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(名師導(dǎo)學(xué))2020版高考物理總復(fù)習(xí) 第三章 章末總結(jié) 提高教學(xué)案 新人教版

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1、章末總結(jié) 提高 知 識 網(wǎng) 絡(luò) 【p57】 解題思路與方法 【p57】 一、應(yīng)用牛頓運(yùn)動定律解題的基本思路 1.取對象——根據(jù)題意確定研究對象; 2.畫力圖——分析研究對象的受力情況,畫出受力圖;畫圖時,力的方向要準(zhǔn),大小與實(shí)際情況不能相差太大,否則可能造成假象; 3.定方向——規(guī)定正方向(或建立坐標(biāo)系),通常以加速度方向?yàn)檎较蜉^為適宜; 4.列方程——根據(jù)牛頓定律列方程,根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式列運(yùn)動方程; 5.求解——統(tǒng)一單位,求解方程;對結(jié)果分析檢驗(yàn)或討論. 二、解決動力學(xué)問題的常用方法 1.合成法與分解法:當(dāng)物體受兩個力的作用且加速度方向已知時,常利用合成法;當(dāng)物體受多

2、個力的作用時常用正交分解法. 2.整體法與隔離法:在確定研究對象或物理過程時,經(jīng)常使用的方法,整體法與隔離法是相對的. 3.圖象法:在研究兩個物理量之間的關(guān)系時,可利用圖象法將其關(guān)系直觀地顯示出來,以便更準(zhǔn)確地研究它們之間相互依賴制約的關(guān)系,如探究加速度a與合外力F的關(guān)系,可作a-F圖象. 4.假設(shè)法:當(dāng)物體的運(yùn)動狀態(tài)或受力情況不明確時,可以根據(jù)題意作某一假設(shè),從而根據(jù)物理規(guī)律進(jìn)行推斷,驗(yàn)證或討論. 如可假定加速度的方向,建立牛頓第二定律的方程,求出a,從而判斷物體的運(yùn)動情況. 5.極限分析法:用“放大”或“縮小”的思想把物理過程所蘊(yùn)含的臨界狀態(tài)“暴露”出來的方法,本章中涉及不少,注

3、意體會. 6.程序法:依順序?qū)ρ芯繉ο蠡蛭锢磉^程進(jìn)行分析研究的方法,要注意對象與對象之間、過程與過程之間的關(guān)系(F、a、v、t、s等關(guān)系). 7.“超重”、“失重”分析法:當(dāng)物體具有豎直向上或豎直向下的加速度a時,物體就“超重ma”或“失重ma”,據(jù)此就能夠迅速快捷地判斷物體對支持物的壓力或?qū)依K的拉力與重力的大小關(guān)系. 體 驗(yàn) 高 考  【p57】 1.(2018·全國卷Ⅰ)如圖,輕彈簧的下端固定在水平桌面上,上端放有物塊P,系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)用一豎直向上的力F作用在P上,使其向上做勻加速直線運(yùn)動.以x表示P離開靜止位置的位移,在彈簧恢復(fù)原長前,下列表示F和x之間關(guān)系的圖象可能

4、正確的是(  ) 【解析】由牛頓運(yùn)動定律,F(xiàn)-kx=ma,∴F=kx+ma.x為離開原平衡位置的位移,對比題給的四個圖象,可能正確的是A. 【答案】A 2.(2017·全國卷Ⅲ)如圖,兩個滑塊A和B的質(zhì)量分別為mA=1 kg 和mB=5 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μ1=0.5;木板的質(zhì)量為m=4 kg,與地面間的動摩擦因數(shù)為μ2=0.1.某時刻A、B兩滑塊開始相向滑動,初速度大小均為v0=3 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g=10 m/s2.求: (1)B與木板相對靜止時,木板

5、的速度; (2)A、B開始運(yùn)動時,兩者之間的距離. 【解析】(1)如圖所示,對A、B和木板進(jìn)行受力分析,其中fA、fB分別表示物塊A、B受木板摩擦力的大小,fA′、fB′和f分別表示木板受到物塊A、B及地面的摩擦力大小,設(shè)運(yùn)動過程中A、B及木板的加速度大小分別為aA、aB和a,根據(jù)牛頓運(yùn)動定律得: fA=mAaA?、? fB=mBaB ② fB′-fA′-f=ma?、? 且:fA=fA′=μ1mAg?、? fB=fB′=μ1mBg ⑤ f=μ2g?、? 聯(lián)立①~⑥解得:aA=5 m/s2,aB=5 m/s2,a=2.5 m/s2 故可得B向右做勻減速直線運(yùn)動,A向左做勻減速直線

6、運(yùn)動,木板向右做勻加速運(yùn)動;且aB=aA>a,顯然經(jīng)歷一段時間t1之后B先與木板達(dá)到相對靜止?fàn)顟B(tài),且此時A、B速度大小相等,方向相反.不妨假設(shè)此時B與木板的速度大小為v1: v1=v0-aAt1?、? v1=at1?、? 解得:t1=0.4 s,v1=1 m/s (2)設(shè)在t1時間內(nèi),A、B的位移大小分別為xA,xB,由運(yùn)動學(xué)公式得: xA=v0t1-aAt?、? xB=v0t1-aBt?、? 此后B將與木板一起保持相對靜止向前勻減速運(yùn)動,直到和A相遇,這段時間內(nèi)A的加速度大小仍為aA,設(shè)B和木板的加速度大小為a′,則根據(jù)牛頓運(yùn)動定律得: 對木板和B: μ2g+μ1mAg=a′ 

7、假設(shè)經(jīng)過t2時間后A、B剛好相遇,且此時速度大小為v2,為方便計(jì)算我們規(guī)定水平向右為正向,則在這段時間內(nèi)速度變化: 對B和木板:v2=v1-a′t2  對A:v2=-v1+aAt2  聯(lián)立~解得t2=0.3 s,可以判斷此時B和木板尚未停下,則t2時間內(nèi)物塊A、B的位移大小假設(shè)為xA′、xB′,由運(yùn)動學(xué)公式: xA′=v1t2-aAt  xB′=v1t2-a′t  則A和B開始相距x滿足:x=xA+xA′+xB+xB′  聯(lián)立解得:x=1.9 m 3.(多選)(2016·全國卷Ⅰ)一質(zhì)點(diǎn)做勻速直線運(yùn)動.現(xiàn)對其施加一恒力,且原來作用在質(zhì)點(diǎn)上的力不發(fā)生改變,則(  ) A.質(zhì)點(diǎn)速

8、度的方向總是與該恒力的方向相同 B.質(zhì)點(diǎn)速度的方向不可能總是與該恒力的方向垂直 C.質(zhì)點(diǎn)加速度的方向總是與該恒力的方向相同 D.質(zhì)點(diǎn)單位時間內(nèi)速率的變化量總是不變 【解析】質(zhì)點(diǎn)原來做勻速直線運(yùn)動,說明所受合外力為0,當(dāng)對其施加一恒力后,恒力的方向與原來運(yùn)動的速度方向關(guān)系不確定,則質(zhì)點(diǎn)可能做直線運(yùn)動,也可能做曲線運(yùn)動,但加速度的方向一定與該恒力的方向相同,選項(xiàng)B、C正確. 【答案】BC 4.(多選)(2016·全國卷Ⅱ)兩實(shí)心小球甲和乙由同一種材料制成,甲球質(zhì)量大于乙球質(zhì)量.兩球在空氣中由靜止下落,假設(shè)它們運(yùn)動時受到的阻力與球的半徑成正比,與球的速率無關(guān).若它們下落相同的距離,則( 

9、 ) A.甲球用的時間比乙球長 B.甲球末速度的大小大于乙球末速度的大小 C.甲球加速度的大小小于乙球加速度的大小 D.甲球克服阻力做的功大于乙球克服阻力做的功 【解析】設(shè)小球在下落過程中所受阻力F阻=kR,k為常數(shù),R為小球半徑,由牛頓第二定律可知:mg-F阻=ma,由m=ρV=ρπR3 知:ρπR3g-kR=ρπR3a,即a=g-·,故知:R越大,a越大,即下落過程中a甲>a乙,選項(xiàng)C錯誤;下落相同的距離,由h=at2知,a越大,t越小,選項(xiàng)A錯誤;由2ah=v2-v知,v0=0,a越大,v越大,選項(xiàng)B正確;由W阻=-F阻h知,甲球克服阻力做的功更大一些,選項(xiàng)D正確. 【答案】

10、BD 5.(2016·四川)避險車道是避免惡性交通事故的重要設(shè)施,由制動坡床和防撞設(shè)施等組成,如圖豎直平面內(nèi),制動坡床視為與水平面夾角為θ的斜面.一輛長12 m的載有貨物的貨車因剎車失靈從干道駛?cè)胫苿悠麓?,?dāng)車速為23 m/s時,車尾位于制動坡床的底端,貨物開始在車廂內(nèi)向車頭滑動,當(dāng)貨物在車廂內(nèi)滑動了4 m時,車頭距制動坡床頂端38 m,再過一段時間,貨車停止.已知貨車質(zhì)量是貨物質(zhì)量的4倍,貨物與車廂間的動摩擦因數(shù)為0.4;貨車在制動坡床上運(yùn)動受到的坡床阻力大小為貨車和貨物總重的0.44倍.貨物與貨車分別視為小滑塊和平板,取cos θ=1,sin θ=0.1,g=10 m/s2.求:

11、(1)貨物在車廂內(nèi)滑動時加速度的大小和方向; (2)制動坡床的長度. 【解析】(1)設(shè)貨物的質(zhì)量為m,貨物在車廂內(nèi)滑動過程中,貨物與車廂間的動摩擦因數(shù)μ=0.4,受摩擦力大小為f,加速度大小為a1,則 f+mgsin θ=ma1① f=μmgcos θ② 聯(lián)立①②式并代入數(shù)據(jù)得a1=5 m/s2③ a1的方向沿制動坡床向下. (2)設(shè)貨車的質(zhì)量為M,車尾位于制動坡床底端時的車速為v=23 m/s.貨物在車廂內(nèi)開始滑動到車頭距制動坡床頂端s0=38 m 的過程中,用時為t,貨物相對制動坡床的運(yùn)動距離為s1,在車廂內(nèi)滑動的距離s=4 m,貨車的加速度大小為a2,貨車相對制動坡床的運(yùn)動

12、距離為s2.貨車受到制動坡床的阻力大小為F,F(xiàn)是貨車和貨物總重的k倍,k=0.44,貨車長度l0=12 m,制動坡床的長度為l,則 Mgsin θ+F-f=Ma2④ F=k(m+M)g⑤ s1=vt-a1t2⑥ s2=vt-a2t2⑦ s=s1-s2⑧ l=l0+s0+s2⑨ 聯(lián)立①②④~⑨式并代入數(shù)據(jù)得l=98 m⑩ 6.(2018·全國卷Ⅱ)汽車A在水平冰雪路面上行駛,駕駛員發(fā)現(xiàn)其正前方停有汽車B,立即采取制動措施,但仍然撞上了汽車B.兩車碰撞時和兩車都完全停止后的位置如圖所示,碰撞后B車向前滑動了4.5 m,A車向前滑動了2.0 m,已知A和B的質(zhì)量分別為2.0×103

13、kg和1.5×103 kg,兩車與該冰雪路面間的動摩擦因數(shù)均為0.10,兩車碰撞時間極短,在碰撞后車輪均沒有滾動,重力加速度大小g=10 m/s2.求 (1)碰撞后的瞬間B車速度的大??; (2)碰撞前的瞬間A車速度的大?。? 【解析】兩車碰撞過程動量守恒,碰后兩車在摩擦力的作用下做勻減速運(yùn)動,利用運(yùn)動學(xué)公式可以求得碰后的速度,然后在計(jì)算碰前A車的速度. (1)設(shè)B車質(zhì)量為mB,碰后加速度大小為aB,根據(jù)牛頓第二定律有 μmBg=mBaB ① 式中μ是汽車與路面間的動摩擦因數(shù). 設(shè)碰撞后瞬間B車速度的大小為vB′,碰撞后滑行的距離為sB.由運(yùn)動學(xué)公式有 vB′2=2aBsB?、? 聯(lián)立①②式并利用題給數(shù)據(jù)得 vB′=3.0 m/s?、? (2)設(shè)A車的質(zhì)量為mA,碰后加速度大小為aA.根據(jù)牛頓第二定律有 μmAg=mAaA ④ 設(shè)碰撞后瞬間A車速度的大小為vA′,碰撞后滑行的距離為sA.由運(yùn)動學(xué)公式有 vA′2=2aAsA ⑤ 設(shè)碰撞前瞬間A車速度的大小為vA,兩車在碰撞過程中動量守恒,有 mAvA=mAvA′+mBvB′?、? 聯(lián)立③④⑤⑥式并利用題給數(shù)據(jù)得 vA=4.3 m/s - 6 -

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