高考物理大一輪復(fù)習(xí)第三章牛頓運(yùn)動(dòng)定律本章學(xué)科素養(yǎng)提升課件

自主閱讀素材3本章學(xué)科素養(yǎng)提升 第三章牛頓運(yùn)動(dòng)定律 縱觀全國(guó)近幾年的高考試題 以圖象的方式考查牛頓第二定律是一類很重要的題目 此類問(wèn)題要求考生具備理解圖象所給予的信息和破譯圖象信息的能力 圖象的形式以v t a t F t圖象居多 考查最多的是v t圖象 題型既有選擇題也有計(jì)算題 難度中等 1 明確常見(jiàn)圖象的意義 如下表 2 圖象類問(wèn)題的實(shí)質(zhì)是力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系問(wèn)題 以牛頓第二定律F ma為紐帶 理解圖象的種類 圖象的軸 點(diǎn) 線 截距 斜率 面積所表示的意義 運(yùn)用圖象解決問(wèn)題一般包括兩個(gè)角度 1 用給定圖象解答問(wèn)題 2 根據(jù)題意作圖 用圖象解答問(wèn)題 在實(shí)際的應(yīng)用中要建立物理情景與函數(shù) 圖象的相互轉(zhuǎn)換關(guān)系 多選 2015 課標(biāo)全國(guó) 20 如圖 a 一物塊在t 0時(shí)刻滑上一固定斜面 其運(yùn)動(dòng)的v t圖線如圖 b 所示 若重力加速度及圖中的v0 v1 t1均為已知量 則可求出A 斜面的傾角B 物塊的質(zhì)量C 物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)D 物塊沿斜面向上滑行的最大高度 例1 答案 解析 僅根據(jù)v t圖象無(wú)法求出物塊的質(zhì)量 選項(xiàng)B錯(cuò)誤 關(guān)注圖象中的函數(shù)關(guān)系及特殊值在圖象問(wèn)題中 無(wú)論是讀圖還是作圖 都應(yīng)盡量先建立函數(shù)關(guān)系 然后根據(jù)函數(shù)關(guān)系讀取圖象信息或者描點(diǎn)作圖 作圖時(shí) 往往只需確定一個(gè)或兩個(gè)特殊點(diǎn)的坐標(biāo) 如變力F的最小值Fmin和最大值Fmax 拋物線的頂點(diǎn)和任意點(diǎn) 圓的圓心等 即可根據(jù)函數(shù)關(guān)系連線作圖 當(dāng)不能定量確定函數(shù)關(guān)系時(shí) 特殊值的判斷尤為重要 讀圖時(shí) 要注意圖線的起點(diǎn) 斜率 截距 折點(diǎn)以及圖線與橫軸包圍的 面積 等所對(duì)應(yīng)的物理意義 盡可能多地提取解題信息 16分 如圖甲所示 質(zhì)量M 1kg的木板靜止在粗糙的水平地面上 木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù) 1 0 1 在木板的左端放置一個(gè)質(zhì)量m 1kg 大小可忽略的鐵塊 鐵塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù) 2 0 4 g取10m s2 試求 1 若木板長(zhǎng)L 1m 在鐵塊上加一個(gè)水平向右的恒力F 8N 經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間鐵塊運(yùn)動(dòng)到木板的右端 2 若在鐵塊右端施加一個(gè)從零開(kāi)始連續(xù)增大的水平向右的力F 假設(shè)木板足夠長(zhǎng) 在圖乙中畫(huà)出鐵塊受到木板的摩擦力Ff2隨拉力F大小變化而變化的圖象 例2 書(shū)面表達(dá)過(guò)程 思維流程 答案 1s 答案 見(jiàn)解析圖 書(shū)面表達(dá)過(guò)程 解得t 1s 2分 2 當(dāng)F 1 mg Mg 2N時(shí) M m相對(duì)靜止且對(duì)地靜止 Ff2 F 3分 設(shè)F F1時(shí) M m恰保持相對(duì)靜止 此時(shí)系統(tǒng)的加速度a a2 2m s2 以系統(tǒng)為研究對(duì)象 F1 1 M m g M m a 解得F1 6N 所以 當(dāng)2N F 6N時(shí) M m相對(duì)靜止 系統(tǒng)向右做勻加速運(yùn)動(dòng) 當(dāng)F 6N時(shí) M m發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng) Ff2 2mg 4N 如圖所示 3分 1 本題是一道滑塊 木板模型的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題 首先要在審題析題方面定準(zhǔn)位 然后遵循此類題型特點(diǎn) 尋求解決問(wèn)題的突破口 2 由于本題還要作圖象 它又是一道圖象信息題 因此第 2 問(wèn)的解答只是作出圖象而沒(méi)有分析過(guò)程是不規(guī)范的 3 規(guī)范要求必要的文字說(shuō)明和重要規(guī)律應(yīng)用的原型表達(dá)式 1 實(shí)驗(yàn)器材的改進(jìn) 1 氣墊導(dǎo)軌 不用平衡摩擦力 長(zhǎng)木板 如圖 2 利用光電門(mén)測(cè)速度 如圖 3 利用位移傳感器測(cè)位移 如圖 2 數(shù)據(jù)測(cè)量的改進(jìn)測(cè)定通過(guò)的時(shí)間 由a 求出加速度小車的加速度由位移傳感器及與之相連的計(jì)算機(jī)得到3 實(shí)驗(yàn)的拓展延伸以 探究加速度與力 質(zhì)量的關(guān)系 為背景測(cè)量物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù) 通過(guò)打點(diǎn)紙帶求加速度 甲 乙兩同學(xué)均設(shè)計(jì)了測(cè)動(dòng)摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn) 已知重力加速度為g 1 甲同學(xué)所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示 其中A為一質(zhì)量為M的長(zhǎng)直木板 B為木板上放置的質(zhì)量為m的物塊 C為物塊右端連接的一輕質(zhì)彈簧測(cè)力計(jì) 實(shí)驗(yàn)時(shí)用力將A從B的下方抽出 通過(guò)C的讀數(shù)F1即可測(cè)出動(dòng)摩擦因數(shù) 則該設(shè)計(jì)能測(cè)出 填 A與B 或 A與地面 之間的動(dòng)摩擦因數(shù) 其表達(dá)式為 例3 答案 A與B 解析 2 乙同學(xué)的設(shè)計(jì)如圖乙所示 他在一端帶有定滑輪的長(zhǎng)木板上固定有A B兩個(gè)光電門(mén) 與光電門(mén)相連的計(jì)時(shí)器可以顯示帶有遮光片的物塊在其間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間 與跨過(guò)定滑輪的輕質(zhì)細(xì)繩相連的輕質(zhì)測(cè)力計(jì)能顯示掛鉤處所受的拉力 實(shí)驗(yàn)時(shí) 多次改變砂桶中砂的質(zhì)量 每次都讓物塊從靠近光電門(mén)A處由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng) 讀出多組測(cè)力計(jì)示數(shù)F及對(duì)應(yīng)的物塊在兩光電門(mén)之間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t 在坐標(biāo)系中作出F 的圖線如圖丙所示 圖線的斜率為k 與縱軸的截距為b 與橫軸的截距為c 因乙同學(xué)不能測(cè)出小車質(zhì)量 故該同學(xué)還應(yīng)該測(cè)出的物理量為 根據(jù)該測(cè)量