高三物理牛頓運(yùn)動(dòng)定律拓展應(yīng)用之一、斜面模型成套專題復(fù)習(xí)課件.ppt

高考一輪復(fù)習(xí)研討課,牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用與拓展1,斜面模型,牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用與拓展1-斜面模型,斜面模型是高考命題頻率非常高的一種題型，比如斜面上的力平衡，斜面上勻變速運(yùn)動(dòng)，連接體問(wèn)題，斜面體相關(guān)的問(wèn)題。知識(shí)與能力考查點(diǎn)往往以受力分析為主線，考查加速度的合成與分解，力的合成與分解，整體法與隔離法，等效思想，極限思想，牛頓運(yùn)動(dòng)定律的靈活應(yīng)用。,舉例如下：如圖所示。質(zhì)量為M、傾角為的滑塊A放于水平地面上。把質(zhì)量為m的滑塊B放在A的斜面上。忽略一切摩擦，重力加速度為g,有人求得B相對(duì)地面的加速度a=,例1.(08年北京卷20) 有一些問(wèn)題你可能不會(huì)求解，但是你仍有可能對(duì)這些問(wèn)題的解是否合理進(jìn)行分析和判斷。例如從解的物理量單位，解隨某些已知量變化的趨勢(shì)，解在一些特殊條件下的結(jié)果等方面進(jìn)行分析，并與預(yù)期結(jié)果、實(shí)驗(yàn)結(jié)論等進(jìn)行比較，從而判斷解的合理性或正確性。,例1.(08年北京卷20) 對(duì)于上述解，某同學(xué)首先分析了等號(hào)右側(cè)量的單位，沒(méi)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。他進(jìn)一步利用特殊條件對(duì)該解做了如下四項(xiàng)分析和判斷，所得結(jié)論都是“解可能是對(duì)的”。但是，其中有一項(xiàng)是錯(cuò)誤的。請(qǐng)你指出該項(xiàng)( )。 A.當(dāng)=0時(shí)，該解給出a=0，這符合常識(shí)，說(shuō)明該解可能是對(duì)的 B.當(dāng)=90時(shí)，該解給出a=g,這符合實(shí)驗(yàn)結(jié)論，說(shuō)明該解可能是對(duì)的 C.當(dāng)M m時(shí)，該解給出a=gsin,這符合預(yù)期的結(jié)果,說(shuō)明該解可能是對(duì)的 D.當(dāng)mM時(shí)，該解給出a=g/sin,這符合預(yù)期的結(jié)果,說(shuō)明該解可能是對(duì)的,在水平面上的靜止,在空中的自由落體運(yùn)動(dòng),a不可能大于g，amax=g,應(yīng)用數(shù)學(xué)極限思想計(jì)算可得,D,題后反思：,本題考查理論聯(lián)系實(shí)際及全面分析斜面上的勻變速運(yùn)動(dòng)問(wèn)題的能力。處理具體的物理問(wèn)題時(shí)，首先從復(fù)雜的物理情景中抽象出研究的模型，再結(jié)合模型選擇恰當(dāng)?shù)囊?guī)律求解，將物理問(wèn)題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問(wèn)題，得出結(jié)果后，再將結(jié)果還原到實(shí)際的物理情景中去，數(shù)學(xué)思維不能完全替代物理思想。,想象力比知識(shí)更重要！ -愛因斯坦,例2.(08年寧夏卷20) 一有固定斜面的小車在水平面上做直線運(yùn)動(dòng)，小球通過(guò)細(xì)繩與車頂相連。小球某時(shí)刻正處于圖示狀態(tài)。設(shè)斜面對(duì)小球的支持力為N，細(xì)繩對(duì)小球的拉力為T，關(guān)于此時(shí)刻小球的受力情況，下列說(shuō)法正確的是（ ） A.若小車向左運(yùn)動(dòng),N 可能為零 B.若小車向左運(yùn)動(dòng),T 可能為零 C.若小車向右運(yùn)動(dòng),N 不可能為零 D.若小車向右運(yùn)動(dòng),T 不可能為零,AB,點(diǎn)撥：做出受力分析圖，結(jié)合選項(xiàng)結(jié)論逆向思維,解析：小球與小車相對(duì)靜止，小車在水平面上直線運(yùn)動(dòng)，若a=0,合力為零，若a0，合力必在水平方向上。,當(dāng)N=0時(shí)合外力水平向右,受力如圖乙所示，小車可能向右加速也可能向左減速。A正確C錯(cuò)誤。,當(dāng)T=0時(shí)合外力水平向左,受力如圖甲所示，小車可能向左加速也可能向右減速；B正確D錯(cuò)誤。,甲,乙,題后反思：,本題考查斜面上物體的力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系問(wèn)題。應(yīng)結(jié)合小球具體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，進(jìn)行正確的受力分析。利用臨界條件下的特殊情況進(jìn)行思維與推理，往往可以簡(jiǎn)化運(yùn)算和快速列出函數(shù)方程，迅速找到潛在的臨界狀態(tài)及對(duì)應(yīng)的極值。,例3.（2010南京六中）如圖所示，質(zhì)量為M、傾角為的斜面放在水平面上，在水平恒力F的作用下，斜面和質(zhì)量為m的物體一起以加速度a向左做勻加速運(yùn)動(dòng)，設(shè)此過(guò)程中斜面對(duì)物體的作用力的方向與豎直方向的夾角為，則（ ） A.可能等于零 B.可能向左上方, D. 向左上方,不可能等于,B,解析: 作圖分析可知，,m除了受重力之外，還受到斜面的作用力， 所以斜面的作用力方向，向左上方. 若aa0， ,若aa0， , 所以B項(xiàng)正確.,當(dāng)作用力沿垂直斜面方向時(shí) a0=gtan 由于二者一起向左加速運(yùn)動(dòng)， 所以m也只有水平向左的加速度，,題后反思：,本題已知斜面上物體的運(yùn)動(dòng)情況，求解受力情況，考查力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系。注意等效思想，理解斜面對(duì)物體的作用力即斜面對(duì)物體的支持力和摩擦力的合力，結(jié)合物體加速度的方向水平向左，進(jìn)行正確的受力分析，挖掘潛在的臨界狀態(tài)及對(duì)應(yīng)的受力情況進(jìn)行類比思維與邏輯推理。,沒(méi)有大膽的猜想就做不出偉大的發(fā)現(xiàn) -牛頓,變式訓(xùn)練1. 斜劈M放在水平地面上，物塊以速度v沿斜面減速上滑，至速度為零 后又加速返回，而M始終保持靜止。 則m在上、下滑的整個(gè)過(guò)程中( ) A.地面對(duì)M的摩擦力方向沒(méi)有改變 B.地面對(duì)M的摩擦力方向先向左后向右 C.地面對(duì)M的摩擦力大小沒(méi)有改變 D.m上滑時(shí)地面對(duì)M的摩擦力大于m下滑時(shí)地面對(duì)M的摩擦力大于,v,AD,整體牛頓第二定律法,變式訓(xùn)練2.（2008海南9)如圖所示,水平地面上有一楔 形物體b,b的斜面上有一小物塊a,a與b之間、b與地面之 間均存在摩擦.已知楔形物體b靜止時(shí),a靜止在b的斜面 上.現(xiàn)給a和b一個(gè)共同的向左的初速度, 與a和b都靜止時(shí)相比,此時(shí)可能( ) A.a與b之間的壓力減小,且a相對(duì)b向下滑動(dòng) B.a與b之間的壓力增大,且a相對(duì)b向上滑動(dòng) C.a與b之間的壓力增大,且a相對(duì)b靜止不動(dòng) D.b與地面之間的壓力不變,且a相對(duì)b向上滑動(dòng),BC,解析 原來(lái)a受力如圖 則FNsin-Ffcos=0 FNcos=mg-Ffsin 現(xiàn)給a與b共同向左的初速度后,由于地面的摩擦,b有 向右的加速度,a不可能沿斜面下滑,A錯(cuò).若a相對(duì)b向 上滑動(dòng),則a受到向下的摩擦力,則此時(shí)FNcos mg+Ffsin ,與式比較得出此時(shí)a、b間壓力 增大;b與地面的壓力也增大,B對(duì),D錯(cuò). 若a、b相對(duì)靜止,a有向右的加速度a,則有 FNsin -Ffcos =ma與式比較得出a、b間壓 力增大,C對(duì). 答案 BC,變式訓(xùn)練3.如圖所示,粗糙的斜面體M放在粗糙的水平 面上,物塊m恰好能在斜面體上沿斜面勻速下滑,斜面 體靜止不動(dòng),斜面體受地面的摩擦力為Ff1;若用平行于 斜面向下的力F推動(dòng)物塊,使物塊加速下滑,斜面體仍靜 止不動(dòng),斜面體受地面的摩擦力為Ff2;若用平行于斜面 向上的力F推動(dòng)物塊,使物塊減速下滑,斜面體仍靜止不 動(dòng),斜面體受地面的摩擦力為Ff3.則( ) A.Ff2Ff3Ff1 B.Ff3Ff2Ff1 C.Ff2Ff1Ff3 D.Ff1=Ff2=Ff3,D,解析 三種情況下斜面所受物體的壓力均為mgcos,所受的都是方向沿斜面向下的滑動(dòng)摩擦力,大小均等于mgcos,所以三種情況斜面受力情況相同,故地面所給的摩擦力均相等,選項(xiàng)D正確. 答案 D,變式訓(xùn)練4.如圖所示，一細(xì)線的一端固定于傾 角為45的光滑楔形滑塊A的頂端P處，細(xì)線的另一端拴一質(zhì)量為m的小球。當(dāng)滑塊至少以加速度a 向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球?qū)瑝K的壓力等于零。當(dāng)滑塊以a2g的加速度向左