高三物理一輪復(fù)習(xí) 第三章 牛頓運(yùn)動(dòng)定律 8 牛頓第二定律 動(dòng)力學(xué)兩類(lèi)基本問(wèn)題課件

《高三物理一輪復(fù)習(xí) 第三章 牛頓運(yùn)動(dòng)定律 8 牛頓第二定律 動(dòng)力學(xué)兩類(lèi)基本問(wèn)題課件》由會(huì)員分享，可在線(xiàn)閱讀，更多相關(guān)《高三物理一輪復(fù)習(xí) 第三章 牛頓運(yùn)動(dòng)定律 8 牛頓第二定律 動(dòng)力學(xué)兩類(lèi)基本問(wèn)題課件（35頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、基礎(chǔ)自主梳理基礎(chǔ)自主梳理要點(diǎn)研析突破牛頓第二定律同向性公式 F=ma 是矢量式,任一時(shí)刻,F 與 a 同向正比性m 一定時(shí),aF瞬時(shí)性a 與F 對(duì)應(yīng)同一時(shí)刻,即 a 為某時(shí)刻的加速度時(shí),F 為該時(shí)刻物體所受合外力因果性F 是產(chǎn)生 a 的原因,物體具有加速度是因?yàn)槲矬w受到了力同一性有三層意思:加速度 a 相對(duì)同一慣性系(一般指地面)F=ma 中,F、m、a 對(duì)應(yīng)同一物體或同一系統(tǒng)F=ma 中,各量統(tǒng)一使用國(guó)際單位要點(diǎn)一要點(diǎn)一要點(diǎn)研析突破要點(diǎn)研析突破例1 (2015重慶卷)高空作業(yè)須系安全帶，如果質(zhì)量為m的高空作業(yè)人員不慎跌落，從開(kāi)始跌落到安全帶對(duì)人剛產(chǎn)生作用力前人下落的距離為h(可視為自由落體運(yùn)

2、動(dòng)),此后經(jīng)歷時(shí)間t安全帶達(dá)到最大伸長(zhǎng)，若在此過(guò)程中該作用力始終豎直向上，則該段時(shí)間安全帶對(duì)人的平均作用力大小為( )A.m2ght+mgB.m2ght-mgC.mght+mgD.mght-mg解析：自由落體運(yùn)動(dòng)階段由動(dòng)能定理mgh=1/2mv2得v=2gh，安全帶上有力作用時(shí)，人體速度由2gh變?yōu)?，則平均加速度大小為a= 2gh/t,方向豎直向上，由牛頓第二定律得F-mg=ma,得F=ma+mg，即F=m 2gh/t+mg.答案：A要點(diǎn)研析突破1.(2015上海卷)如圖所示，鳥(niǎo)沿虛線(xiàn)斜向上加速飛行，空氣對(duì)其作用力可能是( )A.F1 B.F2 C.F3 D.F4解析：鳥(niǎo)在空中飛行受到重力和

3、空氣對(duì)其作用力，這兩個(gè)力的合力的方向沿虛線(xiàn)斜向上(與加速度方向相同)，由平行四邊形定則可得，空氣對(duì)其作用力可能是沿F2方向，故B項(xiàng)正確.答案：B要點(diǎn)研析突破2.小孩從滑梯上滑下的運(yùn)動(dòng)可看做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng).質(zhì)量為M的小孩單獨(dú)從滑梯上滑下，加速度為a1；該小孩抱著一只質(zhì)量為m的小狗再?gòu)幕萆匣?小狗不與滑梯接觸)，加速度為a2，則a1和a2的關(guān)系為( )A.a1Mma2 B.a1mMa2C.a1MM+ma2 D.a1a2解析：設(shè)小孩與滑梯間動(dòng)摩擦因數(shù)為，小孩從滑梯上滑下，受重力G、支持力FN和滑動(dòng)摩擦力Ff.如圖所示，由牛頓第二定律，Mgsin Mgcos Ma1，a1gsin gcos ;當(dāng)小

4、孩抱著一只質(zhì)量為m的小狗再?gòu)幕萆匣聲r(shí)，滿(mǎn)足：(Mm)gsin (Mm)gcos (Mm)a2，得a2gsin gcos ，可見(jiàn)a1a2，D項(xiàng)正確.答案：D3.(多選)(2015全國(guó)新課標(biāo)卷)在一東西向的水平直鐵軌上，停放著一列已用掛鉤鏈接好的車(chē)廂.當(dāng)機(jī)車(chē)在東邊拉著車(chē)廂以大小為a的加速度向東行駛時(shí)，鏈接某兩相鄰車(chē)廂的掛鉤P和Q間的拉力大小為F；當(dāng)機(jī)車(chē)在西邊拉著車(chē)廂以大小為2/3a的加速度向西行駛時(shí)，P和Q間的拉力大小仍為F.不計(jì)車(chē)廂與鐵軌間的摩擦，每節(jié)車(chē)廂質(zhì)量相同，則這列車(chē)廂的節(jié)數(shù)可能為( )A.8 B.10 C.15 D.18解析：設(shè)PQ間掛鉤東側(cè)有n節(jié)車(chē)廂，西側(cè)有k節(jié)車(chē)廂，每節(jié)車(chē)廂的質(zhì)量

5、為m.當(dāng)向東行駛時(shí)Fkma；向西行駛時(shí)Fnm2/3a可知3k=2n，k、n只能取正整數(shù)，故選B、C答案：BC要點(diǎn)研析突破動(dòng)力學(xué)兩類(lèi)基本問(wèn)題1.動(dòng)力學(xué)兩類(lèi)基本問(wèn)題的分析流程圖要點(diǎn)二要點(diǎn)二要點(diǎn)研析突破要點(diǎn)研析突破要點(diǎn)研析突破例2 (多選)(2015全國(guó)新課標(biāo)卷)如圖(a)，一物塊在t=0時(shí)刻滑上一固定斜面，其運(yùn)動(dòng)的v-t圖線(xiàn)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(dòng)摩擦因數(shù)D.物塊沿斜面向上滑行的最大高度解析：由圖可知，物塊在上滑、下滑過(guò)程中加速度不同，物體受到摩擦力的作用，設(shè)物體質(zhì)量為m，與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)為，斜

6、面傾角為，可得到物體上滑時(shí)加速度大小a1=v0/t1，下滑時(shí)加速度大小a2=v1/t1，對(duì)物體上滑時(shí)進(jìn)行受力分析有mgsin +mgcos =mv0/t1；對(duì)物體下滑時(shí)進(jìn)行受力分析mgsin -mgcos =mv1/t1.兩式聯(lián)立可解出、，但求不出m;v-t圖像中面積表示位移,可求出物體沿斜面上升最大位移x，根據(jù)三角函數(shù)h=xsin ，可求出上升最大高度，故A、C、D三項(xiàng)均正確.答案：ACD要點(diǎn)研析突破4.(2015衡水二中月考)如圖甲所示，在傾角為=30的長(zhǎng)斜面上有一帶風(fēng)帆的滑塊從靜止開(kāi)始沿斜面下滑，滑塊的質(zhì)量為m=2 kg,它與斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)為,帆受到的空氣阻力與滑塊下滑的速度成正比，即

7、Ff=kv.若滑塊從靜止開(kāi)始下滑的速度圖象如圖乙中的曲線(xiàn)所示，圖中的直線(xiàn)是t=0時(shí)速度圖線(xiàn)的切線(xiàn)，g=10 m/s2.(1)求滑塊下滑的最大加速度和最大速度；(2)求和k的值.解析：(1)由圖乙可得：t=0時(shí)，滑塊下滑的加速度最大為amax=v/t=3 m/s/1 s=3 m/s2；t=3 s時(shí)，滑塊下滑的速度最大為vmax=2 m/s(2)t=0時(shí)滑塊下滑的加速度最大為amax，由牛頓第二定律得F合=mgsin -mgcos =mamaxt=3 s時(shí)滑塊下滑的速度達(dá)最大，有mgsin =mgcos +kvmax解得：=2 /15=0.23k=3 kg/s(說(shuō)明：k的答案沒(méi)有單位不算對(duì)).答案

8、：(1)3 m/s2 2 m/s (2)0.23 3 kgs3要點(diǎn)研析突破5.如圖所示，A、B兩物塊疊放后從傾角為30的光滑斜面上一起滑下，若物塊A質(zhì)量為0.4 kg，A、B間接觸面呈水平，求滑下時(shí)物塊B對(duì)物塊A的支持力和摩擦力.解析：把A、B兩物體作為一個(gè)整體分析，受重力、彈力作用，下滑時(shí)沿斜面方向合力產(chǎn)生的加速度可由牛頓第二定律求得(mA +mB)gsin 30(mA+mB)a,所以a5 m/s2.再隔離物塊A分析(如右上圖所示)，受重力、彈力和摩擦力，B物塊的上表面水平，所以B對(duì)A的支持力FN豎直向上，B對(duì)A的靜摩擦力Ff沿水平方向把加速度分解為豎直和水平兩個(gè)方向，由牛頓第二定律，則mA

9、g-FN=mAasin 30得FN=3 N，F(xiàn)f=mAacos 30得Ff=3 N答案：3 N 3 N要點(diǎn)研析突破多過(guò)程問(wèn)題分析任何多過(guò)程的復(fù)雜物理問(wèn)題都是由很多簡(jiǎn)單的小過(guò)程構(gòu)成,有些是承上啟下,上一過(guò)程的結(jié)果是下一過(guò)程的已知,這種情況,一步一步完成即可;有些是樹(shù)枝型,告訴的只是旁支,要求的是主干(或另一旁支),這就要求學(xué)生有系統(tǒng)的知識(shí),找出各過(guò)程的關(guān)聯(lián),按順序逐個(gè)分析.對(duì)于多過(guò)程問(wèn)題,一定要結(jié)合受力分析圖、 運(yùn)動(dòng)過(guò)程圖和速度時(shí)間圖象進(jìn)行分析,養(yǎng)成良好的作圖習(xí)慣.要點(diǎn)三要點(diǎn)三要點(diǎn)研析突破例3 (2015全國(guó)新課標(biāo)卷)下暴雨時(shí)，有時(shí)會(huì)發(fā)生山體滑坡或泥石流等地質(zhì)災(zāi)害.某地有一傾角為=37 (sin

10、 37 =35)的山坡C，上面有一質(zhì)量為m的石板B，其上下表面與斜坡平行；B上有一碎石堆A(含有大量泥土)，A和B均處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示.假設(shè)某次暴雨中，A浸透雨水后總質(zhì)量也為m(可視為質(zhì)量不變的滑塊)，在極短時(shí)間內(nèi)，A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)1減小為38，B、C間的動(dòng)摩擦因數(shù)2減小為0.5，A、B開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，此時(shí)刻為計(jì)時(shí)起點(diǎn)；在第2 s末，B的上表面突然變?yōu)楣饣?保持不變，已知A開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)，A離B下邊緣的距離l=27 m，C足夠長(zhǎng)，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力.取重力加速度大小g=10 ms2.求：(1)在02 s時(shí)間內(nèi)A和B加速度的大小；(2)A在B上總的運(yùn)動(dòng)時(shí)間.解析： (1)在02 s時(shí)間

11、內(nèi)，A和B的受力如圖所示，其中f1、N1是A與B之間的摩擦力和正壓力的大小，f2、N2是B與C之間的摩擦力和正壓力的大小，方向如圖所示由滑動(dòng)摩擦力公式和力的平衡條件得f11N1N1mgcos f22N2N2N1mgcos 規(guī)定沿斜面向下為正設(shè)A和B的加速度分別為a1和a2，由牛頓第二定律得mgsin f1ma1mgsin f2f1ma2聯(lián)立式，并代入題給條件得a13 m/s2a21 m/s2(2)在t12 s時(shí)，設(shè)A和B的速度分別為v1和v2，則v1a1t16 m/sv2a2t22 m/stt1時(shí)，設(shè)A和B的加速度分別為a1和a2.此時(shí)A與B之間摩擦力為零，同理可得a16 m/s2a22 m/

12、s2即B做減速運(yùn)動(dòng)設(shè)經(jīng)過(guò)時(shí)間t2，B的速度減為零，則有v2a2t20聯(lián)立式得t21 s在t1t2時(shí)間內(nèi)，A相對(duì)于B運(yùn)動(dòng)的距離為s=(1/2a1t12+v1t2+1/2a1t22 )-(1/2a2t12+v2t2+1/2a2t22 )=12 mFfmax，物體由靜止開(kāi)始做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)a(F-Ff)/m (8-4)/2m/s2，vat6 m/sx21/2at21/2232 m9 m69 s時(shí)：FFf，物體做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)x3vt63 m18 m912 s時(shí)：FFf，物體以6 m/s為初速度，以2 m/s2為加速度繼續(xù)做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)x4vt1/2at263 m1/2232 m27 m答案：B2.(2015蘇州市學(xué)業(yè)水平測(cè)試)如圖所示，半徑分別為r和R的圓環(huán)豎直疊放(相切)于水平面上，一條公共斜弦過(guò)兩圓切點(diǎn)且分別與兩圓相交于a、b兩點(diǎn).在此弦上鋪一條光滑軌道，將一小球從a點(diǎn)由靜止釋放，設(shè)小球穿過(guò)切點(diǎn)時(shí)不受阻擋.求該小球從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)所用的時(shí)間.解析：設(shè)軌道ab與水平面間的夾角為，如圖所示由幾何關(guān)系可知：軌道ab的長(zhǎng)度s=2Rsin +2rsin ，由牛頓第二定律可知，小球下滑的加速度a=mgsin m=gsin ，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得：s=1/2at2,聯(lián)立以上各式解得：2(R+r)/g答案：2(R+r)/g速效提升訓(xùn)練速效提升訓(xùn)練