《高考物理一輪復(fù)習 培優(yōu)計劃 高考必考題突破講座(3)動力學中的臨界條件及應(yīng)用的解題策略課件》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高考物理一輪復(fù)習 培優(yōu)計劃 高考必考題突破講座(3)動力學中的臨界條件及應(yīng)用的解題策略課件(19頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、牛頓運動定律第第 三三 章章高考必考題突破講座高考必考題突破講座( (三三) )動力學中的臨界條件及應(yīng)用的解題策略動力學中的臨界條件及應(yīng)用的解題策略題型特點考情分析命題趨勢1.當物體的運動從一種狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N狀態(tài)時必須有一個轉(zhuǎn)折點,這個轉(zhuǎn)折點所對應(yīng)的狀態(tài)叫做臨界狀態(tài);在臨界狀態(tài)時必須滿足的條件叫做臨界條件2臨界或極值條件的標志(1)題目中有“剛好”“恰好”“正好”等字眼,表明題述的過程存在著臨界點;(2)若題目中有“取值范圍”“多長時間”“多大距離”等詞語,表明題述的過程存在著“起止點”,而這些起止點往往就是臨界狀態(tài);(3)若題目中有“最大”“最小”“至多”“至少”等字眼,表明題述的過程存在
2、著極值,這個極值點往往是臨界點.2015全國卷,25滑塊木板模型是力學中最覺見的模型之一,其考查方式變化多端,物理過程復(fù)雜,有很強的檢測功能,2018年高考命題依然有可能將其作為壓軸選擇題或計算題來考查命命 題題 角角 度度突突 破破 訓訓 練練欄目導航題題 型型 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu)解解 題題 思思 維維真真 題題 剖剖 析析 1疊加體系統(tǒng)臨界問題分析思路 箭頭:分析流程 方框內(nèi):具體處理方法題題 型型 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) 2涉及問題 (1)接觸與脫離的臨界條件:兩物體相接觸或脫離,臨界條件是彈力FN0. (2)相對滑動的臨界條件:兩物體相接觸且處于相對靜止時,常存在著靜摩擦力,則相對滑動的臨界條件是靜摩擦力
3、達到最大值 (3)繩子斷裂與松弛的臨界條件:繩子所能承受的張力是有限的,繩子斷與不斷的臨界條件是繩中張力等于它所能承受的最大張力,繩子松弛的臨界條件是FT0. (4)加速度最大與速度最大的臨界條件:當物體在受到變化的外力作用下運動時,其加速度和速度都會不斷變化,當所受合外力最大時,具有最大加速度;合外力最小時,具有最小加速度當加速度等于零時,往往會出現(xiàn)速度最大或速度最小的情形 解題方法 1接觸物體分離的臨界條件是彈力FN0 例1(2017江蘇蘇州一模)如圖所示,在傾角30的光滑斜面上,并排放著質(zhì)量分別為mA10 kg和mB2 kg的A、B兩物塊一勁度系數(shù)k400 N/m的輕彈簧一端與B相連,另
4、一端與固定擋板相連,整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)現(xiàn)對A施加一沿斜面向上的力F,使A沿斜面向上做勻加速運動已知力F在前0.2 s內(nèi)為變力,0.2 s后為恒力,g取10 m/s2.求力F的最大值和最小值解解 題題 思思 維維 2繩子松弛的臨界條件是繩中張力FT0 例2如圖所示,當斜面以多大加速度a向左運動時,小球沿斜面上移? 思維導引斜面靜止時,小球受重力、彈力和拉力而靜止當小球隨斜面向左加速運動,則繩的拉力將減小,支持力增大,以獲得水平向左的加速度,加速度足夠大時,小球可能沿斜面上移,因此繩的拉力為零是球上移的臨界條件 解析當繩的拉力為零時,小球受力如圖 由牛頓第二定律得F合mgtan ma0, a0g
5、tan , 即當aa0gtan 時,小球沿斜面上移 答案agtan BCD 思維導引力F很小時,加速度較小,B對A的摩擦力也小,A、B一起運動隨著力F增大,加速度a增大,B對A的摩擦力增大,最大靜摩擦力是極限則A、B發(fā)生相對運動的臨界條件是兩者之間的摩擦力為最大靜摩擦力 滑塊木板模型是力學中最常見的模型之一,是歷年高考的熱點內(nèi)容該類試題有如下幾種命題角度 角度1物塊不受力而木板受拉力 木板受逐漸增大的拉力而物塊不受力,這種情況下,開始物塊和木板一起做加速運動,當物塊加速度達到其最大值g時,物塊、木板開始分離,此后物塊加速度保持不變,木板加速度逐漸增大命命 題題 角角 度度 例1一長木板置于粗糙
6、水平地面上,木板左端放置一小物塊;在木板右方有一墻壁,木板右端與墻壁的距離為4.5 m,如圖甲所示t0時刻開始,小物塊與木板一起以共同速度向右運動,直至t1 s時木板與墻壁碰撞(碰撞時間極短)碰撞前后木板速度大小不變,方向相反,運動過程中小物塊始終未離開木板已知碰撞后1 s時間內(nèi)小物塊的vt圖線如圖乙所示木板的質(zhì)量是小物塊質(zhì)量的15倍,重力加速度大小g取10 m/s2.求:真真 題題 剖剖 析析 (1)木板與地面間的動摩擦因數(shù)1及小物塊與木板間的動摩擦因數(shù)2; (2)木板的最小長度; (3)木板右端離墻壁的最終距離 解析(1)規(guī)定向右為正方向木板與墻壁相碰前,小物塊和木板一起向右做勻變速運動,設(shè)加速度為a1,小物塊和木板的質(zhì)量分別為m和M.由牛頓第二定律有 1(mM)g(mM)a1, 由題圖乙可知,木板與墻壁碰前瞬間的速度v14 m/s,由運動學公式有v1v0a1t1,