牛頓第二定律-兩類(lèi)動(dòng)力學(xué)問(wèn)題

第2節(jié)牛頓第二定律

兩類(lèi)動(dòng)力學(xué)問(wèn)題第一頁(yè)，編輯于星期六：四點(diǎn)六分。知識(shí)梳理考點(diǎn)自診一、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(lèi)動(dòng)力學(xué)問(wèn)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

。

第二頁(yè)，編輯于星期六：四點(diǎn)六分。知識(shí)梳理考點(diǎn)自診三、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。基本物理量共七個(gè),其中力學(xué)有三個(gè),是長(zhǎng)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(lái)的其他物理量的單位。

第三頁(yè)，編輯于星期六：四點(diǎn)六分。知識(shí)梳理考點(diǎn)自診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)量成反比答案解析解析關(guān)閉有力就立即產(chǎn)生加速度,所以選項(xiàng)B錯(cuò)誤;根據(jù)牛頓第二定律的分析可知,選項(xiàng)A錯(cuò)誤,選項(xiàng)D正確;物體的加速度大小決定于物體所受的合外力的大小,所以選項(xiàng)C錯(cuò)誤。答案解析關(guān)閉D第四頁(yè)，編輯于星期六：四點(diǎn)六分。知識(shí)梳理考點(diǎn)自診2.(2018·河南鶴壁段考)如圖所示,表面光滑的斜面體固定在勻速上升的升降機(jī)上,質(zhì)量相等的A、B兩物體用一輕質(zhì)彈簧連接著,B的上端用一平行斜面的細(xì)線拴接在斜面上的固定裝置上,斜面的傾角為30°,當(dāng)升降機(jī)突然處于完全失重狀態(tài)時(shí),則此瞬時(shí)A、B兩物體的瞬時(shí)加速度大小分別為(重力加速度為g)(

)答案解析解析關(guān)閉答案解析關(guān)閉第五頁(yè)，編輯于星期六：四點(diǎn)六分。知識(shí)梳理考點(diǎn)自診3.(多選)如圖所示,總質(zhì)量為460kg的熱氣球,從地面剛開(kāi)始豎直上升時(shí)的加速度為0.5m/s2,當(dāng)熱氣球上升到180m后,以5m/s的速度向上勻速運(yùn)動(dòng)。若離開(kāi)地面后熱氣球所受浮力保持不變,上升過(guò)程中熱氣球總質(zhì)量不變,重力加速度g取10m/s2。關(guān)于熱氣球,下列說(shuō)法正確的是(

)A.所受浮力大小為4830NB.加速上升過(guò)程中所受空氣阻力保持不變C.從地面開(kāi)始上升10s后的速度大小為5m/sD.以5m/s勻速上升時(shí)所受空氣阻力大小為230N答案解析解析關(guān)閉熱氣球剛開(kāi)始豎直上升時(shí),只受到重力和空氣的浮力作用,由牛頓第二定律F-mg=ma得,受到的浮力F=4830N,選項(xiàng)A正確;氣球在上升的過(guò)程中受到的浮力和重力保持不變,如果空氣阻力也保持不變,氣球?qū)⒁恢眲蚣铀偕仙?不可能勻速運(yùn)動(dòng),所以氣球受到的阻力是變化的,而且在勻速運(yùn)動(dòng)前,所受的阻力是隨著速度的增大而增大的,氣球在加速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中加速度逐漸減小,所以選項(xiàng)B、C錯(cuò)誤;當(dāng)氣球勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),由F=Ff+mg得,空氣阻力大小為230N,選項(xiàng)D正確。答案解析關(guān)閉AD第六頁(yè)，編輯于星期六：四點(diǎn)六分。知識(shí)梳理考點(diǎn)自診4.(2017·江蘇蘇州檢測(cè))關(guān)于力學(xué)單位制的說(shuō)法正確的是(

)A.kg、m/s、N是導(dǎo)出單位B.kg、m、J是基本單位C.在國(guó)際單位制中,質(zhì)量的基本單位是kg,也可以是gD.只有在國(guó)際單位制中,牛頓第二定律的表達(dá)式才是F=ma答案解析解析關(guān)閉kg是質(zhì)量的單位,它是基本單位,所以A錯(cuò)誤;國(guó)際單位制規(guī)定了七個(gè)基本物理量,分別為長(zhǎng)度、質(zhì)量、時(shí)間、熱力學(xué)溫度、電流、發(fā)光強(qiáng)度、物質(zhì)的量,它們?cè)趪?guó)際單位制中的單位稱為基本單位,J是導(dǎo)出單位,B錯(cuò)誤;g也是質(zhì)量的單位,但它不是質(zhì)量在國(guó)際單位制中的基本單位,所以C錯(cuò)誤;牛頓第二定律的表達(dá)式F=ma,是在其中的物理量都取國(guó)際單位制中的單位時(shí)得出的,所以D正確。答案解析關(guān)閉D第七頁(yè)，編輯于星期六：四點(diǎn)六分。知識(shí)梳理考點(diǎn)自診5.(多選)(2017·山東壽光檢測(cè))如圖甲所示,粗糙斜面與水平面的夾角為30°,質(zhì)量為0.3kg的小物塊靜止在A點(diǎn),現(xiàn)有一沿斜面向上的恒定推力F作用在小物塊上,作用一段時(shí)間后撤去推力F,小物塊能達(dá)到的最高位置為C點(diǎn),小物塊從A到C的v-t圖象如圖乙所示,g取10m/s2,則下列說(shuō)法正確的是(

)答案解析解析關(guān)閉答案解析關(guān)閉第八頁(yè)，編輯于星期六：四點(diǎn)六分。命題點(diǎn)一命題點(diǎn)二命題點(diǎn)三命題點(diǎn)四對(duì)牛頓第二定律的理解

第九頁(yè)，編輯于星期六：四點(diǎn)六分。命題點(diǎn)一命題點(diǎn)二命題點(diǎn)三命題點(diǎn)四例1(2018·廣西欽州開(kāi)發(fā)區(qū)月考)如圖所示,一個(gè)小球自由下落到將彈簧壓縮到最短后開(kāi)始豎直向上反彈,從開(kāi)始反彈至小球到達(dá)最高點(diǎn),小球的速度和加速度的變化情況為(

)A.速度一直變小直到零B.速度先變大,然后變小直到為零C.加速度一直變小,方向向上D.加速度先變小后一直變大答案解析解析關(guān)閉小球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí),受彈力大于本身的重力,物體向上做加速運(yùn)動(dòng),速度增加,當(dāng)重力與彈力相等時(shí)達(dá)最大速度,然后物體做減速運(yùn)動(dòng),速度減小,到達(dá)最高點(diǎn)的速度為零,故A錯(cuò)誤,B正確;開(kāi)始時(shí)彈力大于重力,隨著高度增加,彈力減小,加速度減小;當(dāng)彈力與重力相等時(shí)加速度為零,此后彈力小于重力,并且彈力越來(lái)越小,物體受到的合力越來(lái)越大,加速度增大,當(dāng)物體脫離彈簧后加速度為g,保持不變,故C、D錯(cuò)誤。答案解析關(guān)閉B第十頁(yè)，編輯于星期六：四點(diǎn)六分。命題點(diǎn)一命題點(diǎn)二命題點(diǎn)三命題點(diǎn)四思維點(diǎn)撥解決本題的關(guān)鍵知道加速度方向與合力方向相同,要注意彈簧的彈力隨形變量的變化而變化,明確力和運(yùn)動(dòng)間的關(guān)系;知道當(dāng)加速度方向與速度方向相同時(shí),速度增大,當(dāng)加速度方向與速度方向相反時(shí),速度減小。第十一頁(yè)，編輯于星期六：四點(diǎn)六分。命題點(diǎn)一命題點(diǎn)二命題點(diǎn)三命題點(diǎn)四即學(xué)即練1.(2016·上海卷)如圖,頂端固定著小球的直桿固定在小車(chē)上,當(dāng)小車(chē)向右做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí),小球所受合外力的方向沿圖中的(

)A.OA方向

B.OB方向C.OC方向

D.OD方向答案解析解析關(guān)閉根據(jù)牛頓第二定律,物體所受的合外力方向和加速度方向相同,小球隨小車(chē)一起向右做勻加速運(yùn)動(dòng),加速度沿OD方向,所以合外力沿OD方向,D選項(xiàng)正確。答案解析關(guān)閉D第十二頁(yè)，編輯于星期六：四點(diǎn)六分。命題點(diǎn)一命題點(diǎn)二命題點(diǎn)三命題點(diǎn)四2.搬運(yùn)工人沿粗糙斜面把一個(gè)物體拉上卡車(chē),當(dāng)力沿斜面向上,大小為F時(shí),物體的加速度為a1;若保持力的方向不變,大小變?yōu)?F時(shí),物體的加速度為a2,則(

)A.a1=a2B.a1<a2<2a1C.a2=2a1D.a2>2a1答案解析解析關(guān)閉當(dāng)力沿斜面向上,大小為F時(shí),物體的加速度為a1,則F-mgsinθ-μmgcosθ=ma1;保持力的方向不變,大小變?yōu)?F時(shí),物體的加速度為a2,2F-mgsinθ-μmgcosθ=ma2;可見(jiàn)a2>2a1;綜上本題選D。答案解析關(guān)閉D第十三頁(yè)，編輯于星期六：四點(diǎn)六分。命題點(diǎn)一命題點(diǎn)二命題點(diǎn)三命題點(diǎn)四用牛頓第二定律求解瞬時(shí)加速度

第十四頁(yè)，編輯于星期六：四點(diǎn)六分。命題點(diǎn)一命題點(diǎn)二命題點(diǎn)三命題點(diǎn)四例2如圖所示,質(zhì)量相等的三個(gè)物塊A、B、C,A與天花板之間、B與C之間均用輕彈簧相連,A與B之間用細(xì)繩相連,當(dāng)系統(tǒng)靜止后,突然剪斷A、B間的細(xì)繩,則此瞬間A、B、C的加速度分別為(取向下為正)(

)A.-g、2g、0

B.-2g、2g、0C.-2g、2g、g D.-2g、g、g答案解析解析關(guān)閉剪斷細(xì)線前,對(duì)BC整體受力分析,受到總重力和細(xì)線的拉力而平衡,故FT=2mg;再對(duì)物體A受力分析,受到重力、細(xì)線拉力和彈簧的拉力;剪斷細(xì)線后,重力和彈簧的彈力不變,細(xì)線的拉力減為零,故物體B受到的力的合力等于2mg,向下,物體A受到的合力為2mg,向上,物體C受到的力不變,合力為零,故物體B有向下的2g的加速度,物體A具有2g的向上的加速度,物體C的加速度為零。故選B。答案解析關(guān)閉B第十五頁(yè)，編輯于星期六：四點(diǎn)六分。命題點(diǎn)一命題點(diǎn)二命題點(diǎn)三命題點(diǎn)四思維點(diǎn)撥剪斷細(xì)線前對(duì)A、B和C整體物體分別受力分析,根據(jù)平衡條件求出細(xì)線的彈力,剪斷細(xì)線后,再分別對(duì)A、B和C整體受力分析,求解出合力并運(yùn)用牛頓第二定律求解加速度。注意繩或線類(lèi)、彈簧或橡皮條類(lèi)模型力的特點(diǎn)。第十六頁(yè)，編輯于星期六：四點(diǎn)六分。命題點(diǎn)一命題點(diǎn)二命題點(diǎn)三命題點(diǎn)四抓住“兩關(guān)鍵”、遵循“四步驟”(1)分析瞬時(shí)加速度的“兩個(gè)關(guān)鍵”:①明確繩或線類(lèi)、彈簧或橡皮條類(lèi)模型的特點(diǎn)。②分析瞬時(shí)前、后的受力情況和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。(2)“四個(gè)步驟”:第一步:分析原來(lái)物體的受力情況。第二步:分析物體在突變時(shí)的受力情況。第三步:由牛頓第二定律列方程。第四步:求出瞬時(shí)加速度,并討論其合理性。第十七頁(yè)，編輯于星期六：四點(diǎn)六分。命題點(diǎn)一命題點(diǎn)二命題點(diǎn)三命題點(diǎn)四即學(xué)即練3.(2017·天津一中月考)如圖所示,A、B、C三球質(zhì)量均為m,輕質(zhì)彈簧一端固定在斜面頂端、另一端與A球相連,A、B間固定一個(gè)輕桿,B、C間由一輕質(zhì)細(xì)線連接。傾角為θ的光滑斜面固定在地面上,彈簧、輕桿與細(xì)線均平行于斜面,初始系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài),細(xì)線被燒斷的瞬間,下列說(shuō)法正確的是(

)A.A球的受力情況未變,加速度為零B.C球的加速度沿斜面向下,大小為gC.A、B之間桿的拉力大小為2mgsin

θD.A、B兩個(gè)小球的加速度均沿斜面向上,大小均為gsin

θ答案解析解析關(guān)閉答案解析關(guān)閉第十八頁(yè)，編輯于星期六：四點(diǎn)六分。命題點(diǎn)一命題點(diǎn)二命題點(diǎn)三命題點(diǎn)四4.如圖所示,一根彈簧一端固定在左側(cè)豎直墻上,另一端連著A小球,同時(shí)水平細(xì)線一端連著A球,另一端固定在右側(cè)豎直墻上,彈簧與豎直方向的夾角是60°,A、B兩小球分別連在另一根豎直彈簧兩端。開(kāi)始時(shí)A、B兩球都靜止不動(dòng),A、B兩小球的質(zhì)量相等,重力加速度為g,若不計(jì)彈簧質(zhì)量,在水平細(xì)線被剪斷瞬間,A、B兩球的加速度分別為(

)A.aA=aB=gB.aA=2g,aB=0答案解析解析關(guān)閉答案解析關(guān)閉第十九頁(yè)，編輯于星期六：四點(diǎn)六分。命題點(diǎn)一命題點(diǎn)二命題點(diǎn)三命題點(diǎn)四5.如圖所示,兩個(gè)質(zhì)量分別為m1、m2的物塊A和B通過(guò)一輕彈簧連接在一起并放置于水平傳送帶上,水平輕繩一端連接A,另一端固定在墻上,A、B與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ,傳送帶沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng),系統(tǒng)達(dá)到穩(wěn)定后,突然剪斷輕繩的瞬間,設(shè)A、B的加速度大小分別為aA和aB(彈簧在彈性限度內(nèi),重力加速度為g),則(

)答案解析解析關(guān)閉答案解析關(guān)閉第二十頁(yè)，編輯于星期六：四點(diǎn)六分。命題點(diǎn)一命題點(diǎn)二命題點(diǎn)三命題點(diǎn)四動(dòng)力學(xué)兩類(lèi)基本問(wèn)題第二十一頁(yè)，編輯于星期六：四點(diǎn)六分。命題點(diǎn)一命題點(diǎn)二命題點(diǎn)三命題點(diǎn)四例3(2017·湖南株洲質(zhì)檢)如圖所示,某次滑雪訓(xùn)練,運(yùn)動(dòng)員站在水平雪道上第一次利用滑雪杖對(duì)雪面的作用獲得水平推力F=84N而從靜止向前滑行,其作用時(shí)間為t1=1.0s,撤除水平推力F后經(jīng)過(guò)t2=2.0s,他第二次利用滑雪杖對(duì)雪面的作用獲得同樣的水平推力,作用距離與第一次相同。第二十二頁(yè)，編輯于星期六：四點(diǎn)六分。命題點(diǎn)一命題點(diǎn)二命題點(diǎn)三命題點(diǎn)四已知該運(yùn)動(dòng)員連同裝備的總質(zhì)量為m=60kg,在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的滑動(dòng)摩擦力大小恒為Ff=12N,求:(1)第一次利用滑雪杖對(duì)雪面作用獲得的速度大小及這段時(shí)間內(nèi)的位移;(2)該運(yùn)動(dòng)員(可視為質(zhì)點(diǎn))第二次撤除水平推力后滑行的最大距離。答案:(1)1.2m/s

0.6m

(2)5.2m解析:(1)運(yùn)動(dòng)員利用滑雪杖獲得的加速度為第一次利用滑雪杖對(duì)雪面作用獲得的速度大小v1=a1t1=1.2×1.0

m/s=1.2

m/s第二十三頁(yè)，編輯于星期六：四點(diǎn)六分。命題點(diǎn)一命題點(diǎn)二命題點(diǎn)三命題點(diǎn)四經(jīng)時(shí)間t2速度變?yōu)関1'=v1-a2t2第二次利用滑雪杖獲得的速度大小v2,解得x2=5.2

m。

思維點(diǎn)撥根據(jù)題意,畫(huà)出運(yùn)動(dòng)過(guò)程示意圖,分析每一過(guò)程的已知量和未知量,根據(jù)牛頓第二定律及運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解。第二十四頁(yè)，編輯于星期六：四點(diǎn)六分。命題點(diǎn)一命題點(diǎn)二命題點(diǎn)三命題點(diǎn)四例4(2017·山東威海模擬)有一種大型游戲機(jī)叫“跳樓機(jī)”,參加游戲的游客被安全帶固定在座椅上,由電動(dòng)機(jī)將座椅沿光滑的豎直軌道提升到離地面40m高處,然后由靜止釋放?？梢哉J(rèn)為座椅沿軌道做自由落體運(yùn)動(dòng)2s后,開(kāi)始受到恒定阻力而立即做勻減速運(yùn)動(dòng),且下落到離地面4m高處時(shí)速度剛好減小到零。然后再讓座椅以相當(dāng)緩慢的速度穩(wěn)穩(wěn)下落,將游客送回地面。(g取10m/s2)求:(1)座椅在勻減速階段的時(shí)間是多少?(2)在勻減速階段,座椅對(duì)游客的作用力大小是游客體重的多少倍?第二十五頁(yè)，編輯于星期六：四點(diǎn)六分。命題點(diǎn)一命題點(diǎn)二命題點(diǎn)三命題點(diǎn)四答案:(1)1.6s

(2)2.25倍

座椅自由下落結(jié)束時(shí)刻的速度v=gt1=20

m/s設(shè)座椅勻減速運(yùn)動(dòng)的總高度為h,則h=(40-4-20)

m=16

m(2)設(shè)座椅勻減速階段的加速度大小為a,座椅對(duì)游客的作用力大小為F,由v=at得a=12.5

m/s2由牛頓第二定律得F-mg=ma第二十六頁(yè)，編輯于星期六：四點(diǎn)六分。命題點(diǎn)一命題點(diǎn)二命題點(diǎn)三命題點(diǎn)四思維點(diǎn)撥(1)座椅勻加速下降階段,知道幾個(gè)物理量?能求出幾個(gè)物理量?(2)利用第一階段的結(jié)果,座椅勻減速下降階段,知道幾個(gè)物理量?能求出幾個(gè)物理量?提示:知道初速度、加速度、時(shí)間三個(gè)物理量,可求出末速度和位移。提示:第一階段的末速度即為第二階段的初速度,又由于總位移已知,所以可求出勻減速下落的位移,由題意知末速度為零,即知道初速度、末速度、位移,可求出時(shí)間和加速度。第二十七頁(yè)，編輯于星期六：四點(diǎn)六分。命題點(diǎn)一命題點(diǎn)二命題點(diǎn)三命題點(diǎn)四兩類(lèi)動(dòng)力學(xué)問(wèn)題的解題步驟

第二十八頁(yè)，編輯于星期六：四點(diǎn)六分。命題點(diǎn)一命題點(diǎn)二命題點(diǎn)三命題點(diǎn)四即學(xué)即練6.(2018·山東泰安月考)如圖甲所示,質(zhì)量m=2kg的物體在水平面上向右做直線運(yùn)動(dòng)。過(guò)a點(diǎn)時(shí)給物體施加一個(gè)水平向左的恒力F并開(kāi)始計(jì)時(shí),選水平向右為速度的正方向,通過(guò)速度傳感器測(cè)出物體的瞬時(shí)速度,所得v-t圖象如圖乙所示。重力加速度g取10m/s2。求:(1)力F的大小和物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ;(2)10s后撤去拉力F,求物體再過(guò)15s離a點(diǎn)的距離。第二十九頁(yè)，編輯于星期六：四點(diǎn)六分。命題點(diǎn)一命題點(diǎn)二命題點(diǎn)三命題點(diǎn)四答案:(1)3N

0.05

(2)38m解析:(1)設(shè)物體向右做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的加速度為a1,則由v-t圖象得加速度大小a1=2

m/s2,方向與初速度方向相反。設(shè)物體向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度為a2,則由v-t圖象得加速度大小a2=1

m/s2,方向與初速度方向相反。在0~4

s內(nèi),根據(jù)牛頓第二定律,有F+μmg=ma1在4~10

s內(nèi),F-μmg=ma2代入數(shù)據(jù)解得F=3

N,μ=0.05。第三十頁(yè)，編輯于星期六：四點(diǎn)六分。命題點(diǎn)一命題點(diǎn)二命題點(diǎn)三命題點(diǎn)四(2)設(shè)10

s末物體的位移為x,x應(yīng)為v-t圖象與坐標(biāo)軸所圍的面積,設(shè)撤去拉力F后物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的加速度大小為a3,根據(jù)牛頓第二定律有μmg=ma3得a3=0.5

m/s2第三十一頁(yè)，編輯于星期六：四點(diǎn)六分。命題點(diǎn)一命題點(diǎn)二命題點(diǎn)三命題點(diǎn)四7.(2018·湖北黃岡高三檢測(cè))a、b兩物塊可視為質(zhì)點(diǎn),在a以初速度v0從地面豎直上拋的同時(shí),b以初速度v0滑上傾角為θ=30°的足夠長(zhǎng)的斜面。已知b與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=,重力加速度為g,求當(dāng)a落地時(shí),b離地面的高度。第三十二頁(yè)，編輯于星期六：四點(diǎn)六分。命題點(diǎn)一命題點(diǎn)二命題點(diǎn)三命題點(diǎn)四解析:以b為研究對(duì)象,斜面對(duì)b的支持力為FN=mgcos

30°,第三十三頁(yè)，編輯于星期六：四點(diǎn)六分。命題點(diǎn)一命題點(diǎn)二命題點(diǎn)三命題點(diǎn)四動(dòng)力學(xué)圖象問(wèn)題1.數(shù)形結(jié)合解決動(dòng)力學(xué)圖象問(wèn)題(1)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,進(jìn)而明確“圖象與公式”“圖象與物體”間的關(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。(2)讀圖時(shí),要注意圖線的起點(diǎn)、斜率、截距、折點(diǎn)以及圖線與橫坐標(biāo)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。(3)常見(jiàn)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。第三十四頁(yè)，編輯于星期六：四點(diǎn)六分。命題點(diǎn)一命題點(diǎn)二命題點(diǎn)三命題點(diǎn)四2.動(dòng)力學(xué)圖象問(wèn)題的類(lèi)型——圖象類(lèi)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(lèi),圖象的軸、點(diǎn)、線、截距、斜率、面積所表示的意義。一般包括下列幾種類(lèi)型:第三十五頁(yè)，編輯于星期六：四點(diǎn)六分。命題點(diǎn)一命題點(diǎn)二命題點(diǎn)三命題點(diǎn)四例5(多選)(2018·湖北黃岡高三檢測(cè))水平地面上質(zhì)量為1kg

的物塊受到水平拉力F1、F2的作用,F1、F2隨時(shí)間的變化如圖所示,已知物塊在前2s內(nèi)以4m/s的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng),g取10m/s2,則(

)A.物塊與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2B.3s末物塊受到的摩擦力大小為3NC.4s末物塊受到的摩擦力大小為1ND.5s末物塊的加速度大小為3m/s2答案解析解析關(guān)閉答案解析關(guān)閉第三十六頁(yè)，編輯于星期六：四點(diǎn)六分。命題點(diǎn)一命題點(diǎn)二命題點(diǎn)三命題點(diǎn)四思維點(diǎn)撥已知物塊在前2

s內(nèi)以4

m/s的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng),受力平衡,根據(jù)平衡條件和摩擦力公式求動(dòng)摩擦因數(shù)。根據(jù)牛頓第二定律求5

s末物塊的加速度大小。動(dòng)力學(xué)與圖象的綜合問(wèn)題做好兩步第1步:判別物理過(guò)程。由圖象形狀所描述的狀態(tài)及變化規(guī)律確定質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)。第2步:選擇解答方法。根據(jù)質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)性質(zhì),選擇公式法、圖象法解答試題,必要時(shí)建立函數(shù)關(guān)系并進(jìn)行圖象轉(zhuǎn)換,或者與常見(jiàn)形式比較進(jìn)行解答和判斷。第三十七頁(yè)，編輯于星期六：四點(diǎn)六分。命題點(diǎn)一命題點(diǎn)二命題點(diǎn)三命題點(diǎn)四即學(xué)即練8.(多選)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答案解析解析關(guān)閉答案解析關(guān)閉第三十八頁(yè)，編輯于星期六：四點(diǎn)六分。命題點(diǎn)一命題點(diǎn)二命題點(diǎn)三命題點(diǎn)四9.(多選)(2018·北京首都師大附中月考)一雨滴從空中由靜止開(kāi)始沿豎直方向落下,若雨滴下落過(guò)程中所受重力保持不變,且空氣對(duì)雨滴阻力隨其下落速度的增大而增大,則如圖所示的圖象中可能正確反映雨滴整個(gè)下落過(guò)程運(yùn)動(dòng)情況的是(

)答案解析解析關(guān)閉答案解析關(guān)閉第三十九頁(yè)，編輯于星期六：四點(diǎn)六分。模型建立典例示范變式訓(xùn)練傳送帶模型模型特征(1)水平傳送帶模型第四十頁(yè)，編輯于星期六：四點(diǎn)六分。模型建立典例示范變式訓(xùn)練第四十一頁(yè)，編輯于星期六：四點(diǎn)六分。模型建立典例示范變式訓(xùn)練(2)傾斜傳送帶模型

第四十二頁(yè)，編輯于星期六：四點(diǎn)六分。模型建立典例示范變式訓(xùn)練第四十三頁(yè)，編輯于星期六：四點(diǎn)六分。模型建立典例示范變式訓(xùn)練例1(多選)(2017·廣東中山模擬)如圖甲所示的水平傳送帶AB逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng),一物塊沿曲面從一定高度處由靜止開(kāi)始下滑,以某一初速度從傳送帶左端滑上,在傳送帶上由速度傳感器記錄下物塊速度隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖乙所示(圖中取向左為正方向,以物塊剛滑上傳送帶時(shí)為計(jì)時(shí)起點(diǎn))。第四十四頁(yè)，編輯于星期六：四點(diǎn)六分。模型建立典例示范變式訓(xùn)練已知傳送帶的速度保持不變,重力加速度g取10m/s2。關(guān)于物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ及物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)第一次回到傳送帶左端的時(shí)間t,下列計(jì)算結(jié)果正確的是

(

)A.μ=0.4 B.μ=0.2C.t=4.5s

D.t=3s答案解析解析關(guān)閉答案解析關(guān)閉第四十五頁(yè)，編輯于星期六：四點(diǎn)六分。模型建立典例示范變式訓(xùn)練思維點(diǎn)撥(1)物塊剛滑上傳送帶的速率和傳送帶的速率分別是多少?(2)物塊在傳送帶上所受摩擦力方向如何?物塊如何運(yùn)動(dòng)?提示:由v-t圖象可知,物塊剛滑上傳送帶的速率為4

m/s,傳送帶的速率為2

m/s。提示:物塊在傳送帶上所受摩擦力方向始終向左,先做勻減速運(yùn)動(dòng),直到速度減為零,然后反向加速運(yùn)動(dòng),最后做勻速運(yùn)動(dòng)。第四十六頁(yè)，編輯于星期六：四點(diǎn)六分。模型建立典例示范變式訓(xùn)練例2(2017·黑龍江大慶模擬)如圖所示,傳送帶與地面夾角θ=37°,從A到B長(zhǎng)度為L(zhǎng)=10.25m,傳送帶以v0=10m/s的速率逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。在傳送帶上端A無(wú)初速地放一個(gè)質(zhì)量為m=0.5kg的黑色煤塊,它與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5。煤塊在傳送帶上經(jīng)過(guò)會(huì)留下黑色痕跡。已知sin37°=0.6,g取10m/s2,求:(1)煤塊從A到B的時(shí)間;(2)煤塊從A到B的過(guò)程中傳送帶上形成痕跡的長(zhǎng)度。第四十七頁(yè)，編輯于星期六：四點(diǎn)六分。模型建立典例示范變式訓(xùn)練答案:(1)1.5s

(2)5m解析:(1)煤塊剛放上時(shí),受到向下的摩擦力,其加速度為a1=g(sin

θ+μcos

θ)=10

m/s2,達(dá)到v0后,受到向上的摩擦力,則a2=g(sin

θ-μcos

θ)=2

m/s2,x2=L-x1=5.25

m,得t2=0.5

s。煤塊從A到B的時(shí)間為t=t1+t2=1.5

s。第四十八頁(yè)，編輯于星期六：四點(diǎn)六分。模型建立典例示范變式訓(xùn)練(2)第一過(guò)程痕跡長(zhǎng)Δx1=v0t1-x1=5

m,第二過(guò)程痕跡長(zhǎng)Δx2=x2-v0t2=0.25

m,Δx1與Δx2部分重合,故痕跡總長(zhǎng)為5

m。第四十九頁(yè)，編輯于星期六：四點(diǎn)六分。模型建立典例示范變式訓(xùn)練思維點(diǎn)撥(1)煤塊放在傳送帶上后,開(kāi)始階段,傳送帶的速度大于煤塊的速度,傳送帶給煤塊一沿斜面向下的滑動(dòng)摩擦力,煤塊由靜止開(kāi)始加速下滑,當(dāng)煤塊加速至與傳送帶速度相等時(shí),由于μ<tan

θ,煤塊在重力作用下將繼續(xù)加速,此后煤塊的速度大于傳送帶的速度,傳送帶給煤塊沿傳送帶向上的滑動(dòng)摩擦力,但合力沿傳送帶向下,煤塊繼續(xù)加速下滑,綜上可知,滑動(dòng)摩擦力的方向在獲得共同速度的瞬間發(fā)生了“突變”;根據(jù)牛頓第二定律求出兩段的加速度,再根據(jù)速度時(shí)間關(guān)系求兩段的時(shí)間;(2)第一階段煤塊的速度小于傳送帶速度,煤塊相對(duì)傳送帶向上移動(dòng);第二階段,煤塊的速度大于傳送帶速度,煤塊相對(duì)傳送帶向下移動(dòng);根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解相對(duì)位移。第五十頁(yè)，編輯于星期六：四點(diǎn)六分。模型建立典例示范變式訓(xùn)練命題分析1.傳送帶模型作為力學(xué)的基本模型是一個(gè)高頻的考查模型。主要考查對(duì)牛頓第二定律、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與速度的關(guān)系等考點(diǎn)的理解。該模型涉及摩擦力分析、相對(duì)運(yùn)動(dòng)、摩擦生熱等,知識(shí)綜合性較強(qiáng),對(duì)學(xué)生解題能力要求較高,往往具有相當(dāng)難度,高考中往往以壓軸題形式出現(xiàn)?？疾橹饕榫笆撬絺魉蛶Ш蛢A斜傳送帶,主要設(shè)問(wèn)方向是運(yùn)動(dòng)時(shí)間、速度、加速度、位移、摩擦生熱等。2.水平傳送帶問(wèn)題:求解的關(guān)鍵在于對(duì)物體所受的摩擦力進(jìn)行正確的分析判斷。判斷摩擦力時(shí)要注意比較物體的運(yùn)動(dòng)速度與傳送帶的速度,也就是分析物體在運(yùn)動(dòng)位移x(對(duì)地)的過(guò)程中速度是否和傳送帶速度相等。物體的速度與傳送帶速度相等的時(shí)刻就是物體所受摩擦力發(fā)生突變的時(shí)刻。第五十一頁(yè)，編輯于星期六：四點(diǎn)六分。模型建立典例示范變式訓(xùn)練3.傾斜傳送帶問(wèn)題:求解的關(guān)鍵在于認(rèn)真分析物體與傳送帶的相對(duì)運(yùn)動(dòng)情況,從而確定其是否受到滑動(dòng)摩擦力作用。如果受到滑動(dòng)摩擦力作用應(yīng)進(jìn)一步確定其大小和方向,然后根據(jù)物體的受力情況確定物體的運(yùn)動(dòng)情況。當(dāng)物體速度與傳送帶速度相等時(shí),物體所受的摩擦力有可能發(fā)生突變。第五十二頁(yè)，編輯于星期六：四點(diǎn)六分。模型建立典例示范變式訓(xùn)練總結(jié)提升傳送帶問(wèn)題的解題思路

第五十三頁(yè)，編輯于星期六：四點(diǎn)六分。模型建立典例示范變式訓(xùn)練1.(多選)(2017·天津一中月考)如圖所示,水平傳送帶A、B兩端相距x=3.5m,物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1,物體滑上傳送帶A端的瞬時(shí)速度vA=4m/s,到達(dá)B端的瞬時(shí)速度設(shè)為vB。下列說(shuō)法正確的是(

)A.若傳送帶不動(dòng),vB=3m/sB.若傳送帶逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng),vB一定等于3m/sC.若傳送帶順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng),vB一定大于3m/sD.若傳送帶順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng),vB有可能等于3m/s答案解析解析關(guān)閉答案解析關(guān)閉第五十四頁(yè)，編輯于星期六：四點(diǎn)六分。模型建立典例示范變式訓(xùn)練2.傳送帶以恒定速率v=4m/s順時(shí)針運(yùn)行,傳送帶與水平面的夾角θ=37°?，F(xiàn)將質(zhì)量m=1kg的小物塊輕放在其底