高考物理二輪復(fù)習(xí)：勻變速直線運動規(guī)律在力學(xué)中的應(yīng)用ppt課件

1、專題二 恒力作用下的直線運動 0202202130221 . - .12 222vxxvtvvxxxxvatv tatvvtTxaxa 一、勻變速直線運動基本公式：二、勻變速直線運動 速度隨時間變化的規(guī)律： 位移隨時間變化的規(guī)律： 速度位移關(guān)系式：任意連續(xù)相等時間中幾個常用的推論間隔內(nèi)的位移之差為一恒量： 可以2 ().mnmnxxaT推廣到 221220 3 2 2 4 nntnxvvvvxxTvv運動過程的中間時刻的瞬時速度，等于物體在這段時間內(nèi)的平均速度：，即運動過程的中點位置的瞬時速度： 三、初速度為零的勻變速直線運動的幾個比例式11s末、2s末、3s末速度之比 v1 v2 v3 vn

2、=1 2 3 n.12222231231 :2 :3 :1:3:5:1s2s3s.1s2s3s: 211:2 :3:.235:4nNnxxxxxnNnxxxlllttttlllttt 內(nèi)、 內(nèi)、 內(nèi)位移之比 第 內(nèi)、第內(nèi)、第 內(nèi)位移之比 通過前一個 、前二個 、前三個所用時間之比 通過第一個 、第二個 、第三個所用時間之比 ( 21):( 32):(1)NtNN 四、牛頓運動定律 1牛頓第一定律 一切物體總堅持勻速直線運動形狀或靜止形狀，除非有力迫使它改動這種形狀 2牛頓第二定律 物體的加速度a跟物體所受的合外力F合成正比，跟物體的質(zhì)量m成反比FmaxxyymmaFaF 寫成公式為 合，推廣：

3、1 122331 122331 12233 3xxxxyyyyFm am am aFm am am aFm am am a合合合 質(zhì)點的牛頓第二定律： 推廣： 牛頓第 三定律兩個物體之間的作用力與反作用力總 是 大小相等、方向相反、作用在同一條直線上方法指點： 1處置牛頓運動定律運用的兩類根本問題的方法： (1)知物體的受力情況，求解物體的運動情況處理這類標(biāo)題，普通是運用牛頓運動定律求出物體的加速度，再根據(jù)物體的初始條件，運用運動學(xué)公式，求出物體運動的情況，即求出物體在恣意時辰的位置、速度及運動軌跡 (2)知物體的運動情況，求解物體的受力情況處理這類標(biāo)題，普通是運用運動學(xué)公式求出物體的加速度,

4、再運用牛頓第二定律求出物體所受的合外力，進(jìn)而求出物體所受的其他外力 2處置勻變速直線運動問題選用公式的方法： (1)不涉及某量的問題優(yōu)先選用不含該量的公式 (2)時間相等的問題優(yōu)先選用 (3)由靜止開場做勻加速直線運動的問題優(yōu)先選 用比例式 3勻變速直線運動問題的常用解題方法： (1)根本公式法； (2)紙帶分析法； (3)平均速度法； (4)圖象法； (5)比例法22xaTtvv 、 4銜接體問題處置方法： (1)加速度一樣的銜接體問題： 普通先采用整體法求加速度或外力如還要求銜接體內(nèi)各物體相互作用的內(nèi)力時，再采用隔離法求解 (2)加速度不同的銜接體問題： 普通采用隔離法或質(zhì)點系牛頓第二定律

5、求解 5運用牛頓第二定律解題的普通步驟 (1)確定研討對象； (2)分析研討對象的受力情況，畫出受力分析圖并找出加速度方向； (3)建立直角坐標(biāo)系，使盡能夠多的力或加速度落在坐標(biāo)軸上，并將其他力分解到兩坐標(biāo)軸上； (4)分別沿x軸方向和y軸方向運用牛頓第二定律列出方程； (5)一致單位，計算數(shù)值1牛頓運動定律與at圖象的運用2超重和失重問題的討論【例2】某人在地面上用彈簧秤稱得體重為490N.他將彈簧秤移至電梯內(nèi)稱其體重，t0 至t3時間段內(nèi)，彈簧秤的示數(shù)如下圖，電梯運轉(zhuǎn)的v-t圖能夠是(取電梯向上運動的方向為正)() 【解析】由圖可知，在t0t1時間內(nèi)，彈簧秤的示數(shù)小于實踐重力，那么處于失重

6、形狀，此時具有向下的加速度，在t1t2階段彈簧秤示數(shù)等于實踐重力，那么既不超重也不失重，在t2t3階段，彈簧秤示數(shù)大于實踐重力，那么處于超重形狀，具有向上的加速度，假設(shè)電梯向下運動，那么t0t1時間內(nèi)向下加速，t1t2階段勻速運動，t2t3階段減速下降，A正確；假設(shè)電梯向上運動，那么t0t1時間內(nèi)向上減速，t1t2階段停頓運動，t2t3階段加速上升，D正確；B、C項t0t1內(nèi)超重，不符合題意，錯誤【切入點】由F-t圖象獲取各時段支持力F信息，再推算出各時段人的運動情況，從而判別v-t的正確與否答案：AD 不論超重、失重或完全失重，物體的重力依然不變，只是“視重改動，重力是由于地球?qū)ξ矬w的吸引而

7、產(chǎn)生的，地球?qū)ξ矬w的引力不會由于物體具有向上或向下的加速度而改動【點評】【點評】3巧用整體法和隔離法處置銜接體問題 A假設(shè)12，那么桿一定遭到壓力作用 B假設(shè)1=2，m1m2，那么桿遭到壓力作用 D只需1=2，那么桿的兩端既不受拉力也不受壓力【例3】如下圖，兩個物體中間用一根不計質(zhì)量的輕桿相連，A、B兩物體質(zhì)量分別為 m1、m2，它們和斜面間的動 摩擦因數(shù)分別為1、2，當(dāng)它們在 斜面上 加速下滑時，關(guān)于桿的受力情況，以下說法正確的選項是() 1211221211111212121212() sincoscos() . sincoscos .00AD .mmgm gm gmm aAm gFm g

8、m am mFgmmFFA以【解析】設(shè)斜面傾角為 ，應(yīng)用牛頓第二定律有假設(shè)桿對 的力沿斜面由牛頓 第二定律得，聯(lián)立解得當(dāng)時，則桿受壓力；當(dāng)，則 桿既不受壓力整體為研究對象，以 為研究對象，拉力，故選也不受對加速度相同的連接體問題，先由整體法求出【切入點】加速度4臨界問題 【例4】如下圖， 有 A、B兩個楔形木塊， 質(zhì)量均為 m ，靠在一同放于程度面上， 它 們與接觸面的傾角為 . 現(xiàn)對木塊 A施一程度推力F，假設(shè)不計一切摩擦，要使A、B 一同運動而不發(fā)生相對滑動，求程度推力F不得超越的最大值 【切入點】“最大值、“最小值都有對應(yīng)的臨界形狀，解答臨界問題的切入點普通是臨界條件 【解析】AB一同運

9、動，那么以AB整體為研討對象，由牛頓第二定律得：F=2ma 當(dāng)A推著B向前加速時，B對A的反作用力FBA會將A向上抬升而與 B發(fā)生相對滑動以 A 為研討對象，其受力情況如以下圖所示由圖可知，A、B一同運動而不發(fā)生相對滑動的臨界條件是：N=0豎直方向FBAcosq=mg程度方向F-FBAsinq=ma聯(lián)立上式可得F=2mgtanq即程度推力的最大值為2mgtanq 答案：2mgtanq【點評】【點評】 此題的關(guān)鍵是要根此題的關(guān)鍵是要根 據(jù)物據(jù)物 體受力特征來分體受力特征來分析析AB為何能夠發(fā)生相對滑動，從而找出臨界為何能夠發(fā)生相對滑動，從而找出臨界條件條件 5傳送帶問題 【例5】如下圖，傳送帶與

10、程度面夾角為37，并以v=10m/s運轉(zhuǎn)，在傳送帶的A端悄然放一個小物體，物體與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)=0.5，AB長16m，求：以下兩種情況下物體從A到B所用的時間 (1)傳送帶順時針方向轉(zhuǎn)動； (2)傳送帶逆時針方向轉(zhuǎn)動 .【切入點】依次分析物體受力，留意摩擦力能夠突變【解析】 (1)傳送帶順時針方向轉(zhuǎn)動時受力如圖示 (2)傳送帶逆時針方向轉(zhuǎn)動物體受力如圖：開場摩擦力方向向下，向下勻加速運動 22sincossincos2m/s1 222 16s=24smgmgmaaggxatxta2 21222222222 21 sin37cos3710m/s /25m,11m 110m/s10m/s

11、sin37cos372m/ /1s1ss/2 1tv aaggxatxtvaggxvta tt 秒后，速度達(dá)到，摩擦力方向變?yōu)橄蛏衔矬w以初速度向下做勻加速運動 ，12s2s1 (ttt所舍去）， 以 1 4s;(2)2s答案：（） 傳送帶這類標(biāo)題難度較大，摩擦力的情形比較復(fù)雜，物體所受摩擦力能夠發(fā)生突變，解題時一定要分析清楚摩擦力是動力還是阻力，摩擦力的種類和方向，還要對運動和力的關(guān)系以及物理過程的程序要理順，才干有明晰的解題思緒摩擦力不論是其大小的突變，還是其方向的突變，都發(fā)生在物體的速度與傳送帶速度相等的時辰?！军c評】6兩個勻變速運動的相關(guān)性問題【例6】在光滑的程度軌道上有兩個半徑都是r的

12、小球A和B，質(zhì)量分別為m和2m，當(dāng)兩球心間的間隔大于L(L比2r大得多)時，兩球之間無相互作用力；當(dāng)兩球心間的間隔等于或小于L時，兩球間存在相互作用的恒定斥力F.設(shè)A球從遠(yuǎn)離B球處以速度v0沿兩球連心線向原來靜止的B球運動，如下圖欲使兩球不發(fā)生接觸，v0必需滿足什么條件？【切入點】此題是典型的追及問題，欲使兩球剛好不發(fā)生接觸的條件是：兩物體在某時辰處于同一位置且速度一樣兩者剛好接觸時其球心間的間隔為2r.【解析】解法1：利用牛頓第二定律和運動學(xué)公式求解A球向B球接近至A、B間的間隔小于L之后，A球的速度逐漸減小，B球從靜止開場加速運動，兩球間的間隔逐漸減小當(dāng)A、B的速度相等時，兩球間的間隔最小

13、假設(shè)此間隔大于2r，那么兩球就不會接觸所以不接觸的條件是v1=v2，L+x2-x12r.其中v1、v2為當(dāng)兩球間間隔最小時A、B兩球的速度；x1、x2為兩球間間隔從L變至最小的過程中，A、B兩球經(jīng)過的位移12102221020 , 2,211,223 (2 )ABFFABaammFFvvt vtmmFFxv ttxtmmF Lrvm 由牛頓第二定律得在 球減速運動和 球加速運動的過程中， 、 兩球的加速度大小為 由勻加速運動公式得 由 聯(lián)立解得1202112120 00 00121002000211 ,2222,2,23ABCvvtdLxxrxxxxv tdLv trmvFFvvvvt vttmmFv 作 、 兩球的速