橋梁”作用.技巧點撥技巧點撥1.(多選)如圖2所示，A、B球的質(zhì)量相等，彈簧的質(zhì)量不計，傾角為的斜面光滑，系統(tǒng)靜止時，彈簧與細(xì)線均平行于斜面，在細(xì)線被燒斷的瞬間，
5、下列說法正確的是A.兩個小球的瞬時加速度均沿斜面向下，大小均為gsin B.B球的受力情況未變，瞬時加速度為零C.A球的瞬時加速度沿斜面向下，大小為2gsin D.彈簧有收縮的趨勢，B球的瞬時加速度向上，A球的瞬時加速度向下， 瞬時加速度都不為零對點拓展練答案解析21圖2解析解析系統(tǒng)靜止，根據(jù)平衡條件可知：對B球F彈mgsin ，對A球F繩F彈mgsin ，細(xì)線被燒斷的瞬間，細(xì)線的拉力立即減為零，但彈簧的彈力不發(fā)生改變，則B球受力情況未變，瞬時加速度為零；212.(2017河南洛陽市第二次統(tǒng)考)如圖3甲所示，水平地面上固定一足夠長的光滑斜面，一輕繩跨過斜面頂端的光滑輕質(zhì)定滑輪，繩兩端分別連接小
6、物塊A和B，保持A的質(zhì)量不變，改變B的質(zhì)量m，當(dāng)B的質(zhì)量連續(xù)改變時，得到A的加速度a隨B的質(zhì)量m變化的圖線，如圖乙所示(a1、a2、m0未知)，設(shè)加速度沿斜面向上的方向為正方向，空氣阻力不計，重力加速度為g，斜面的傾角為，下列說法正確的是A.若已知，可求出A的質(zhì)量B.若已知，可求出乙圖中m0的值C.若未知，可求出乙圖中a2的值D.若未知，可求出乙圖中a1的值答案解析21圖3解析解析據(jù)牛頓第二定律對B受力分析得：mgFma對A得：FmAgsin mAa21若已知，由知，不能求出A的質(zhì)量mA.故A錯誤.當(dāng)a0時，由式得，m0mAsin ，mA未知，m0不能求出.故B錯誤.由式得，m0時，a2gsi
7、n ，故C錯誤.應(yīng)用動力學(xué)方法分析傳送帶問題高考題型2例例2(2017陜西寶雞市一模)某工廠為實現(xiàn)自動傳送工件設(shè)計了如圖4所示的傳送裝置，由一個水平傳送帶AB和傾斜傳送帶CD組成，水平傳送帶長度LAB4 m，傾斜傳送帶長度LCD4.45 m，傾角為37，AB和CD通過一段極短的光滑圓弧板過渡，AB傳送帶以v15 m/s的恒定速率順時針運轉(zhuǎn)，CD傳送帶靜止.已知工件與傳送帶間的動摩擦因數(shù)均為0.5，重力加速度g10 m/s2.現(xiàn)將一個工件(可看作質(zhì)點)無初速度地放在水平傳送帶最左端A點處，求：圖4(1)工件被第一次傳送到CD傳送帶上升的最大高度和所用的時間；答案答案0.75 m1.8 s答案解析
8、解析解析工件剛放在傳送帶AB上，在摩擦力作用下做勻加速運動，設(shè)其加速度大小為a1，速度增加到v1時所用時間為t1，位移大小為x1，則由受力分析圖甲以及牛頓運動定律可得：FN1mgFf1FN1ma1聯(lián)立解得：a15 m/s2.工件滑上CD傳送帶后在重力和滑動摩擦力作用下做勻減速運動，設(shè)其加速度大小為a2，速度減小到零時所用時間為t3，位移大小為x2，則由受力分析圖乙以及牛頓運動定律可得：FN2mgcos mgsin FN2ma2由于x1LAB，工件隨后在傳送帶AB上做勻速直線運動到B端，則勻速運動的時間為：聯(lián)立解得：a210 m/s2，x21.25 m工件沿CD傳送帶上升的最大高度為：hx2si
9、n 1.250.6 m0.75 m故總時間為：tt1t2t31.8 s(2)要使工件恰好被傳送到CD傳送帶最上端，CD傳送帶沿順時針方向運轉(zhuǎn)的速度v2大小(v2v1).答案答案4 m/s答案解析解析解析CD傳送帶以速度v2向上傳送時，當(dāng)工件的速度大于v2時，滑動摩擦力沿傳送帶向下，加速度大小仍為a2；當(dāng)工件的速度小于v2時，滑動摩擦力沿傳送帶向上，受力分析圖如圖丙，設(shè)其加速度大小為a3，兩個過程的位移大小分別為x3和x4，由運動學(xué)公式和牛頓運動定律可得：2a2x3v22v12mgsin FN2ma32a3x40v22LCDx3x4解得：v24 m/s1.傳送帶問題的實質(zhì)是相對運動問題，這樣的相
10、對運動將直接影響摩擦力的方向.因此，搞清楚物體與傳送帶間的相對運動方向是解決該問題的關(guān)鍵.2.傳送帶問題還常常涉及到臨界問題，即物體與傳送帶速度相同，這時會出現(xiàn)摩擦力改變的臨界狀態(tài)，具體如何改變要根據(jù)具體情況判斷.技巧點撥技巧點撥3.(2017河南鄭州市模擬)如圖5所示為糧袋的傳送裝置，已知A、B間長度為L，傳送帶與水平方向的夾角為，工作時其運行速度為v，糧袋與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為，正常工作時工人在A點將糧袋放到運行中的傳送帶上，關(guān)于糧袋從A到B的運動，以下說法正確的是(設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)A.糧袋到達(dá)B點的速度與v比較，可能大，也可能相等或小B.糧袋開始運動的加速度為g(sin
11、cos )，若L足夠大，則以后將一定以 速度v做勻速運動C.若tan ，則糧袋從A到B一定一直做加速運動D.不論大小如何，糧袋從A到B一直做勻加速運動，且agsin 對點拓展練答案解析43圖5解析解析開始時，糧袋相對傳送帶向上運動，受重力、支持力和沿傳送帶向下的摩擦力，由牛頓第二定律可知，mgsin FNma，F(xiàn)Nmgcos ，解得agsin gcos ，故B項錯誤；糧袋加速到與傳送帶相對靜止時，若mgsin mgcos ，即當(dāng)2 m/s時，物體m到達(dá)地 面上C點的右側(cè)D.若傳送帶順時針方向運行，則當(dāng)傳送帶速度v2 m/s，物體加速運動，落在C點右側(cè)，C正確；若v2 m/s，物體可能先勻減速后
12、勻速，到B點速度可能大于傳送帶靜止時到達(dá)B點的速度，此時落在C點右側(cè)，D正確.43應(yīng)用動力學(xué)方法分析“滑塊木板”問題高考題型3例例3(2017全國卷25)如圖7，兩個滑塊A和B的質(zhì)量分別為mA1 kg和mB5 kg，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10.5；木板的質(zhì)量為m4 kg，與地面間的動摩擦因數(shù)為20.1.某時刻A、B兩滑塊開始相向滑動，初速度大小均為v03 m/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，取重力加速度大小g10 m/s2.求：圖7(1)B與木板相對靜止時，木板的速度；答案解析答案答案1 m/s，方向與B的初速度方向
13、相同解析解析滑塊A和B在木板上滑動時，木板也在地面上滑動.設(shè)A、B所受的摩擦力大小分別為Ff1、Ff2，木板受地面的摩擦力大小為Ff3，A和B相對于地面的加速度大小分別為aA和aB，木板相對于地面的加速度大小為a1.在滑塊B與木板達(dá)到共同速度前有Ff11mAg Ff21mBg Ff32(mmAmB)g 由牛頓第二定律得Ff1mAaA Ff2mBaB Ff2Ff1Ff3ma1 設(shè)在t1時刻，B與木板達(dá)到共同速度，其大小為v1.由運動學(xué)公式有v1v0aBt1 v1a1t1 聯(lián)立式，代入已知數(shù)據(jù)得v11 m/s，方向與B的初速度方向相同 (2)A、B開始運動時，兩者之間的距離.答案答案1.9 m答案
14、解析解析解析在t1時間間隔內(nèi)，B相對于地面移動的距離為sBv0t1 aBt12 設(shè)在B與木板達(dá)到共同速度v1后，木板的加速度大小為a2.對于B與木板組成的系統(tǒng)，由牛頓第二定律有Ff1Ff3(mBm)a2 由式知，aAaB；再由式知，B與木板達(dá)到共同速度時，A的速度大小也為v1，但運動方向與木板相反.由題意知，A和B相遇時，A與木板的速度相同，設(shè)其大小為v2.設(shè)A的速度大小從v1變到v2所用的時間為t2，則由運動學(xué)公式，對木板有v2v1a2t2 對A有：v2v1aAt2 在t2時間間隔內(nèi)，B(以及木板)相對地面移動的距離為s1v1t2 a2t22 在(t1t2)時間間隔內(nèi)，A相對地面移動的距離為
15、sAv0(t1t2) aA(t1t2)2 A和B相遇時，A與木板的速度也恰好相同.因此A和B開始運動時，兩者之間的距離為s0sAs1sB 聯(lián)立以上各式，并代入數(shù)據(jù)得s01.9 m (也可用右圖中的速度時間圖線求解)1.“滑塊木板”模型類問題中，滑動摩擦力的分析方法與傳送帶類似，但這類問題比傳送帶類問題更復(fù)雜，因為木板往往受到摩擦力的影響也做勻變速直線運動，處理此類物體勻變速運動問題要注意從速度、位移、時間等角度，尋找它們之間的聯(lián)系.2.要使滑塊不從木板的末端掉下來的臨界條件是滑塊到達(dá)木板末端時的速度與木板的速度恰好相等.技巧點撥技巧點撥5.(多選)(2017廣東汕頭市一模)如圖8所示，一木板傾
16、斜放置，與水平面的夾角為.將兩個矩形物塊A、B疊放后一起從木板上由靜止釋放，之后A、B保持相對靜止一起以大小為a的加速度沿斜面加速下滑.若A、B的質(zhì)量分別為mA和mB，A與B之間和B與木板之間的動摩擦因數(shù)分別為1和2.則下列說法正確的是A.1一定大于tan B.2一定小于tan C.加速度a的大小與mA和mB都無關(guān)D.A與B之間的摩擦力大小與1有關(guān)而與2無關(guān)對點拓展練答案解析65圖8解析解析先取AB為一整體，整體受到重力、斜面的支持力和摩擦力.沿斜面的方向，由牛頓第二定律得：(mAmB)gsin FfB(mAmB)aFfB2FNFN(mAmB)gcos 以上三式聯(lián)立可得：agsin 2gcos
17、 再隔離A物塊，設(shè)A受到的靜摩擦力為FfA，方向沿斜面向上，對A再應(yīng)用牛頓第二定律得：mAgsin FfAmAa可得出：FfA2mAgcos 無法判斷出1一定大于tan .故A錯誤；65A與B組成的整體向下做加速運動，由公式可知，gsin 2gcos ，所以：2tan .故B正確；由公式可知，加速度a的大小與mA和mB都無關(guān).故C正確；由公式可知，A與B之間的摩擦力大小與1無關(guān)而與2有關(guān).故D錯誤.656.(2017遼寧鐵嶺市協(xié)作體模擬)如圖9所示，質(zhì)量為M10 kg的小車停放在光滑水平面上.在小車右端施加一個F10 N的水平恒力.當(dāng)小車向右運動的速度達(dá)到2.8 m/s時，在其右端輕輕放上一質(zhì)
18、量m2.0 kg的小黑煤塊(小黑煤塊視為質(zhì)點且初速度為零)，煤塊與小車間動摩擦因數(shù)0.20.假定小車足夠長，g10 m/s2.則下列說法正確的是A.煤塊在整個運動過程中先做勻加速直線運動穩(wěn)定 后做勻速直線運動B.小車一直做加速度不變的勻加速直線運動C.煤塊在3 s內(nèi)前進(jìn)的位移為9 mD.小煤塊最終在小車上留下的痕跡長度為2.8 m答案解析65圖9解析解析根據(jù)牛頓第二定律，剛開始運動時對小黑煤塊有：FNma1，F(xiàn)Nmg0，代入數(shù)據(jù)解得：a12 m/s2剛開始運動時對小車有：FFNMa2，解得：a20.6 m/s2，經(jīng)過時間t，小黑煤塊和車的速度相等，小黑煤塊的速度為：v1a1t，車的速度為：v2
19、va2t，v1v2，解得：t2 s，以后煤塊和小車一起運動，根據(jù)牛頓第二定律：F(Mm)a3，a3 m/s265即煤塊和小車一起以加速度a3 m/s2做加速運動，故選項A、B錯誤；65在2 s內(nèi)小黑煤塊前進(jìn)的位移為：然后和小車共同運動1 s時間，此1 s時間內(nèi)位移為：x1v1t a3t24.4 m，故煤塊在3 s內(nèi)前進(jìn)的位移為4 m4.4 m8.4 m，故選項C錯誤；在2 s內(nèi)小黑煤塊前進(jìn)的位移x14 m，小車前進(jìn)的位移為：x2vt a2t2(2.82 0.622) m6.8 m，兩者的相對位移為：xx2x16.8 m4 m2.8 m，故選項D正確.高考題精選精練題組題組1全國卷真題精選全國卷
20、真題精選1.(2016全國卷16)一質(zhì)點做速度逐漸增大的勻加速直線運動，在時間間隔t內(nèi)位移為s，動能變?yōu)樵瓉淼?倍.該質(zhì)點的加速度為答案解析12345解析解析動能變?yōu)樵瓉淼?倍，則質(zhì)點的速度變?yōu)樵瓉淼?倍，即v3v0，2.(多選)(2015新課標(biāo)全國20)在一東西向的水平直鐵軌上，停放著一列已用掛鉤連接好的車廂.當(dāng)機(jī)車在東邊拉著這列車廂以大小為a的加速度向東行駛時，連接某兩相鄰車廂的掛鉤P和Q間的拉力大小為F；當(dāng)機(jī)車在西邊拉著車廂以大小為 a的加速度向西行駛時，P和Q間的拉力大小仍為F.不計車廂與鐵軌間的摩擦，每節(jié)車廂質(zhì)量相同，則這列車廂的節(jié)數(shù)可能為A.8 B.10 C.15 D.18答案解析
21、12345解析解析設(shè)PQ西邊有n節(jié)車廂，每節(jié)車廂的質(zhì)量為m，則Fnma 設(shè)PQ東邊有k節(jié)車廂，則Fkm a聯(lián)立得3n2k，由此式可知n只能取偶數(shù)，當(dāng)n2時，k3，總節(jié)數(shù)為N5當(dāng)n4時，k6，總節(jié)數(shù)為N10當(dāng)n6時，k9，總節(jié)數(shù)為N15當(dāng)n8時，k12，總節(jié)數(shù)為N20，故選項B、C正確.12345A.斜面的傾角B.物塊的質(zhì)量C.物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)D.物塊沿斜面向上滑行的最大高度3.(多選)(2015新課標(biāo)全國20)如圖10甲，一物塊在t0時刻滑上一固定斜面，其運動的vt圖線如圖乙所示.若重力加速度及圖乙中的v0、v1、t1均為已知量，則可求出答案解析圖1012345解析解析由vt圖象可求知
22、物塊沿斜面向上滑行時的加速度大小為a ，根據(jù)牛頓第二定律得mgsin mgcos ma，即gsin gcos .可見能計算出斜面的傾斜角度以及物體與斜面間的動摩擦因數(shù)，選項A、C正確；12345物塊滑上斜面時的初速度v0已知，向上滑行過程為勻減速直線運動，末速度為0，那么平均速度為 ，所以沿斜面向上滑行的最遠(yuǎn)距離為x ，僅根據(jù)vt圖象無法求出物塊的質(zhì)量，選項B錯誤.12345題組題組2各省市真題精選各省市真題精選4.(多選)(2015海南卷8)如圖11所示，物塊a、b和c的質(zhì)量相同，a和b、b和c之間用完全相同的輕彈簧S1和S2相連，通過系在a上的細(xì)線懸掛于固定點O；整個系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)；現(xiàn)將
23、細(xì)線剪斷，將物塊a的加速度記為a1，S1和S2相對原長的伸長分別為l1和l2，重力加速度大小為g，在剪斷瞬間A.a13g B.a10C.l12l2 D.l1l2答案解析圖1112345解析解析設(shè)物塊的質(zhì)量為m，剪斷細(xì)線的瞬間，細(xì)線的拉力消失，彈簧還沒有來得及改變，所以剪斷細(xì)線的瞬間a受到重力和彈簧S1的拉力T1，剪斷細(xì)線前對b、c和彈簧S2組成的整體分析可知T12mg，故a受到的合力FmgT1mg2mg3mg，故加速度a1 3g，A正確，B錯誤；設(shè)彈簧S2的拉力為T2，則T2mg，根據(jù)胡克定律Fkx可得l12l2，C正確，D錯誤.123455.(多選)(2014四川理綜7)如圖12所示，水平傳送帶以速度v1勻速運動，小物體P、Q由通過定滑輪且不可伸長的輕繩相連，t0時刻P在傳送帶左端具有速度v2，P與定滑輪間的繩水平，tt0時刻P離開傳送帶.不計定滑輪質(zhì)量和摩擦，繩足夠長.正確描述小物體P速度隨時間變化的圖象可能是答案解析圖1212345
高考物理大二輪復(fù)習(xí) 專題二 力與物體的直線運動 第1講 動力學(xué)觀點在力學(xué)中的應(yīng)用課件
