【講與練】高中物理人教版(2019)必修1：第4章運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系章末小結(jié)課件

第四章運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系章

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結(jié)方法歸納提煉進(jìn)考場(chǎng)練真題知識(shí)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建方法歸納提煉

動(dòng)力學(xué)中的臨界和極值問題1．臨界、極值問題：在運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解動(dòng)力學(xué)問題時(shí)，常常討論相互作用的物體是否會(huì)發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，相互接觸的物體是否會(huì)發(fā)生分離等等。這類問題就是臨界問題。2．解題關(guān)鍵：解決臨界問題的關(guān)鍵是分析臨界狀態(tài)，挖掘臨界條件。常見的臨界條件：(1)接觸與脫離的臨界條件：兩物體相接觸或脫離的臨界條件是彈力F

N＝0。(2)相對(duì)靜止或相對(duì)滑動(dòng)的臨界條件：兩物體相接觸且處于相對(duì)靜止時(shí)，常存在著靜摩擦力，則相對(duì)靜止或相對(duì)滑動(dòng)的臨界條件為靜摩擦力達(dá)到最大值或?yàn)榱恪?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子張力等于它所能承受的最大張力，繩子松弛的臨界條件是FT＝0。(4)加速度最大與速度最大的臨界條件：當(dāng)物體在受到變化的外力作用下運(yùn)動(dòng)時(shí)，其加速度和速度都會(huì)不斷變化，當(dāng)所受合外力最大時(shí)，具有最大加速度；合外力最小時(shí)，具有最小加速度。當(dāng)出現(xiàn)加速度為零時(shí)，物體處于臨界狀態(tài)，所以對(duì)應(yīng)的速度便會(huì)出現(xiàn)最大值或最小值。3．解決臨界問題的一般方法(1)極限法：題設(shè)中若出現(xiàn)“最大”“最小”“剛好”等這類詞語時(shí)，一般就隱含著臨界問題，解決這類問題時(shí)，常常是把物理問題(或物理過程)引向極端，進(jìn)而使臨界條件或臨界點(diǎn)暴露出來，達(dá)到快速解決有關(guān)問題的目的。(2)假設(shè)法：有些物理問題在變化過程中可能會(huì)出現(xiàn)臨界問題，也可能不出現(xiàn)臨界問題，解答這類題，一般要用假設(shè)法。(3)數(shù)學(xué)推理法：根據(jù)分析的物理過程列出相應(yīng)的數(shù)學(xué)表達(dá)式，然后由數(shù)學(xué)表達(dá)式討論出臨界條件。(多選)如圖所示，A、B兩物塊靜止疊放在水平地面上，A、B的質(zhì)量分別為mA＝3kg，mB＝2kg，A、B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1＝0.5，B與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2＝0.2。最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度g＝10m/s2?，F(xiàn)對(duì)A施加一水平拉力F(

)A．當(dāng)F＝12N時(shí)，A、B都相對(duì)地面靜止B．當(dāng)F>22.5N時(shí)，A相對(duì)B滑動(dòng)C．當(dāng)F＝20N時(shí)，A、B間的摩擦力為14ND．無論F為何值，B的加速度不會(huì)超過2m/s2典題BC

質(zhì)量為0.1kg的小球，用細(xì)線吊在傾角α為37°的斜面上，如圖所示。系統(tǒng)靜止時(shí)繩與斜面平行，不計(jì)一切摩擦。當(dāng)斜面體向右勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球與斜面剛好不分離，則斜面體的加速度為(

)對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練?D(多選)如圖所示，質(zhì)量分別為M和m的兩物塊與豎直輕彈簧相連，在水平面上處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)將物塊m豎直向下壓縮彈簧一段距離后由靜止釋放，當(dāng)物塊m到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，物塊M恰好對(duì)地面無壓力，已知彈簧勁度系數(shù)為k，彈簧形變始終在彈性限度內(nèi)，重力加速度為g，則(

)對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練?ACD進(jìn)考場(chǎng)練真題一、高考真題探析

(多選)(2022·全國(guó)甲卷)如圖，質(zhì)量相等的兩滑塊P、Q置于水平桌面上，二者用一輕彈簧水平連接，兩滑塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ。重力加速度大小為g。用水平向右的拉力F拉動(dòng)P，使兩滑塊均做勻速運(yùn)動(dòng)；某時(shí)刻突然撤去該拉力，則從此刻開始到彈簧第一次恢復(fù)原長(zhǎng)之前(

)A．P的加速度大小的最大值為2μgB．Q的加速度大小的最大值為2μgC．P的位移大小一定大于Q的位移大小D．P的速度大小均不大于同一時(shí)刻Q的速度大小典題AD試題立意：本題以用彈簧相連的兩滑塊為素材，創(chuàng)設(shè)了研究變速直線運(yùn)動(dòng)的學(xué)習(xí)探索問題情境。主要考查了位移、速度、加速度和滑動(dòng)摩擦力以及胡克定律和牛頓第二定律等知識(shí)點(diǎn)。關(guān)鍵能力：本題主要考查理解能力和推理論證能力。(1)理解能力(2)推理論證能力說明：彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)，P有可能停下了，也有可能還在運(yùn)動(dòng)，不管P是在運(yùn)動(dòng)還是停止運(yùn)動(dòng)，對(duì)答案并沒有影響，這里我們以P還在運(yùn)動(dòng)為例進(jìn)行分析。①加速度：設(shè)P、Q的質(zhì)量均為m，彈簧的彈力為FT。由胡克定律，從撤掉拉力F開始到彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)，彈簧的伸長(zhǎng)量逐漸減小，因此，彈力FT逐漸減小。(以向右運(yùn)動(dòng)為正方向)②位移：彈簧由伸長(zhǎng)狀態(tài)到原長(zhǎng)狀態(tài)，彈簧縮短了，即P、Q間距離減小了，因此P的位移小于Q的位移。C項(xiàng)錯(cuò)誤。③速度：在從撤掉拉力F到彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)的過程中，由分析可知，P做加速度由2μg逐漸減小到μg的減速運(yùn)動(dòng)；Q做加速度由0開始逐漸增大到μg的減速運(yùn)動(dòng)。P和Q具有相同的初速度，它們都做減速運(yùn)動(dòng)，而且P的速度減小得更快，因此，在這個(gè)過程中，P的速度在任意時(shí)刻都不會(huì)大于Q的速度。D項(xiàng)正確。失分剖析：①不能準(zhǔn)確地分析P、Q的受力及其變化情況；②不會(huì)在變加速直線運(yùn)動(dòng)中根據(jù)物體加速度的變化情況判斷物體速度的變化情況。二、臨場(chǎng)真題練兵1．(2022·浙江6月卷)下列屬于力的單位是(

)A．kg·m/s2 B．kg·m/sC．kg·m2s D．kg·s/m2解析：根據(jù)牛頓第二定律有F＝ma，則力的單位為kg·m/s2，故選A。A2．(2022·浙江6月卷)如圖所示，魚兒擺尾擊水躍出水面，吞食荷花花瓣的過程中，下列說法正確的是(

)A．魚兒吞食花瓣時(shí)魚兒受力平衡B．魚兒擺尾出水時(shí)浮力大于重力C．魚兒擺尾擊水時(shí)受到水的作用力D．研究魚兒擺尾擊水躍出水面的動(dòng)作可把魚兒視為質(zhì)點(diǎn)解析：魚兒吞食花瓣時(shí)處于失重狀態(tài)，A錯(cuò)誤；魚兒擺尾出水時(shí)排開水的體積變小，浮力變小，魚兒能夠出水的主要原因是魚兒擺尾時(shí)水對(duì)魚向上的作用力大于重力，B錯(cuò)誤，C正確；研究魚兒擺尾擊水躍出水面的動(dòng)作不可以把魚兒視為質(zhì)點(diǎn)，否則就無動(dòng)作可言，D錯(cuò)誤。CA4．(2022·遼寧卷)如圖所示，一小物塊從長(zhǎng)1m的水平桌面一端以初速度v0沿中線滑向另一端，經(jīng)過1s從另一端滑落。物塊與桌面間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，g取10m/s2。下列v0、μ值可能正確的是(

)A．v0＝2.5m/s B．v0＝1.5m/sC．μ＝0.28 D．μ＝0.25B5．(2022·浙江1月卷)第24屆冬奧會(huì)將在我國(guó)舉辦。鋼架雪車比賽的一段賽道如圖1所示，長(zhǎng)12m水平直道AB與長(zhǎng)20m的傾斜直道BC在B點(diǎn)平滑連接，斜道與水平面的夾角為15°。運(yùn)動(dòng)員從A點(diǎn)由靜止出發(fā)，推著雪車勻加速到B點(diǎn)時(shí)速度大小為8m/s，緊接著快速俯臥到車上沿BC勻加速下滑(圖2所示)，到C點(diǎn)共用時(shí)5.0s。若雪車(包括運(yùn)動(dòng)員)可視為質(zhì)點(diǎn)，始終在冰面上運(yùn)動(dòng)，其總質(zhì)量為110kg，sin15°＝0.26，求雪車(包括運(yùn)動(dòng)員)(1)在直道AB上的加速度大小；(2)過C