高考物理二輪復(fù)習(xí) 第一部分 (專題突破+破譯命題密碼)專題二 牛頓運(yùn)動(dòng)定律與直線運(yùn)動(dòng)課件
《高考物理二輪復(fù)習(xí) 第一部分 (專題突破+破譯命題密碼)專題二 牛頓運(yùn)動(dòng)定律與直線運(yùn)動(dòng)課件》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高考物理二輪復(fù)習(xí) 第一部分 (專題突破+破譯命題密碼)專題二 牛頓運(yùn)動(dòng)定律與直線運(yùn)動(dòng)課件(54頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、1伽俐略根據(jù)小球在斜面上運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)和伽俐略根據(jù)小球在斜面上運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)和理想實(shí)驗(yàn),提出了慣性的概念,從而奠定了牛頓力學(xué)的基礎(chǔ)。理想實(shí)驗(yàn),提出了慣性的概念,從而奠定了牛頓力學(xué)的基礎(chǔ)。早期物理學(xué)家關(guān)于慣性有下列說(shuō)法,其中正確的是早期物理學(xué)家關(guān)于慣性有下列說(shuō)法,其中正確的是()A物體抵抗運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的性質(zhì)是慣性物體抵抗運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的性質(zhì)是慣性B沒(méi)有力的作用,物體只能處于靜止?fàn)顟B(tài)沒(méi)有力的作用,物體只能處于靜止?fàn)顟B(tài)C行星在圓周軌道上保持勻速率運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)是慣性行星在圓周軌道上保持勻速率運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)是慣性D運(yùn)動(dòng)物體如果沒(méi)有受到力的作用,將繼續(xù)以同一速度沿運(yùn)動(dòng)物體如果沒(méi)有受到力的作用,將繼續(xù)以同一速度沿同一直線運(yùn)
2、動(dòng)同一直線運(yùn)動(dòng)解析:解析:選選 慣性是物體保持原來(lái)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的性質(zhì),慣性是物體保持原來(lái)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的性質(zhì),故故A對(duì);根據(jù)慣性定律可知沒(méi)有力的作用,物體將保持原來(lái)對(duì);根據(jù)慣性定律可知沒(méi)有力的作用,物體將保持原來(lái)的狀態(tài),即靜止?fàn)顟B(tài)或者勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài),故的狀態(tài),即靜止?fàn)顟B(tài)或者勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài),故B錯(cuò);行星在錯(cuò);行星在圓軌道上的運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng),是在萬(wàn)有引力作用下的運(yùn)動(dòng),圓軌道上的運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng),是在萬(wàn)有引力作用下的運(yùn)動(dòng),所以所以C錯(cuò);運(yùn)動(dòng)物體如果不受力作用,將保持原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀錯(cuò);運(yùn)動(dòng)物體如果不受力作用,將保持原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),即繼續(xù)以同一速度沿著同一直線運(yùn)動(dòng),態(tài),即繼續(xù)以同一速度沿著同一直線運(yùn)動(dòng),D
3、對(duì)。對(duì)。AD2將一只皮球豎直向上拋出,皮球運(yùn)動(dòng)時(shí)受將一只皮球豎直向上拋出,皮球運(yùn)動(dòng)時(shí)受到空氣阻力的大小與速度的大小成正比。下列描繪皮球在到空氣阻力的大小與速度的大小成正比。下列描繪皮球在上升過(guò)程中加速度大小上升過(guò)程中加速度大小a與時(shí)間與時(shí)間t關(guān)系的圖象,可能正確的是關(guān)系的圖象,可能正確的是()圖圖21C圖圖223將地面上靜止的貨物將地面上靜止的貨物豎直向上吊起,貨物由地面運(yùn)動(dòng)至最豎直向上吊起,貨物由地面運(yùn)動(dòng)至最高點(diǎn)的過(guò)程中,高點(diǎn)的過(guò)程中,vt圖象如圖圖象如圖22所所示。以下判斷正確的是示。以下判斷正確的是 ()A前前3 s內(nèi)貨物處于超重狀態(tài)內(nèi)貨物處于超重狀態(tài)B最后最后2 s內(nèi)貨物只受重力作用內(nèi)
4、貨物只受重力作用C前前3 s內(nèi)與最后內(nèi)與最后2 s內(nèi)貨物的平均速度相同內(nèi)貨物的平均速度相同D第第3 s末至第末至第5 s末的過(guò)程中,貨物的機(jī)械能守恒末的過(guò)程中,貨物的機(jī)械能守恒AC4如圖如圖23所示,將質(zhì)所示,將質(zhì)量量m0.1 kg的圓環(huán)套在固定的水平直的圓環(huán)套在固定的水平直桿上。環(huán)的直徑略大于桿的截面直徑。桿上。環(huán)的直徑略大于桿的截面直徑。環(huán)與桿間動(dòng)摩擦因數(shù)環(huán)與桿間動(dòng)摩擦因數(shù)0.8。對(duì)環(huán)施加一位于豎直平面內(nèi)斜。對(duì)環(huán)施加一位于豎直平面內(nèi)斜向上,與桿夾角向上,與桿夾角53的拉力的拉力F,使圓環(huán)以,使圓環(huán)以a4.4 m/s2的加的加速度沿桿運(yùn)動(dòng),求速度沿桿運(yùn)動(dòng),求F的大小。的大小。(取取sin 5
5、30.8,cos 530.6,g10 m/s2)解析:解析:令令Fsin 53mg,F(xiàn)1.25 N,當(dāng),當(dāng)F1.25 N時(shí),桿對(duì)環(huán)的彈力向下,時(shí),桿對(duì)環(huán)的彈力向下,由牛頓定律由牛頓定律Fcos FNma,F(xiàn)sin mgFN,解得解得F9 N,答案:答案:1 N或或9 N 由以上高考試題可以看出,本專題的高頻考點(diǎn)主要集中由以上高考試題可以看出,本專題的高頻考點(diǎn)主要集中在牛頓運(yùn)動(dòng)定律、勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用,以及對(duì)運(yùn)動(dòng)在牛頓運(yùn)動(dòng)定律、勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用,以及對(duì)運(yùn)動(dòng)圖象的理解及應(yīng)用等幾個(gè)方面,難度適中,本專題知識(shí)常與圖象的理解及應(yīng)用等幾個(gè)方面,難度適中,本專題知識(shí)常與電場(chǎng)、磁場(chǎng)、電磁感應(yīng)等知
6、識(shí)結(jié)合,考查帶電體或?qū)w棒的電場(chǎng)、磁場(chǎng)、電磁感應(yīng)等知識(shí)結(jié)合,考查帶電體或?qū)w棒的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,復(fù)習(xí)時(shí)要側(cè)重對(duì)知識(shí)的理解和應(yīng)用,以及各知識(shí)運(yùn)動(dòng)規(guī)律,復(fù)習(xí)時(shí)要側(cè)重對(duì)知識(shí)的理解和應(yīng)用,以及各知識(shí)點(diǎn)間的綜合分析。點(diǎn)間的綜合分析。 1必須精通的幾種方法必須精通的幾種方法 (1)圖象法分析物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。圖象法分析物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。 (2)整體法和隔離法分析連接體問(wèn)題。整體法和隔離法分析連接體問(wèn)題。 (3)逆向思維法處理勻減速直線運(yùn)動(dòng)。逆向思維法處理勻減速直線運(yùn)動(dòng)。 (4)正交分解法在動(dòng)力學(xué)問(wèn)題中的應(yīng)用。正交分解法在動(dòng)力學(xué)問(wèn)題中的應(yīng)用。 (5)對(duì)稱法分析豎直上拋運(yùn)動(dòng)。對(duì)稱法分析豎直上拋運(yùn)動(dòng)。 例例1甲、乙兩輛汽
7、車都從靜止出發(fā)做加速直線運(yùn)動(dòng),甲、乙兩輛汽車都從靜止出發(fā)做加速直線運(yùn)動(dòng),加速度方向一直不變。在第一段時(shí)間間隔內(nèi),兩輛汽車的加加速度方向一直不變。在第一段時(shí)間間隔內(nèi),兩輛汽車的加速度大小不變,汽車乙的加速度大小是甲的兩倍;在接下來(lái)速度大小不變,汽車乙的加速度大小是甲的兩倍;在接下來(lái)的相同時(shí)間間隔內(nèi),汽車甲的加速度大小增加為原來(lái)的兩倍,的相同時(shí)間間隔內(nèi),汽車甲的加速度大小增加為原來(lái)的兩倍,汽車乙的加速度大小減小為原來(lái)的一半。求甲、乙兩車各自汽車乙的加速度大小減小為原來(lái)的一半。求甲、乙兩車各自在這兩段時(shí)間間隔內(nèi)走過(guò)的總路程之比。在這兩段時(shí)間間隔內(nèi)走過(guò)的總路程之比。答案答案5 7 1.符號(hào)確定符號(hào)確定
8、 在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中,一般規(guī)定初速度在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中,一般規(guī)定初速度v0的方向?yàn)檎较虻姆较驗(yàn)檎较?但不但不絕對(duì),也可規(guī)定為負(fù)方向絕對(duì),也可規(guī)定為負(fù)方向),凡與正方向相同的矢量為正值,相反的,凡與正方向相同的矢量為正值,相反的矢量為負(fù)值,這樣就把公式中的矢量運(yùn)算轉(zhuǎn)換成了代數(shù)運(yùn)算。矢量為負(fù)值,這樣就把公式中的矢量運(yùn)算轉(zhuǎn)換成了代數(shù)運(yùn)算。 2.應(yīng)用技巧應(yīng)用技巧 (1)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的基本公式涉及五個(gè)物理量勻變速直線運(yùn)動(dòng)的基本公式涉及五個(gè)物理量v0、vt、x、a和和t,這五個(gè)物理量中最多只能有三個(gè)是獨(dú)立的,但只要其中三個(gè)物理量這五個(gè)物理量中最多只能有三個(gè)是獨(dú)立的,但只要其中三個(gè)物理量確定之后,另外
9、兩個(gè)就唯一確定了。確定之后,另外兩個(gè)就唯一確定了。 (2)物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng),減速為零后再反向運(yùn)動(dòng),如果整個(gè)物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng),減速為零后再反向運(yùn)動(dòng),如果整個(gè)過(guò)程加速度恒定,則可對(duì)整個(gè)過(guò)程直接應(yīng)用矢量式。過(guò)程加速度恒定,則可對(duì)整個(gè)過(guò)程直接應(yīng)用矢量式。 1酒后駕駛會(huì)導(dǎo)致許多安全隱患,是因?yàn)轳{駛員的反應(yīng)時(shí)間酒后駕駛會(huì)導(dǎo)致許多安全隱患,是因?yàn)轳{駛員的反應(yīng)時(shí)間變長(zhǎng)。反應(yīng)時(shí)間是指駕駛員從發(fā)現(xiàn)情況到采取制動(dòng)的時(shí)間。變長(zhǎng)。反應(yīng)時(shí)間是指駕駛員從發(fā)現(xiàn)情況到采取制動(dòng)的時(shí)間。下表中下表中“思考距離思考距離”是指駕駛員從發(fā)現(xiàn)情況到采取制動(dòng)的時(shí)間是指駕駛員從發(fā)現(xiàn)情況到采取制動(dòng)的時(shí)間內(nèi)汽車行駛的距離;內(nèi)汽車行駛的距離
10、;“制動(dòng)距離制動(dòng)距離”是指駕駛員從發(fā)現(xiàn)情況到汽是指駕駛員從發(fā)現(xiàn)情況到汽車停止行駛的距離車停止行駛的距離(假設(shè)汽車制動(dòng)時(shí)的加速度大小都相同假設(shè)汽車制動(dòng)時(shí)的加速度大小都相同)。速度速度(m/s)思考距離思考距離/m制動(dòng)距離制動(dòng)距離/m正常正常酒后酒后正常正常酒后酒后157.515.022.530.02010.020.036.746.72512.525.054.266.7C 例例2甲、乙兩車在同一水平道路上,一前一后相距甲、乙兩車在同一水平道路上,一前一后相距s6m,乙車在前,甲車在后,某時(shí)刻兩車同時(shí)開(kāi)始運(yùn)動(dòng),兩車運(yùn)動(dòng)過(guò)乙車在前,甲車在后,某時(shí)刻兩車同時(shí)開(kāi)始運(yùn)動(dòng),兩車運(yùn)動(dòng)過(guò)程的程的vt圖象如圖圖象如
11、圖24所示,則下列表述正確的是所示,則下列表述正確的是 ()圖圖24 A當(dāng)當(dāng)t4 s時(shí)兩車相遇時(shí)兩車相遇 B當(dāng)當(dāng)t4 s時(shí)兩車間的距離最大時(shí)兩車間的距離最大 C兩車有兩次相遇兩車有兩次相遇 D兩車有三次相遇兩車有三次相遇 思路點(diǎn)撥思路點(diǎn)撥由圖象可知前由圖象可知前6 s甲的加速度的絕對(duì)值大于乙,甲的加速度的絕對(duì)值大于乙,乙在前、甲在后,二者距離必然先減少,可根據(jù)位移關(guān)系,算乙在前、甲在后,二者距離必然先減少,可根據(jù)位移關(guān)系,算出相遇時(shí)間,進(jìn)而推算各選項(xiàng)正誤。出相遇時(shí)間,進(jìn)而推算各選項(xiàng)正誤。答案答案D 1.求解追及相遇問(wèn)題的基本思路求解追及相遇問(wèn)題的基本思路 2要抓住一個(gè)條件,兩個(gè)關(guān)系要抓住一個(gè)條
12、件,兩個(gè)關(guān)系 (1)一個(gè)條件:即兩者速度相等,它往往是物體間能否追上一個(gè)條件:即兩者速度相等,它往往是物體間能否追上或兩者距離最大、最小的臨界條件,也是分析判斷的切入點(diǎn)。或兩者距離最大、最小的臨界條件,也是分析判斷的切入點(diǎn)。 (2)兩個(gè)關(guān)系:即時(shí)間關(guān)系和位移關(guān)系。通過(guò)畫(huà)草圖找出兩兩個(gè)關(guān)系:即時(shí)間關(guān)系和位移關(guān)系。通過(guò)畫(huà)草圖找出兩物體的位移關(guān)系是解題的突破口。物體的位移關(guān)系是解題的突破口。2. 甲、乙兩車同時(shí)由同一地點(diǎn)沿同一方向做直線甲、乙兩車同時(shí)由同一地點(diǎn)沿同一方向做直線運(yùn)動(dòng),它們的位移運(yùn)動(dòng),它們的位移時(shí)間圖象如圖時(shí)間圖象如圖25所示,所示,甲車圖象為過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的傾斜直線,乙車圖象甲車圖象為過(guò)坐
13、標(biāo)原點(diǎn)的傾斜直線,乙車圖象為頂點(diǎn)在坐標(biāo)原點(diǎn)的拋物線,則下列說(shuō)法正確為頂點(diǎn)在坐標(biāo)原點(diǎn)的拋物線,則下列說(shuō)法正確的是的是 ()A甲、乙之間的距離先增大、后減小,然后再增大甲、乙之間的距離先增大、后減小,然后再增大B0t1時(shí)間段內(nèi),乙的平均速度大于甲的平均速度時(shí)間段內(nèi),乙的平均速度大于甲的平均速度Ct1時(shí)刻,乙的速度等于甲的速度的時(shí)刻,乙的速度等于甲的速度的2倍倍圖圖25ACD 例例3如圖如圖26所示,光滑水平面上放置所示,光滑水平面上放置一斜面體一斜面體A,在其粗糙斜面上靜止一物塊,在其粗糙斜面上靜止一物塊B。從。從某時(shí)刻開(kāi)始,一個(gè)從某時(shí)刻開(kāi)始,一個(gè)從0逐漸增大的水平向左的力逐漸增大的水平向左的力F
14、作用在作用在A上,使上,使A和和B一起向左做變加速直線運(yùn)動(dòng)。則在一起向左做變加速直線運(yùn)動(dòng)。則在B與與A發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)之前的一段時(shí)間內(nèi)發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)之前的一段時(shí)間內(nèi) () AB對(duì)對(duì)A的壓力和摩擦力均逐漸增大的壓力和摩擦力均逐漸增大 BB對(duì)對(duì)A的壓力和摩擦力均逐漸減小的壓力和摩擦力均逐漸減小圖圖26CB對(duì)對(duì)A的壓力逐漸增大,的壓力逐漸增大,B對(duì)對(duì)A的摩擦力逐漸減小的摩擦力逐漸減小DB對(duì)對(duì)A的壓力逐漸減小,的壓力逐漸減小,B對(duì)對(duì)A的摩擦力逐漸增大的摩擦力逐漸增大 解析解析對(duì)對(duì)A、B整體分析受力,由牛頓第整體分析受力,由牛頓第二定律可得:二定律可得:F(mAmB)a??芍S??芍SF的增大,的增大,a逐漸
15、增大;再分析逐漸增大;再分析B的受力如圖所示:的受力如圖所示: 分解加速度,沿斜面向上為分解加速度,沿斜面向上為axacos ,垂,垂直斜面向下為直斜面向下為ayasin , 思路點(diǎn)撥思路點(diǎn)撥解答本題時(shí)應(yīng)注意以下兩點(diǎn):解答本題時(shí)應(yīng)注意以下兩點(diǎn): (1)A、B相對(duì)滑動(dòng)之前,相對(duì)滑動(dòng)之前,B的加速度沿水平方向向左。的加速度沿水平方向向左。 (2)隔離物體隔離物體B列方程時(shí),沿斜面和垂直于斜面方向列方程列方程時(shí),沿斜面和垂直于斜面方向列方程較好。較好。由牛頓第二定律得:由牛頓第二定律得:FfBmBgsin mBaxmBgcos FNBmBay可以得出:隨可以得出:隨a的增大,的增大,F(xiàn)fB逐漸增大,
16、逐漸增大,F(xiàn)NB逐漸減小,再逐漸減小,再由牛頓第三定律得:由牛頓第三定律得:B對(duì)對(duì)A的壓力逐漸減小,的壓力逐漸減小,B對(duì)對(duì)A的摩擦力逐的摩擦力逐漸增大,故只有漸增大,故只有D正確。正確。答案答案D 1.整體法與隔離法是研究連接體類問(wèn)題的基本方法整體法與隔離法是研究連接體類問(wèn)題的基本方法 對(duì)于有共同加速度的連接體問(wèn)題,一般先用整體法由牛頓第對(duì)于有共同加速度的連接體問(wèn)題,一般先用整體法由牛頓第二定律求出加速度,然后根據(jù)題目要求進(jìn)行隔離分析并求解它們二定律求出加速度,然后根據(jù)題目要求進(jìn)行隔離分析并求解它們之間的相互作用力。之間的相互作用力。 2.注意問(wèn)題注意問(wèn)題 (1)實(shí)際問(wèn)題通常需要交叉應(yīng)用隔離法
17、與整體法才能求解。實(shí)際問(wèn)題通常需要交叉應(yīng)用隔離法與整體法才能求解。 (2)對(duì)兩個(gè)以上的物體疊加組成的物體進(jìn)行受力分析時(shí),一對(duì)兩個(gè)以上的物體疊加組成的物體進(jìn)行受力分析時(shí),一般先從受力最簡(jiǎn)單的物體入手,采用隔離法進(jìn)行分析。般先從受力最簡(jiǎn)單的物體入手,采用隔離法進(jìn)行分析。 (3)將整體作為研究對(duì)象時(shí),物體間的內(nèi)力不能列入牛頓定將整體作為研究對(duì)象時(shí),物體間的內(nèi)力不能列入牛頓定律方程中。律方程中。圖圖273. 如圖如圖27所示,光滑斜面固定于水平面上,所示,光滑斜面固定于水平面上,滑塊滑塊A、B疊放后一起沖上斜面,且始終保疊放后一起沖上斜面,且始終保持相對(duì)靜止,持相對(duì)靜止,A上表面水平。則在斜面上運(yùn)上表
18、面水平。則在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí),動(dòng)時(shí),B受力的示意圖為受力的示意圖為 ()圖圖28解析:解析:選選 以滑塊以滑塊A、B整體為研究對(duì)象,整體加速度沿斜整體為研究對(duì)象,整體加速度沿斜面向下,以滑塊面向下,以滑塊B為研究對(duì)象,沿水平和豎直方向分解滑塊為研究對(duì)象,沿水平和豎直方向分解滑塊B的加速度可知,滑塊的加速度可知,滑塊B受到水平向左的摩擦力,豎直向下的受到水平向左的摩擦力,豎直向下的重力,豎直向上的支持力,選項(xiàng)重力,豎直向上的支持力,選項(xiàng)A正確。正確。A 例例4如圖如圖29所示,長(zhǎng)為所示,長(zhǎng)為L(zhǎng)、內(nèi)壁光滑的直管與水平地、內(nèi)壁光滑的直管與水平地面成面成30角固定放置。將一質(zhì)量為角固定放置。將一質(zhì)量為m的
19、小球固定在管底,用一的小球固定在管底,用一輕質(zhì)光滑細(xì)線將小球與質(zhì)量為輕質(zhì)光滑細(xì)線將小球與質(zhì)量為Mkm的小物塊相連,小物塊懸的小物塊相連,小物塊懸掛于管口?,F(xiàn)將小球釋放,一段時(shí)間后,小物塊落地靜止不動(dòng),掛于管口?,F(xiàn)將小球釋放,一段時(shí)間后,小物塊落地靜止不動(dòng),小球繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng),通過(guò)管口的轉(zhuǎn)向裝置后做平拋運(yùn)動(dòng),小球小球繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng),通過(guò)管口的轉(zhuǎn)向裝置后做平拋運(yùn)動(dòng),小球在轉(zhuǎn)向過(guò)程中速率不變。在轉(zhuǎn)向過(guò)程中速率不變。(重力加速度為重力加速度為g)圖圖29 (1)求小物塊下落過(guò)程中的加速度大??;求小物塊下落過(guò)程中的加速度大??; (2)求小球從管口拋出時(shí)的速度大小。求小球從管口拋出時(shí)的速度大小。 思路點(diǎn)撥思路
20、點(diǎn)撥 (1)在小物塊落地之前,細(xì)線是張緊的,兩物體具有大小相在小物塊落地之前,細(xì)線是張緊的,兩物體具有大小相同的加速度,都做勻加速運(yùn)動(dòng)。運(yùn)用整體法或隔離法由牛頓第同的加速度,都做勻加速運(yùn)動(dòng)。運(yùn)用整體法或隔離法由牛頓第二定律列方程求解。二定律列方程求解。 (2)在小物塊落地之后,細(xì)線松弛,小球還將沿直管減速上在小物塊落地之后,細(xì)線松弛,小球還將沿直管減速上滑到管口,可由牛頓第二定律及運(yùn)動(dòng)學(xué)公式列方程組求解?;焦芸?,可由牛頓第二定律及運(yùn)動(dòng)學(xué)公式列方程組求解。1.動(dòng)力學(xué)兩類問(wèn)題的分析思路動(dòng)力學(xué)兩類問(wèn)題的分析思路2常用方法常用方法(1)整體法、隔離法。整體法、隔離法。(2)正交分解法,一般取加速度方
21、向和垂直于加速度方向進(jìn)行正交分解法,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。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。(3)轉(zhuǎn)換對(duì)象法。轉(zhuǎn)換對(duì)象法。轉(zhuǎn)換對(duì)象法也叫牛頓第三定律法。在應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律的過(guò)轉(zhuǎn)換對(duì)象法也叫牛頓第三定律法。在應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律的過(guò)程中,有時(shí)無(wú)法直接求得問(wèn)題的結(jié)果,此時(shí)可選取與所求對(duì)象有程中,有時(shí)無(wú)法直接求得問(wèn)題的結(jié)果,此時(shí)可選取與所求對(duì)象有相互關(guān)系的另一物體作為研究對(duì)象,最后應(yīng)用牛頓第三定律求出相互關(guān)系的另一物體作為研究對(duì)象,最后應(yīng)用牛頓第三定律求出題目中的待求量。題目中的待求量。圖圖210注意牛頓第二定
22、律的注意牛頓第二定律的“三性三性”在學(xué)習(xí)在學(xué)習(xí)“牛頓第二定律牛頓第二定律”時(shí),部分同學(xué)對(duì)其矢量性、瞬時(shí)性、時(shí),部分同學(xué)對(duì)其矢量性、瞬時(shí)性、獨(dú)立性等不能很好掌握。下面列舉數(shù)例,并加以分析。獨(dú)立性等不能很好掌握。下面列舉數(shù)例,并加以分析。1注意定律的矢量性注意定律的矢量性例例1如圖如圖211甲所示,一個(gè)人用與水平方向成甲所示,一個(gè)人用與水平方向成30角的斜向下的推力角的斜向下的推力F推一個(gè)質(zhì)量為推一個(gè)質(zhì)量為20 kg的箱子勻速前進(jìn),箱子的箱子勻速前進(jìn),箱子與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.40。圖圖211(1)求推力求推力F的大??;的大??;(2)若該人不改變力若該人不改變力F
23、的大小,只把力的方向變?yōu)榕c水平方向成的大小,只把力的方向變?yōu)榕c水平方向成30角斜向上去拉這個(gè)靜止的箱子,如圖乙所示,拉力作用角斜向上去拉這個(gè)靜止的箱子,如圖乙所示,拉力作用2.0 s后后撤去,箱子最多還能運(yùn)動(dòng)多長(zhǎng)距離?撤去,箱子最多還能運(yùn)動(dòng)多長(zhǎng)距離?(g取取10 m/s2)解析解析(1)在題圖甲情況下,對(duì)箱子有在題圖甲情況下,對(duì)箱子有Fcos Ff,F(xiàn)sin mgFN1,F(xiàn)fFN1由以上三式得由以上三式得F120 N(2)在圖乙情況下,箱子先以加速度在圖乙情況下,箱子先以加速度a1做勻加速運(yùn)動(dòng),然后以加做勻加速運(yùn)動(dòng),然后以加速度速度a2做勻減速運(yùn)動(dòng)直到停止。對(duì)箱子有做勻減速運(yùn)動(dòng)直到停止。對(duì)箱子
24、有Fcos FN2ma1,F(xiàn)N2mgFsin ,v1a1t1FN3ma2,F(xiàn)N3mg,2a2xv解之得解之得x2.88 m。答案答案(1)120 N(2)2.88 m 牛頓第二定律具有矢量性,應(yīng)用其列方程時(shí)應(yīng)規(guī)定正方牛頓第二定律具有矢量性,應(yīng)用其列方程時(shí)應(yīng)規(guī)定正方向,一般取加速度的方向?yàn)檎较?,同時(shí)注意因受力變化而向,一般取加速度的方向?yàn)檎较颍瑫r(shí)注意因受力變化而造成摩擦力的大小發(fā)生變化的情況。造成摩擦力的大小發(fā)生變化的情況。 2注意定律的瞬時(shí)性注意定律的瞬時(shí)性 例例2在動(dòng)摩擦因數(shù)在動(dòng)摩擦因數(shù)0.2的水平面上的水平面上有一個(gè)質(zhì)量為有一個(gè)質(zhì)量為m2 kg的小球,小球與水平的小球,小球與水平輕彈
25、簧及與豎直方向成輕彈簧及與豎直方向成45角的不可伸長(zhǎng)角的不可伸長(zhǎng)的輕繩一端相連,如圖的輕繩一端相連,如圖212所示,此時(shí)小球處于靜止平衡狀態(tài),所示,此時(shí)小球處于靜止平衡狀態(tài),且水平面對(duì)小球的彈力恰好為零。當(dāng)剪斷輕繩的瞬間,取且水平面對(duì)小球的彈力恰好為零。當(dāng)剪斷輕繩的瞬間,取g10 m/s2,以下說(shuō)法正確的是,以下說(shuō)法正確的是 () A此時(shí)輕彈簧的彈力大小為此時(shí)輕彈簧的彈力大小為20 N B小球的加速度大小為小球的加速度大小為8 m/s2,方向向左,方向向左圖圖212C若剪斷彈簧,則剪斷的瞬間小球的加速度大小為若剪斷彈簧,則剪斷的瞬間小球的加速度大小為10 m/s2,方向向右方向向右D若剪斷彈簧
26、,則剪斷的瞬間小球的加速度為若剪斷彈簧,則剪斷的瞬間小球的加速度為0解析解析因?yàn)槲醇魯噍p繩時(shí)水平面對(duì)小球的彈力為零,小球因?yàn)槲醇魯噍p繩時(shí)水平面對(duì)小球的彈力為零,小球在繩沒(méi)有斷時(shí)受到輕繩的拉力在繩沒(méi)有斷時(shí)受到輕繩的拉力FT和彈簧的彈力和彈簧的彈力F作用而處于平衡作用而處于平衡狀態(tài)。依據(jù)平衡條件得:狀態(tài)。依據(jù)平衡條件得:豎直方向有豎直方向有FTcos mg水平方向有水平方向有FTsin F解得輕彈簧的彈力為解得輕彈簧的彈力為Fmgtan 20 N,故選項(xiàng),故選項(xiàng)A正確。正確。答案答案ABD 本題是瞬時(shí)性問(wèn)題,解答此類問(wèn)題時(shí)一定要注意題目中有本題是瞬時(shí)性問(wèn)題,解答此類問(wèn)題時(shí)一定要注意題目中有無(wú)彈簧,
27、若有彈簧存在,當(dāng)剪斷其他部分的細(xì)線時(shí),彈簧因?yàn)闊o(wú)彈簧,若有彈簧存在,當(dāng)剪斷其他部分的細(xì)線時(shí),彈簧因?yàn)樾巫冃枰欢螘r(shí)間形變需要一段時(shí)間(一個(gè)過(guò)程一個(gè)過(guò)程),所以彈簧上的彈力不能發(fā)生突,所以彈簧上的彈力不能發(fā)生突變,而當(dāng)剪斷彈簧時(shí),其他地方的細(xì)線上的力則可以突然變化。變,而當(dāng)剪斷彈簧時(shí),其他地方的細(xì)線上的力則可以突然變化。牢固掌握兩種模型的力的變化特點(diǎn),才能正確分析物體所受力牢固掌握兩種模型的力的變化特點(diǎn),才能正確分析物體所受力的變化情況,然后求合力,運(yùn)用整體法和隔離法解決連接體問(wèn)的變化情況,然后求合力,運(yùn)用整體法和隔離法解決連接體問(wèn)題。綜合運(yùn)用牛頓第二定律進(jìn)行求解。解答本題時(shí),不少考生題。綜合運(yùn)
28、用牛頓第二定律進(jìn)行求解。解答本題時(shí),不少考生由于沒(méi)有掌握彈簧和細(xì)繩上力的變化特點(diǎn),認(rèn)為剪斷彈簧后小由于沒(méi)有掌握彈簧和細(xì)繩上力的變化特點(diǎn),認(rèn)為剪斷彈簧后小球所受合力仍與彈簧剪斷前彈簧彈力大小相等,方向相反,從球所受合力仍與彈簧剪斷前彈簧彈力大小相等,方向相反,從而選取了而選取了C項(xiàng),以致整個(gè)題目錯(cuò)誤而不得分。項(xiàng),以致整個(gè)題目錯(cuò)誤而不得分。圖圖213 3注意定律的獨(dú)立性注意定律的獨(dú)立性 例例3如圖如圖213所示,在光滑水平面上,所示,在光滑水平面上,用彈簧水平連接一斜面體,彈簧的另一端固定用彈簧水平連接一斜面體,彈簧的另一端固定在墻上,一人站在斜面上,系統(tǒng)靜止不動(dòng)。若在墻上,一人站在斜面上,系統(tǒng)靜
29、止不動(dòng)。若人沿斜面加速上升,則人沿斜面加速上升,則 () A系統(tǒng)靜止時(shí)彈簧壓縮系統(tǒng)靜止時(shí)彈簧壓縮 B系統(tǒng)靜止時(shí)斜面體共受到系統(tǒng)靜止時(shí)斜面體共受到5個(gè)力作用個(gè)力作用 C人加速時(shí)彈簧伸長(zhǎng)人加速時(shí)彈簧伸長(zhǎng) D人加速時(shí)彈簧壓縮人加速時(shí)彈簧壓縮解析解析在光滑水平面上,系統(tǒng)靜止時(shí),彈簧應(yīng)當(dāng)處于自在光滑水平面上,系統(tǒng)靜止時(shí),彈簧應(yīng)當(dāng)處于自然狀態(tài),故然狀態(tài),故A錯(cuò);系統(tǒng)靜止時(shí)斜面共受到錯(cuò);系統(tǒng)靜止時(shí)斜面共受到4個(gè)力作用,故個(gè)力作用,故B錯(cuò);錯(cuò);當(dāng)人沿斜面加速上升時(shí),人加速度的水平分量向右,因此人當(dāng)人沿斜面加速上升時(shí),人加速度的水平分量向右,因此人和斜面體受到的合力的水平分量向右,水平面光滑,故該合和斜面體受到的合力的水平分量向右,水平面光滑,故該合力的水平分量只能由彈簧提供,所以彈簧伸長(zhǎng),力的水平分量只能由彈簧提供,所以彈簧伸長(zhǎng),C對(duì),對(duì),D錯(cuò)。錯(cuò)。答案答案C 如果物體的實(shí)際加速度為如果物體的實(shí)際加速度為a,則,則Fma就是產(chǎn)生物體加速就是產(chǎn)生物體加速度的合外力,若系統(tǒng)具有加速度,則系統(tǒng)也一定具有此方向的度的合外力,若系統(tǒng)具有加速度,則系統(tǒng)也一定具有此方向的合外力,且此加速度不受其他方向的力的影響。合外力,且此加速度不受其他方向的力的影響。
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