高考物理二輪復(fù)習(xí) 專題1 第2講 牛頓運(yùn)動(dòng)定律課件 新人教版.ppt

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相互作用與牛頓運(yùn)動(dòng)定律專題(2),2015屆物理二輪復(fù)習(xí)專題二,牛頓運(yùn)動(dòng)定律,用牛頓第二定律解決連接體問題,,[答案] BCD,拓展提升 一、基礎(chǔ)知識(shí)要記牢 1．整體法 在連接體問題中，如果不要求知道各個(gè)運(yùn)動(dòng)物體之間的相互作用力，就可以把它們看成一個(gè)整體(當(dāng)成一個(gè)質(zhì)點(diǎn))，只分析整體所受的外力，應(yīng)用牛頓第二定律列方程即可。 2．隔離法 如果需要知道物體之間的相互作用力，就需要把某一個(gè)物體從系統(tǒng)中隔離出來，分析這個(gè)物體受到的所有力，應(yīng)用牛頓第二定律列出方程。,回避內(nèi)部用整體,變內(nèi)為外需隔離,二、方法技巧要用好 1．整體法適用于解決連接體的各部分具有相同的加速度的情況，對(duì)于加速度不同的連接體一般采用隔離法分析。 2．在處理連接體問題時(shí)，往往要用到牛頓第三定律。 三、易錯(cuò)易混要明了 用滑輪連接的兩個(gè)物體，其加速度大小相同，方向不同，一般采用隔離法分析。,如圖所示，三個(gè)物體質(zhì)量分別為m1＝1.0 kg、m2＝2.0 kg、m3＝3.0 kg，已知斜面上表面光滑，斜面傾角θ＝30°，m1和m2之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.8。不計(jì)繩和滑輪的質(zhì)量和摩擦。初始用外力使整個(gè)系統(tǒng)靜止，當(dāng)撤掉外力時(shí)，m2將(g＝10 m/s2，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力)( ) A．和m1一起沿斜面下滑 B．和m1一起沿斜面上滑 C．相對(duì)于m1上滑 D．相對(duì)于m1下滑 [答案] D,,[解析] 本題考查牛頓第二定律、摩擦力、受力分析，關(guān)鍵是利用假設(shè)法以及選好研究對(duì)象。意在考查考生綜合應(yīng)用知識(shí)的能力。 假設(shè)和m1一起沿斜面上滑，分別對(duì)m3和m1、m2整體受力分析，用牛頓第二定律列方程，求出之間的摩擦力大小與之間的最大靜摩擦力進(jìn)行比較，可得出此時(shí)的摩擦力大于之間的最大靜摩擦力，說明假設(shè)不成立，B項(xiàng)錯(cuò)誤；,假設(shè)相對(duì)于m1下滑，此時(shí)m1受的摩擦力方向沿斜面向上，分別對(duì)m3、m1受力分析，應(yīng)用牛頓第二定律列方程，可得到此時(shí)的加速度大于g，說明假設(shè)不成立，D項(xiàng)錯(cuò)誤；很明顯，A項(xiàng)錯(cuò)誤；再假設(shè)相對(duì)于m1上滑，此時(shí)m1受的摩擦力方向沿斜面向下，分別對(duì)m3、m1受力分析，應(yīng)用牛頓第二定律列方程，結(jié)果與實(shí)際符合，C項(xiàng)正確。,(2014·課標(biāo)Ⅰ)公路上行駛的兩汽車之間應(yīng)保持一定的安全距離。當(dāng)前車突然停止時(shí)，后車司機(jī)可以采取剎車措施，使汽車在安全距離內(nèi)停下而不會(huì)與前車相碰。通常情況下，人的反應(yīng)時(shí)間和汽車系統(tǒng)的反應(yīng)時(shí)間之和為1s，當(dāng)汽車在晴天干燥瀝青路面上以108km/h的速度勻速行駛時(shí)，安全距離為120m。設(shè)雨天時(shí)汽車輪胎與瀝青路面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為晴天時(shí)的2/5，若要求安全距離仍為120m。求汽車在雨天安全行駛的最大速度。,動(dòng)力學(xué)的兩類基本問題,[答案] 20m/s,拓展提升 一、基礎(chǔ)知識(shí)要記牢 1．已知物體的受力情況求物體的運(yùn)動(dòng)情況 已知物體的受力情況，可以求出物體所受的合外力，根據(jù)牛頓第二定律可求出物體的加速度，再知道物體的初始條件(初位置和初速度)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，就可以求出物體在任一時(shí)刻的速度和位移，也就可以求解物體的運(yùn)動(dòng)情況。,2．已知物體的運(yùn)動(dòng)情況求物體的受力情況 根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)情況，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可以求出加速度，再根據(jù)牛頓第二定律可確定物體的受力情況，從而求出未知的力，或與力相關(guān)的某些物理量，如動(dòng)摩擦因數(shù)、彈簧的勁度系數(shù)、力的方向等。 物體的運(yùn)動(dòng)情況由所受的力及物體運(yùn)動(dòng)的初始狀態(tài)共同決定，無論哪種情況，聯(lián)系力和運(yùn)動(dòng)的“橋梁”都是加速度。,二、方法技巧要用好 1．動(dòng)力學(xué)兩類問題的分析思路,,2．常用方法 (1)整體法、隔離法。 (2)正交分解法，一般取加速度方向和垂直于加速度方向進(jìn)行分解，為減少分解的矢量的個(gè)數(shù)，有時(shí)也根據(jù)情況分解加速度。,三、易錯(cuò)易混要明了 應(yīng)用牛頓第二定律列式時(shí)，一般以加速度方向?yàn)檎较蛄惺?，而?yīng)用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式列式時(shí)，一般以初速度方向?yàn)檎较蛄惺?，在處理具體問題時(shí)加速度與初速度的方向不一定一致，因此要注意v0和a的符號(hào)。,(2014·河北石家莊質(zhì)檢)如圖所示，某滑冰運(yùn)動(dòng)員參加直線滑行練習(xí)，在滑行時(shí)，左右腳交替向后蹬冰，每次蹬冰的時(shí)間t1＝1s，冰面給人水平向前的動(dòng)力F＝165N，左右腳交替時(shí)有t2＝0.5s的時(shí)間不用蹬冰。已知整個(gè)過程中運(yùn)動(dòng)員受到的阻力f＝55N，運(yùn)動(dòng)員總質(zhì)量m＝55kg，設(shè)運(yùn)動(dòng)員由靜止開始滑行，求0～3s內(nèi)運(yùn)動(dòng)員的位移。 [答案] 6m,牛頓運(yùn)動(dòng)定律與圖象的綜合應(yīng)用,,[解析] 本題考查摩擦力的產(chǎn)生和圖象問題。解題的關(guān)鍵是找出摩擦力的方向。v2v1時(shí)，P所受傳送帶的摩擦力方向向左，物體減速運(yùn)動(dòng)，然后達(dá)到速度v1，以后有以下幾種情況，物體Q的重力比物體P比傳送速的最大摩擦力小，即GQfm，則物本P將繼續(xù)減速運(yùn)動(dòng)，速度減到零后，再向左加速度運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律知，這兩個(gè)加速度相等，綜上所述，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤，C正確。本題中找準(zhǔn)備各種可能情況，防止漏選和錯(cuò)誤。 [答案] BC,拓展提升 一、基礎(chǔ)知識(shí)要記牢 (1)高考中關(guān)于動(dòng)力學(xué)問題的圖象主要有x－t圖象、v－t圖象、F－t圖象等。 (2)在v－t圖象中： ①“點(diǎn)”的意義：圖象上的任一點(diǎn)表示對(duì)應(yīng)時(shí)刻物體的速度。 ②“線”的意義：任一段線段在v軸上投影，則影長表示在對(duì)應(yīng)時(shí)間段內(nèi)物體速度的變化量。,③“斜率”的意義：“斜率”表示物體的加速度。 ④“面積”的意義：圖象與坐標(biāo)軸圍成的“面積”表示物體在對(duì)應(yīng)的時(shí)間段內(nèi)發(fā)生的位移。 ⑤“截距”的意義：縱軸截距表示物體出發(fā)時(shí)的速度，橫軸截距表示物體出發(fā)時(shí)距計(jì)時(shí)起點(diǎn)的時(shí)間間隔或速度為零的時(shí)刻。,二、方法技巧要用好 (1)首先弄清圖象縱、橫坐標(biāo)的含義(位移、速度、加速度等)。 (2)利用圖象分析動(dòng)力學(xué)問題時(shí)，關(guān)鍵要將題目中的物理情境與圖象結(jié)合起來分析，利用物理規(guī)律或公式求解或作出判斷。 (3)弄清圖象中斜率、截距、交點(diǎn)、轉(zhuǎn)折點(diǎn)、面積等的物理意義，從而充分利用圖象提供的信息來解決問題。,三、易錯(cuò)易混要明了 結(jié)合圖象解決物理問題時(shí)一定要注意是x－t圖象、v－t圖象還是F－t圖象。,(2014·寧夏銀川一中一模)2011年3月11日，日本大地震以及隨后的海嘯給日本帶來了巨大的損失。災(zāi)后某中學(xué)的部分學(xué)生組成了一個(gè)課題小組，對(duì)海嘯的威力進(jìn)行了模擬研究，他們?cè)O(shè)計(jì)了如下的模型：如圖甲所示，在水平地面上放置一個(gè)質(zhì)量為m＝4kg的物體，讓其在隨位移均勻減小的水平推力作用下運(yùn)動(dòng)，推力F隨位移x變化的圖象如圖乙所示，已知物體與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.5，取g＝10m/s2。,(1)在運(yùn)動(dòng)的過程中物體的最大加速度為多大？ (2)在距出發(fā)點(diǎn)什么位置時(shí)物體的速度達(dá)到最大？ (3)物體在水平面上運(yùn)動(dòng)的最大位移是多少？ [答案] (1)20m/s2 (2)3.2m (3)10m,