高考物理二輪復習 專題整合高頻突破 專題一 力與運動2 牛頓運動定律與直線運動課件

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1、第2講牛頓運動定律與直線運動核心知識考點精題-2-2-2-2-網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建要點必備核心知識考點精題-3-3-3-3-網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建要點必備1.勻變速直線運動的三個基本公式(1)速度公式:v=。(2)位移公式:(3)位移速度關(guān)系式:=2ax。2.勻變速直線運動的兩個重要推論(1)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的,(2)任意兩個連續(xù)相等時間(T)內(nèi)的位移之差是一個恒量,即x=xn+1-xn=。3.勻變速直線運動的圖象(1)x-t圖象是一條,斜率表示物體的。(2)v-t圖象是一條,斜率表示物體運動的,圖線與時間軸所包圍的面積表示物體運動的。v0+at 瞬時速度aT2拋物線速度傾斜直線加速度位移核心知識考點精

2、題-4-4-4-4-12341.(多選)(2016全國卷)一質(zhì)點做勻速直線運動?，F(xiàn)對其施加一恒力,且原來作用在質(zhì)點上的力不發(fā)生改變,則()A.質(zhì)點速度的方向總是與該恒力的方向相同B.質(zhì)點速度的方向不可能總是與該恒力的方向垂直C.質(zhì)點加速度的方向總是與該恒力的方向相同D.質(zhì)點單位時間內(nèi)速率的變化量總是不變BC解析 勻速直線運動的質(zhì)點加一恒力后,合力即該恒力,質(zhì)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(zhì)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

3、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。核心知識考點精題-5-5-5-5-1234考點定位:牛頓運動定律命題能力點:側(cè)重考查理解能力解題思路與方法:以前我們碰到的問題經(jīng)常是去掉一個恒力,本題增加了一個恒力,從牛頓運動定律角度來看沒有什么區(qū)別。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(guān)系判斷物體的運動情況。要特別注意的是質(zhì)點有可能做勻變速曲線運動。核心知識考點精題-6-6-6-6-12342.(2016全國卷)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x,動能變?yōu)樵瓉淼?倍。該質(zhì)點的加速度為()A考點定位:勻變速

4、直線運動規(guī)律的應(yīng)用命題能力點:側(cè)重考查理解能力解題思路與方法:弄清所研究的過程的運動性質(zhì),明確給出的物理量所表示的含義,選擇正確的公式分析是解決本題的關(guān)鍵。核心知識考點精題-7-7-7-7-12343.(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(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ACD核心知識考點精題-8-8-8-8-1234考點定位:牛頓運動定律命題能力點:側(cè)重考查理解能力+分析綜合能力解題思路與方法:根據(jù)速度時間圖象

5、的斜率找到不同階段的加速度,結(jié)合受力分析和運動學規(guī)律是解答此類題目基本方法。核心知識考點精題-9-9-9-9-12344.(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(s1mgcos30,可得mgssin30mgcos30,因此撤去彈簧,小球不能在直桿上處于靜止。故C錯誤。根據(jù)牛頓第二定律得:在A點有Fcos30+mgsin30-Ff=maA;在C點有Fcos30-Ff-mgsin30=maC;兩式相減得aA-aC=g。故D正確,故選BD。-37-考點一考點二考點三考點四“滑塊滑塊-滑板滑板”模型模型(H)解題策略策略1:分析“滑塊滑板”模型時要抓住一個轉(zhuǎn)

6、折滑塊與滑板達到相同速度或者滑塊從滑板上滑下是受力和運動狀態(tài)變化的轉(zhuǎn)折點。策略2:分析“滑塊滑板”模型時要抓住兩個關(guān)聯(lián)轉(zhuǎn)折前、后受力情況之間的關(guān)聯(lián)和滑塊、滑板位移和板長之間的關(guān)聯(lián)。策略3:分析“滑塊滑板”模型時要抓住兩物體發(fā)生相對運動的臨界條件加速度相同且兩物體間的摩擦力為最大靜摩擦力,分析此臨界條件前后物體的運動狀態(tài)是解題的關(guān)鍵。-38-考點一考點二考點三考點四典題9(多選)(2017河北石家莊模擬)如圖甲所示,一質(zhì)量為m的長木板靜置于光滑水平面上,其上放置一質(zhì)量為m的小滑塊。木板受到水平拉力F作用時,用傳感器測出長木板的加速度a與水平拉力F的關(guān)系如圖乙所示,重力加速度g取10m/s2,下列

7、說法正確的是()A.小滑塊的質(zhì)量m=2kgB.小滑塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)為0.1C.當水平拉力F=7N時,長木板的加速度大小為3m/s2D.當水平拉力F增大時,小滑塊的加速度一定增大AC-39-考點一考點二考點三考點四-40-考點一考點二考點三考點四典題10(2017東北三省四市聯(lián)考)如圖所示,水平地面上固定一個半徑為R=0.8m的四分之一光滑圓軌道,圓軌道末端水平并與一個足夠長的勻質(zhì)木板的左端等高接觸但不連接。木板的質(zhì)量為m=2kg,其左端有一個處于靜止狀態(tài)的小物塊a,質(zhì)量為ma=1kg。現(xiàn)將一質(zhì)量為mb=3kg的小物塊b由圓軌道最高點無初速釋放,并與物塊a在圓軌道最低點發(fā)生碰撞,碰撞時

8、間極短且碰撞過程中無機械能損失(物塊a、b可視為質(zhì)點,重力加速度g取10m/s2)。(1)求碰后瞬間兩物塊的速度大小;(2)若兩個小物塊a、b與木板間的動摩擦因數(shù)均為1=0.3,木板與地面間的動摩擦因數(shù)為2=0.1,求最終兩個小物塊a、b間的距離。-41-考點一考點二考點三考點四-42-考點一考點二考點三考點四-43-考點一考點二考點三考點四規(guī)律方法“滑塊滑板”模型問題中,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雜,因為滑板受到摩擦力的影響也做勻變速直線運動。處理此類雙體勻變速運動問題時,分析摩擦力的方向是關(guān)鍵,分析摩擦力的方法如下。(1)一“靜”一“動”型:即木板和滑塊

9、一個靜止,一個運動,此時,靜止的一個受到的另一個對它的摩擦力為動力,運動的一個受到的另一個對它的摩擦力為阻力。(2)一“快”一“慢”型:即木板和滑塊同向運動一個速度大,一個速度小,此時,速度大的一個受到的另一個對它的摩擦力為阻力,速度小的一個受到的另一個對它的摩擦力為動力。(3)一“左”一“右”型:即木板和滑塊反向運動,此時,兩個物體受到的另一個對它的摩擦力都是阻力。核心知識考點精題-44-44-44-44-考點一考點二考點三考點四動力學圖象的理解及應(yīng)用動力學圖象的理解及應(yīng)用1.(2017山東泰安模擬)a、b兩物體在同一直線上運動,二者運動的v-t圖象均為直線。如圖所示,已知兩物體在4s末相遇

10、。則關(guān)于它們在04s內(nèi)的運動,下列說法正確的是()A.a、b兩物體運動的方向相反B.a物體的加速度小于b物體的加速度C.t=2s時兩物體相距最遠D.t=0時刻,a在b前方3m遠處C核心知識考點精題-45-45-45-45-考點一考點二考點三考點四動力學圖象的理解及應(yīng)用動力學圖象的理解及應(yīng)用1.(2017山東泰安模擬)a、b兩物體在同一直線上運動,二者運動的v-t圖象均為直線。如圖所示,已知兩物體在4s末相遇。則關(guān)于它們在04s內(nèi)的運動,下列說法正確的是()A.a、b兩物體運動的方向相反B.a物體的加速度小于b物體的加速度C.t=2s時兩物體相距最遠D.t=0時刻,a在b前方3m遠處C核心知識考

11、點精題-46-46-46-46-考點一考點二考點三考點四核心知識考點精題-47-47-47-47-考點一考點二考點三考點四勻變速直線運動規(guī)律的理解及應(yīng)用勻變速直線運動規(guī)律的理解及應(yīng)用2.(2017江西上高模擬)ETC是電子不停車收費系統(tǒng)的簡稱,這種收費系統(tǒng)每車收費耗時不到兩秒,相較人工收費,通道通行能力大大提升。汽車分別通過ETC通道和人工收費通道的流程如圖所示。假設(shè)道路上有并行的甲、乙兩輛汽車,都以v1=15m/s的速度朝收費站沿直線勻速行駛,現(xiàn)甲車過ETC通道,需要在某位置開始做勻減速直線運動,到達虛線EF處速度正好減為v2=5m/s,在虛線EF與收費站中心線之間以5m/s的速度勻速行駛,

12、通過收費站中心線后才加速行駛恢復原來速度,虛線EF處與收費站中心線的距離d=10m。乙車過人工收費通道,需要在中心線前某位置開始做勻減速運動,至中心線處恰好速度為零,經(jīng)過20s,繳費成功后再啟動汽車勻加速行駛恢復原來速度。已知甲、乙兩車勻加速過程的加速度大小均為a1=1m/s2,勻減速過程的加速度大小均為a2=2m/s2。核心知識考點精題-48-48-48-48-考點一考點二考點三考點四(1)甲車過ETC通道時,從開始減速到恢復原來速度過程中的位移大小是多少?(2)假設(shè)人工收費通道前有一列車隊在勻速行駛,車距都為x2,當前一輛車從中心線啟動行駛78.125m時,后一輛車剛好停在中心線上,則x2

13、為多大?核心知識考點精題-49-49-49-49-考點一考點二考點三考點四答案 (1)160m(2)487.5m解析 (1)甲車過ETC通道時,減速過程的位移為核心知識考點精題-50-50-50-50-考點一考點二考點三考點四由于沒有等待時間,即后一輛車和前一輛車做減速運動的時間是相同的,因此后一輛車比前一輛車到達中心線處的時間晚(t1+t2),故兩車正常行駛時的車距等于在前一輛車停車時間和加速時間內(nèi)以速度v1勻速行駛的距離,即x2=v1(t1+t2)=487.5m。核心知識考點精題-51-51-51-51-考點一考點二考點三考點四牛頓運動定律的綜合應(yīng)用牛頓運動定律的綜合應(yīng)用3.高鐵的開通給出

14、行的人們帶來了全新的旅行感受,大大方便了人們的工作與生活。高鐵每列車組由七節(jié)車廂組成,除第四節(jié)車廂為無動力車廂外,其余六節(jié)車廂均具有動力系統(tǒng),設(shè)每節(jié)車廂的質(zhì)量均為m,各動力車廂產(chǎn)生的動力相同,經(jīng)測試,該列車啟動時能在時間t內(nèi)將速度提高到v,已知運動阻力是車重的k倍。求:(1)列車在啟動過程中,第五節(jié)車廂對第六節(jié)車廂的作用力;(2)列車在勻速行駛時,第六節(jié)車廂失去了動力,若仍要保持列車的勻速運動狀態(tài),則第五節(jié)車廂對第六節(jié)車廂的作用力變化多大?核心知識考點精題-52-52-52-52-考點一考點二考點三考點四核心知識考點精題-53-53-53-53-考點一考點二考點三考點四核心知識考點精題-54-

15、54-54-54-考點一考點二考點三考點四“滑塊滑塊滑板滑板”模型模型4.(多選)(2017四川宜賓模擬)如圖所示,表面粗糙質(zhì)量m=2kg的木板,t=0時在水平恒力F的作用下從靜止開始沿水平面向右做勻加速直線運動,加速度a=2.5m/s2。t=0.5s時,將一個質(zhì)量m=1kg的小鐵塊(可視為質(zhì)點)無初速地放在木板最右端,鐵塊從木板上掉下時速度是木板速度的一半。已知鐵塊和木板之間的動摩擦因數(shù)1=0.1,木板和地面之間的動摩擦因數(shù)2=0.25,g取10m/s2。則()A.水平恒力F的大小為10NB.鐵塊放上木板后,木板的加速度為2m/s2C.鐵塊在木板上運動的時間為1sD.木板的長度為1.625mAC核心知識考點精題-55-55-55-55-考點一考點二考點三考點四