高考物理一輪復(fù)習(xí)課件32牛頓第二定律兩類動(dòng)力學(xué)問題

1、第2節(jié)牛頓第二定律 兩類動(dòng)力學(xué)問題,-2-,基礎(chǔ)夯實(shí),自我診斷,一、牛頓第二定律 1.內(nèi)容:物體加速度的大小跟作用力成正比,跟物體的質(zhì)量成反比,加速度的方向跟作用力的方向相同。 2.表達(dá)式:F=ma。 3.適用范圍 (1)牛頓第二定律只適用于慣性參考系,即相對(duì)于地面靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)的參考系。 (2)牛頓第二定律只適用于宏觀物體(相對(duì)于分子、原子等)、低速運(yùn)動(dòng)(遠(yuǎn)小于光速)的情況。 二、兩類動(dòng)力學(xué)問題 1.已知物體的受力情況,求物體的運(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。,-3-,基礎(chǔ)夯實(shí),自我診斷,特別提醒利用牛頓第二定律解決動(dòng)力學(xué)問題的關(guān)鍵是利用加速度的“橋梁”作用,將運(yùn)動(dòng)

2、規(guī)律和物體受力相結(jié)合。尋找加速度和未知量的關(guān)系,是解決這類問題的思考方向。,-4-,基礎(chǔ)夯實(shí),自我診斷,三、力學(xué)單位制 1.單位制:由基本單位和導(dǎo)出單位一起組成了單位制。 2.基本單位:基本物理量的單位?；疚锢砹抗财邆€(gè),其中力學(xué)有三個(gè),是長度、質(zhì)量、時(shí)間,單位分別是米、千克、秒。 3.導(dǎo)出單位:由基本物理量根據(jù)物理關(guān)系推導(dǎo)出來的其他物理量的單位。,-5-,基礎(chǔ)夯實(shí),自我診斷,如圖所示,小強(qiáng)自己拉車子時(shí),無論怎么用力也難以拉動(dòng),最后在小紅的幫助下,他們才將車子拉著前進(jìn)。 (1)根據(jù)牛頓第二定律,有力作用就產(chǎn)生加速度,為什么小強(qiáng)用力拉車時(shí)車子不動(dòng)呢?小強(qiáng)的拉力不產(chǎn)生加速度嗎? (2)小強(qiáng)和小紅一

3、起用力的瞬間,車子是否馬上獲得加速度?是否馬上獲得速度? 提示(1)小強(qiáng)的拉力產(chǎn)生加速度。因?yàn)檐囎邮艿降暮贤饬榱?合加速度為零,所以車子不動(dòng)。 (2)車子立即獲得加速度但不能立即獲得速度。,-6-,基礎(chǔ)夯實(shí),自我診斷,1.根據(jù)牛頓第二定律,下列敘述正確的是() A.物體加速度的大小跟它的質(zhì)量和速度大小的乘積成反比 B.物體所受合力必須達(dá)到一定值時(shí),才能使物體產(chǎn)生加速度 C.物體加速度的大小跟它所受作用力中的任一個(gè)的大小成正比 D.當(dāng)物體質(zhì)量改變但其所受合力的水平分力不變時(shí),物體水平方向加速度大小與其質(zhì)量成反比,答案,解析,-7-,基礎(chǔ)夯實(shí),自我診斷,2.(多選)如圖所示,總質(zhì)量為460 kg

4、 的熱氣球,從地面剛開始豎直上升時(shí)的加速度為0.5 m/s2,當(dāng)熱氣球上升到180 m后,以5 m/s的速度向上勻速運(yùn)動(dòng)。若離開地面后熱氣球所受浮力保持不變,上升過程中熱氣球總質(zhì)量不變,重力加速度g取10 m/s2。關(guān)于熱氣球,下列說法正確的是() A.所受浮力大小為4 830 N B.加速上升過程中所受空氣阻力保持不變 C.從地面開始上升10 s后的速度大小為5 m/s D.以5 m/s勻速上升時(shí)所受空氣阻力大小為230 N,答案,解析,-8-,基礎(chǔ)夯實(shí),自我診斷,3.在國際單位制(簡稱SI)中,力學(xué)和電學(xué)的基本單位有:m(米)、kg(千克)、s(秒)、A(安培),則導(dǎo)出單位V(伏特)用上述

5、基本單位可表示為() A.m2kgs-4A-1 B.m2kgs-3A-1 C.m2kgs-2A-1 D.m2kgs-1A-1,答案,解析,-9-,基礎(chǔ)夯實(shí),自我診斷,4.如圖所示,質(zhì)量m=10 kg的物體在水平面上向左運(yùn)動(dòng),物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2,與此同時(shí)物體受到一個(gè)水平向右的推力F=20 N的作用,則物體產(chǎn)生的加速度是(g取10 m/s2) () A.0 B.4 m/s2,水平向右 C.2 m/s2,水平向左 D.2 m/s2,水平向右,答案,解析,-10-,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,考點(diǎn)三,考點(diǎn)四,考點(diǎn)一 對(duì)牛頓第二定律的理解(自主悟透),-11-,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,考點(diǎn)三,考點(diǎn)四,突破訓(xùn)

6、練 1.(多選)下列對(duì)牛頓第二定律的理解,正確的是() A.如果一個(gè)物體同時(shí)受到兩個(gè)力的作用,則這兩個(gè)力各自產(chǎn)生的加速度互不影響 B.如果一個(gè)物體同時(shí)受到幾個(gè)力的作用,則這個(gè)物體的加速度等于所受各力單獨(dú)作用在物體上時(shí)產(chǎn)生加速度的矢量和 C.平拋運(yùn)動(dòng)中豎直方向的重力不影響水平方向的勻速運(yùn)動(dòng) D.物體的質(zhì)量與物體所受的合力成正比,與物體的加速度成反比,答案,解析,-12-,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,考點(diǎn)三,考點(diǎn)四,2.(多選)下列關(guān)于速度、加速度、合外力之間的關(guān)系,正確的是() A.物體的速度越大,則加速度越大,所受的合外力也越大 B.物體的速度為0,則加速度為0,所受的合外力也為0 C.物體的速度為0,則

7、加速度可能很大,所受的合外力也可能很大 D.物體的速度很大,但加速度可能為0,所受的合外力也可能為0,答案,解析,-13-,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,考點(diǎn)三,考點(diǎn)四,3.(多選)如圖所示,一木塊在光滑水平面上受一恒力F作用,前方固定一足夠長的彈簧,則當(dāng)木塊接觸彈簧后() A.木塊立即做減速運(yùn)動(dòng) B.木塊在一段時(shí)間內(nèi)速度仍可增大 C.當(dāng)F等于彈簧彈力時(shí),木塊速度最大 D.彈簧壓縮量最大時(shí),木塊加速度為0,答案,解析,-14-,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,考點(diǎn)三,考點(diǎn)四,特別提醒1.加速度的大小與速度的大小無關(guān)。 2.合力與速度同向時(shí),物體加速運(yùn)動(dòng);合力與速度反向時(shí),物體減速運(yùn)動(dòng)。,-15-,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,考點(diǎn)三,考

8、點(diǎn)四,考點(diǎn)二 用牛頓第二定律求解瞬時(shí)加速度(師生共研) 想一想(1)如圖甲、乙中小球m1、m2原來均靜止,現(xiàn)如果均從圖中B處剪斷,則圖甲中的彈簧和圖乙中的下段繩子,它們的拉力將如何變化? (2)如果均從圖中A處剪斷,則圖甲中的彈簧和圖乙中的下段繩子的拉力又將如何變化呢? (3)由(1)(2)的分析可以得出什么結(jié)論?,-16-,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,考點(diǎn)三,考點(diǎn)四,提示： (1)彈簧的彈力不變,下段繩的拉力都變?yōu)?。 (2)彈簧的彈力不變,下段繩的拉力變?yōu)?。 (3)繩的彈力可以突變而彈簧的彈力不能突變。,-17-,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,考點(diǎn)三,考點(diǎn)四,知識(shí)整合牛頓第二定律瞬時(shí)性的“兩類”模型 (1)剛性繩

9、(輕桿或接觸面)不發(fā)生明顯形變就能產(chǎn)生彈力的物體,剪斷(或脫離)后,其彈力立即消失,不需要形變恢復(fù)時(shí)間。 (2)彈簧(或橡皮繩)兩端同時(shí)連接(或附著)物體的彈簧(或橡皮繩),特點(diǎn)是形變量大,其形變恢復(fù)需要較長時(shí)間,在瞬時(shí)性問題中,其彈力的大小往往可以看成保持不變。,-18-,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,考點(diǎn)三,考點(diǎn)四,例1(2016河北五校聯(lián)考)如圖,A、B、C三個(gè)小球質(zhì)量均為m,A、B之間用一根沒有彈性的繩子連在一起,B、C之間用輕彈簧拴接,整個(gè)系統(tǒng)用細(xì)線懸掛在天花板上并且處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)將A上面的細(xì)線剪斷,使A的上端失去拉力,則在剪斷細(xì)線的瞬間,A、B、C三個(gè)小球的加速度分別是() A.1.5g,1.

10、5g,0 B.g,2g,0 C.g,g,g D.g,g,0,答案,解析,-19-,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,考點(diǎn)三,考點(diǎn)四,思維點(diǎn)撥剪斷細(xì)繩的瞬間,彈簧的彈力不能突變,A和B之間的細(xì)繩的拉力是否突變?yōu)榱?為什么?,提示： 此題中A和B之間的細(xì)繩的拉力不能突變?yōu)榱?如果為零,則B球的加速度比A球大,細(xì)繩瞬間又被拉緊。,方法歸納求解瞬時(shí)加速度的一般思路,-20-,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,考點(diǎn)三,考點(diǎn)四,突破訓(xùn)練 4.如圖所示,物塊1、2間用剛性輕質(zhì)桿連接,物塊3、4間用輕質(zhì)彈簧相連,物塊1、3質(zhì)量為m,2、4質(zhì)量為m0,兩個(gè)系統(tǒng)均置于水平放置的光滑木板上,并處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)將兩木板沿水平方向突然抽出,設(shè)抽出后的瞬間

11、,物塊1、2、3、4的加速度大小分別為a1、a2、a3、a4。重力加速度大小為g,則有() A.a1=a2=a3=a4=0 B.a1=a2=a3=a4=g,答案,解析,-21-,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,考點(diǎn)三,考點(diǎn)四,5.(多選)(2016山東臨淄統(tǒng)考)如圖所示,在豎直平面內(nèi),A和B是兩個(gè)相同的輕彈簧,C是橡皮筋,它們?nèi)唛g的夾角均為120,已知A、B對(duì)小球的作用力均為F,此時(shí)小球平衡,C處于拉直狀態(tài),已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間。則剪斷橡皮筋的瞬間,小球的加速度可能為(),答案,解析,-22-,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,考點(diǎn)三,考點(diǎn)四,考點(diǎn)三 動(dòng)力學(xué)兩類基本問題(多維探究) 1.已知物體的受力情況,求解物體的運(yùn)動(dòng)情

12、況 解這類題目,一般是應(yīng)用牛頓第二定律求出物體的加速度,再根據(jù)物體的初始條件,應(yīng)用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式,求出物體的運(yùn)動(dòng)情況。 2.已知物體的運(yùn)動(dòng)情況,求解物體的受力情況 解這類題目,一般是應(yīng)用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出物體的加速度,再應(yīng)用牛頓第二定律求出物體所受的合外力,進(jìn)而求出物體所受的某個(gè)力。,-23-,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,考點(diǎn)三,考點(diǎn)四,考向1已知受力分析運(yùn)動(dòng) 例2(2016河南洛陽統(tǒng)考)某電視臺(tái)在娛樂節(jié)目中曾推出一個(gè)游戲節(jié)目推礦泉水瓶。選手們從起點(diǎn)開始用力推瓶子一段時(shí)間后,放手讓它向前滑動(dòng),若瓶子最后停在桌上有效區(qū)域內(nèi)(不能壓線)視為成功;若瓶子最后沒有停在桌上有效區(qū)域內(nèi)或在滑行過程中倒下均視為失敗。其簡化模型

13、如圖所示,AC是長度L1=5.5 m的水平桌面,選手們將瓶子放在A點(diǎn),從A點(diǎn)開始用一恒定不變的水平推力推它,BC為有效區(qū)域。已知BC長度L2=1.1 m,瓶子質(zhì)量m=0.5 kg,與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.2,g取10 m/s2。某選手作用在瓶子上的水平推力F=11 N,瓶子沿AC做直線運(yùn)動(dòng)。假設(shè)瓶子可視為質(zhì)點(diǎn),試求該選手要想游戲獲得成功,在手推瓶子過程中瓶子位移的取值范圍。(取 =2.2),-24-,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,考點(diǎn)三,考點(diǎn)四,考向1已知受力分析運(yùn)動(dòng) 例2(2016河南洛陽統(tǒng)考)某電視臺(tái)在娛樂節(jié)目中曾推出一個(gè)游戲節(jié)目推礦泉水瓶。選手們從起點(diǎn)開始用力推瓶子一段時(shí)間后,放手讓它向前滑動(dòng),若瓶

14、子最后停在桌上有效區(qū)域內(nèi)(不能壓線)視為成功;若瓶子最后沒有停在桌上有效區(qū)域內(nèi)或在滑行過程中倒下均視為失敗。其簡化模型如圖所示,AC是長度L1=5.5 m的水平桌面,選手們將瓶子放在A點(diǎn),從A點(diǎn)開始用一恒定不變的水平推力推它,BC為有效區(qū)域。已知BC長度L2=1.1 m,瓶子質(zhì)量m=0.5 kg,與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.2,g取10 m/s2。某選手作用在瓶子上的水平推力F=11 N,瓶子沿AC做直線運(yùn)動(dòng)。假設(shè)瓶子可視為質(zhì)點(diǎn),試求該選手要想游戲獲得成功,在手推瓶子過程中瓶子位移的取值范圍。(取 =2.2),答案,解析,-25-,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,考點(diǎn)三,考點(diǎn)四,思維點(diǎn)撥(1)推瓶子階段,瓶子做

15、運(yùn)動(dòng),放開手后做運(yùn)動(dòng),瓶子前段的末速度后段的初速度; (2)要獲得成功,兩段的總位移應(yīng)滿足:x總。,勻加速直線,勻減速直線,等于,4.4 m,5.5 m,-26-,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,考點(diǎn)三,考點(diǎn)四,考向2已知運(yùn)動(dòng)分析受力 例3(2016江西重點(diǎn)中學(xué)聯(lián)考)如圖所示,一個(gè)豎直固定在地面上的透氣圓筒,筒中有一勁度系數(shù)為k的輕彈簧,其下端固定,上端連接一質(zhì)量為m的薄滑塊,圓筒內(nèi)壁涂有一層新型智能材料ER流體,它對(duì)滑塊的阻力可調(diào)。滑塊靜止時(shí),ER流體對(duì)其阻力為零,此時(shí)彈簧的長度為L?，F(xiàn)有一質(zhì)量也為m(可視為質(zhì)點(diǎn))的物體在圓筒正上方距地面2L處自由下落,與滑塊碰撞(碰撞時(shí)間極短)后粘在一起,并以物體碰前瞬間

16、速度的一半向下運(yùn)動(dòng),ER流體對(duì)滑塊的阻力隨滑塊下移而變化,使滑塊做勻減速運(yùn)動(dòng)。當(dāng)下移距離為d時(shí),速度減小為物體與滑塊碰撞前瞬間速度的四分之一,取重力加速度為g,忽略空氣阻力,試求:,-27-,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,考點(diǎn)三,考點(diǎn)四,(1)物體與滑塊碰撞前瞬間的速度大小; (2)滑塊向下運(yùn)動(dòng)過程中的加速度大小; (3)當(dāng)下移距離為d時(shí),ER流體對(duì)滑塊的阻力大小。,答案,解析,-28-,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,考點(diǎn)三,考點(diǎn)四,方法歸納兩類動(dòng)力學(xué)問題的解題步驟,-29-,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,考點(diǎn)三,考點(diǎn)四,突破訓(xùn)練 6.(2016山東濟(jì)南統(tǒng)考)如圖所示,斜面體ABC放在粗糙的水平地面上。小滑塊在斜面底端以初速度v0=9

17、.6 m/s沿斜面上滑。斜面傾角=37,滑塊與斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.45。整個(gè)過程斜面體保持靜止不動(dòng),已知小滑塊的質(zhì)量m=1 kg,sin 37=0.6,cos 37=0.8,g取10 m/s2。試求: (1)小滑塊回到出發(fā)點(diǎn)時(shí)的速度大小。 (2)定量畫出斜面與水平地面之間的摩擦力Ff隨時(shí)間t變化的圖象。,-30-,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,考點(diǎn)三,考點(diǎn)四,解析： (1)滑塊沿斜面上滑過程,由牛頓第二定律得mgsin +mgcos =ma1,解得a1=9.6 m/s2 設(shè)滑塊上滑過程位移大小為L,則由 =2a1L,解得L=4.8 m 滑塊沿斜面下滑過程,由牛頓第二定律得mgsin -mgcos =ma2

18、,解得a2=2.4 m/s2,對(duì)斜面與滑塊構(gòu)成的系統(tǒng)受力分析可得水平地面給斜面的摩擦力為Ff1=ma1cos =7.68 N,方向水平向左。,對(duì)斜面與滑塊構(gòu)成的系統(tǒng)受力分析可得,水平地面給斜面的摩擦力為Ff2=ma2cos =1.92 N,方向水平向左。,-31-,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,考點(diǎn)三,考點(diǎn)四,則Ff隨時(shí)間變化如圖所示。,答案： (1)v=4.8 m/s(2)如解析圖所示,-32-,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,考點(diǎn)三,考點(diǎn)四,7.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

19、為1 s。當(dāng)汽車在晴天干燥瀝青路面上以108 km/h的速度勻速行駛時(shí),安全距離為120 m。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 ,若要求安全距離仍為120 m,求汽車在雨天安全行駛的最大速度。,解析： 設(shè)路面干燥時(shí),汽車與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0,剎車時(shí)汽車的加速度大小為a0,安全距離為s,反應(yīng)時(shí)間為t0,由牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得 0mg=ma0,-33-,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,考點(diǎn)三,考點(diǎn)四,式中,m和v0分別為汽車的質(zhì)量和剎車前的速度。 設(shè)在雨天行駛時(shí),汽車與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,設(shè)在雨天行駛時(shí)汽車剎車的加速度大小為a,安全行駛的最大速度為v,由牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得 m

20、g=ma,聯(lián)立式并代入題給數(shù)據(jù)得 v=20 m/s(72 km/h)。 答案： 20 m/s,-34-,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,考點(diǎn)三,考點(diǎn)四,考點(diǎn)四 動(dòng)力學(xué)圖象問題(師生共研) 1.常見的動(dòng)力學(xué)圖象 v-t圖象、a-t圖象、F-t圖象、F-a圖象等。 2.動(dòng)力學(xué)圖象問題的類型,-35-,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,考點(diǎn)三,考點(diǎn)四,例4(多選)(2016山東淄博模擬)如圖甲所示,靜止在水平地面上的物塊A,受到水平向右的拉力F作用,F與時(shí)間t的關(guān)系如圖乙所示,設(shè)物塊與地面的最大靜摩擦力Ffm與滑動(dòng)摩擦力大小相等,則() A.0t1時(shí)間內(nèi)物塊A的加速度逐漸增大 B.t2時(shí)刻物塊A的加速度最大 C.t3時(shí)刻物塊A的速度

21、最大 D.t2t4時(shí)間內(nèi)物塊A一直做減速運(yùn)動(dòng),答案,解析,-36-,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,考點(diǎn)三,考點(diǎn)四,思維點(diǎn)撥1.物塊A從哪個(gè)時(shí)刻開始運(yùn)動(dòng)? 2.物塊A在哪段時(shí)間內(nèi)(或哪個(gè)時(shí)刻)加速度為零?,提示： 1.從t1時(shí)刻開始運(yùn)動(dòng)。 2.在0至t1時(shí)間內(nèi)和t3時(shí)刻物塊A的加速度為零。,-37-,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,考點(diǎn)三,考點(diǎn)四,例5(2016福建福州質(zhì)檢)如圖甲所示,質(zhì)量為m=1 kg的物塊在平行斜面向上的拉力F作用下從靜止開始沿斜面向上運(yùn)動(dòng),t=0.5 s時(shí)撤去拉力,利用速度傳感器得到其速度隨時(shí)間的變化關(guān)系圖象(v-t圖象)如圖乙所示,g取10 m/s2。求: (1)2 s內(nèi)物塊的位移大小x和通過的路程

22、L; (2)00.5 s和0.51 s兩個(gè)階段加速度大小a1、a2和拉力大小F。,-38-,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,考點(diǎn)三,考點(diǎn)四,解析： (1)在2 s內(nèi),由題圖乙知,所以位移大小x=x1-x2=0.5 m 路程L=x1+x2=1.5 m。 (2)由題圖乙知,所求兩個(gè)階段加速度的大小 a1=4 m/s2 a2=4 m/s2 設(shè)斜面傾角為,斜面對(duì)物塊的摩擦力為Ff,如圖所示。 根據(jù)牛頓第二定律有 00.5 s內(nèi),F-Ff-mgsin =ma1 0.51 s內(nèi),Ff+mgsin =ma2,-39-,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,考點(diǎn)三,考點(diǎn)四,由式得F=8 N。 答案： (1)0.5 m1.5 m(2)4 m/s24

23、 m/s28 N,-40-,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,考點(diǎn)三,考點(diǎn)四,思維點(diǎn)撥分析從02 s這段時(shí)間內(nèi)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。,提示： 00.5 s物體沿斜面向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng),0.51 s物體沿斜面向上做勻減速直線運(yùn)動(dòng),12 s物體沿斜面向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。,特別提醒分析圖象問題時(shí)常見的誤區(qū) (1)沒有看清橫、縱坐標(biāo)所表示的物理量及單位。 (2)沒有注意坐標(biāo)原點(diǎn)是否從零開始。 (3)不清楚圖線的點(diǎn)、斜率、面積等的物理意義。 (4)忽視對(duì)物體的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況的分析。,-41-,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,考點(diǎn)三,考點(diǎn)四,突破訓(xùn)練 8.(多選)(2016江西南昌一模)如圖甲所示,質(zhì)量為m=2 kg的物塊靜止放置在粗糙

24、水平地面O處,物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.5,在水平拉力F作用下物塊由靜止開始沿水平地面向右運(yùn)動(dòng),經(jīng)過一段時(shí)間后,物塊回到出發(fā)點(diǎn)O處。取水平向右為速度的正方向,物塊運(yùn)動(dòng)過程中其速度v隨時(shí)間t變化規(guī)律如圖乙所示,重力加速度g取10 m/s2。則(),-42-,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,考點(diǎn)三,考點(diǎn)四,A.物塊經(jīng)過4 s時(shí)間到出發(fā)點(diǎn) B.物塊運(yùn)動(dòng)到第3 s時(shí)改變水平拉力的方向 C.3.5 s時(shí)刻水平力F的大小為4 N D.4.5 s時(shí)刻水平力F的大小為16 N,答案,解析,-43-,思維激活,模型建立,典例示范,以題說法,類題過關(guān),傳送帶模型 1.將一物體靜止放在傾斜順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)傳送帶的底端,如圖甲所示,

25、可能出現(xiàn)什么樣的運(yùn)動(dòng)情景?,提示： 若tan ,物體可能一直加速,也可能先加速到共速,再勻速。,-44-,思維激活,模型建立,典例示范,以題說法,類題過關(guān),2.將一物體靜止放在傾斜逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)傳送帶的頂端,如圖乙所示,可能出現(xiàn)什么樣的運(yùn)動(dòng)情景?,提示： 可能一直加速到底端,此時(shí)摩擦力的方向沿斜面向下,也可能先加速再共速,此時(shí)=tan ,也可能先以a1加速再以a2加速,此時(shí)tan 。,-45-,思維激活,模型建立,典例示范,以題說法,類題過關(guān),1.模型特征 (1)水平傳送帶模型,-46-,思維激活,模型建立,典例示范,以題說法,類題過關(guān),(2)傾斜傳送帶模型,-47-,思維激活,模型建立,典例示范

26、,以題說法,類題過關(guān),-48-,思維激活,模型建立,典例示范,以題說法,類題過關(guān),2.模型功能關(guān)系分析 (1)傳送帶問題中各力做功情況 傳送帶對(duì)物體做功的實(shí)質(zhì)就是摩擦力對(duì)物體做的功,即Wf=Ffx物; 外部動(dòng)力對(duì)傳送帶做的功WF=Fx帶; 因相對(duì)滑動(dòng)產(chǎn)生的熱量Q=Ffx相對(duì)。 (2)功能關(guān)系 水平傳送帶:WF=Ek+Q; 傾斜傳送帶:WF=Ek+Ep+Q。,-49-,思維激活,模型建立,典例示范,以題說法,類題過關(guān),例1(10分)(2016河南十校聯(lián)考)如圖所示,三角形傳送帶兩側(cè)的傳送帶長度均為2 m,與水平方向的夾角均為37。若傳送帶以1 m/s的速度逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng),兩小物塊A、B從傳送帶頂

27、端都以1 m/s 的初速度沿傳送帶下滑,物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.5,g取10 m/s2,sin 37=0.6,cos 37=0.8。求物塊A、B在傳送帶上的劃痕長度之比。,-50-,思維激活,模型建立,典例示范,以題說法,類題過關(guān),解析： 對(duì)于小物塊A,由牛頓第二定律可知 mgsin 37-mgcos 37=ma (1分) 小物塊A由傳送帶頂端滑到底端,對(duì)于小物塊B,根據(jù)受力分析可知小物塊B的加速度與小物塊A的加速度大小相等,所以從傳送帶頂端加速到底端所需時(shí)間與小物塊A相同。 (2分) 小物塊B在傳送帶上的劃痕長度為,-51-,思維激活,模型建立,典例示范,以題說法,類題過關(guān),思維點(diǎn)

28、撥1.小物塊A和小物塊B沿傳送帶做什么運(yùn)動(dòng)? 2.小物塊B和小物塊A沿傳送帶運(yùn)動(dòng)的加速度大小是否相等?,提示： 1.小物塊A和小物塊B沿傳送帶做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。 2.加速度大小相等。,-52-,思維激活,模型建立,典例示范,以題說法,類題過關(guān),例2(14分)(2016河北唐山一模)如圖所示,水平傳送帶AB逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng),一個(gè)質(zhì)量為m=1.0 kg的小物塊以某一初速度由傳送帶左端滑上,通過速度傳感器記錄下物塊速度隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖所示(圖中取向左為正方向,以物塊滑上傳送帶時(shí)為計(jì)時(shí)零點(diǎn))。已知傳送帶的速度保持不變,g取10 m/s2。求:,(1)物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù); (2)物塊在傳送帶上的運(yùn)動(dòng)時(shí)間; (3)整個(gè)過程中系統(tǒng)生成的熱量。,-53-,思維激活,模型建立,典例示范,以題說法,類題過關(guān),解析： (1)由速度圖象可知,物塊做勻變速運(yùn)動(dòng)的加速度,由牛頓第二定律Ff=ma (1分) 得到物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù),(2)由速度圖象可知,物塊初速度大小v=4 m/s、傳送帶速度大小v=2 m/s,物塊在傳送帶上滑動(dòng)t1=3 s后,與傳送帶相對(duì)靜止。,-54-,思維激活,模型建立,典例示范,以題說法,類題過關(guān),(3)物塊在傳送帶上有相對(duì)滑動(dòng)的3 s內(nèi),傳送帶的位移x=vt1=6 m,向左 物塊的位移x=x1-x2=3 m,向右 (2分) 相對(duì)位移為x=x+x=9 m(