2011届高考物理第一轮章节复习课件11

比较复杂的问题，应该明确整个物理现象是由几个物理
过程组成的，找出相邻过程的联系点，再分别研究每一 个物理过程． (2)根据题意，确定研究对象，进行分析，并画出示意图． 图中应注明力、速度、加速度的符号和方向．对每一个
力都应明确施力物体和受力物体，以免分析力时有所遗
漏或无中生有．
(3)应用牛顿运动定律和运动学公式求解，通常先用表示物 理量的符号运算，解出所求物理量的表达式来，然后将
(2)牛顿第二定律仅适用于宏观物体 低速 运动的情况． 5．两类应用 牛顿第二定律将物体的 运动 情况和受力情况联系起来． (1)已知物体的 受力 情况，求物体的运动情况． (2)已知物体的 运动 情况，求物体的受力情况．
应用牛顿第二定律解决动力学问题的关键是利用加 速度的“桥梁” 作用，将运动学规律和牛顿第二定律相
力，则在这段时间内小车可能是
(
)
图3－2－5
A．向右做加速运动
B．向右做减速运动
C．向左做加速运动
D．向左做减速运动
解析：小球水平方向受到向右的弹簧弹力F，由牛顿第二定 律可知，小球必定具有向右的加速度，小球与小车相对静 止，故小车可能向右做加速运动或向左做减速运动．选项 A、D正确． 答案：AD
[思路点拨] 解答本题时应注意以下两点：
(1)当其他力变化时，弹簧的弹力不能在瞬间发生变化； (2)当其他力变化时，细绳上的拉力可以在瞬间发生变化． [课堂笔记] (1)水平面对小球的弹力为零，小球在绳没有 断时受到绳的拉力FT、重力mg和弹簧的弹力FN作用而处于 平衡状态，依据平衡条件得 竖直方向有：FTcosθ＝mg， 水平方向有：FTsinθ＝FN， 解得弹簧的弹力为：FN＝mgtanθ＝10 N
0.2的水平面上有一个质量为m＝1 kg的小球，小球与水平轻 弹簧及与竖直方向成θ＝45°角的不可伸长的轻绳一端相连， 如图3－2－2所示．此时小球处于静止平衡状态，且水平面 对小球的弹力恰好为零，当剪断轻绳的瞬间，取g＝10 m/s2.
求：
(1)此时轻弹簧的弹力大小； (2)小球的加速度大小和方向； (3)在剪断弹簧的瞬间小球的 加速度的大小．
一、牛顿第二定律 1．内容：物体加速度的大小跟作用力成 正比，跟物体的 质量成 反比 ，加速度的方向跟 作用力 的方向相同． 2．表达式：F＝ma.
3．物理意义：反映物体运动的加速度大小、方向与所受
合外力 的关系．
4．适用范围 (1)牛顿第二定律仅适用于 惯性 参考系(相对地面静止或做匀
速直线运动的参考系)．
舱的v－t图象如图3－2－4所示，图中AE是曲线在A点的切 线，切线交横轴于一点E，其坐标为(8,0)，CD是AB的渐近 线，返回舱质量M＝400 kg，g取10 m/s2.试问： (1)返回舱在这一阶段做什么运动？
(2)设在初始时刻vA＝120 m/s，
此时它的加速度多大？ (3)写出空气阻力系数k的表达式并计算其值．
[课堂笔记] (1)设撤去F时物块的速度大小为v，根据牛顿第
二定律，物块的加速度a＝
又由运动学公式v2＝2ax 解得v＝ (2)撤去F后物块只受摩擦力，做匀减速运动至停止，根据牛 顿第二定律，物块的加速度
a ′＝
解得x′＝(
＝μg
－1)x
由运动学公式v′2－v2＝－2a′x′，且v′＝0
[答案] (1)
(2)F＝ma中，F、m、a对应同一物体或同一系统． (3)F＝ma中，各量统一使用国际单位制单位． 4．独立性 (1)作用于物体上的每一个力各自产生的加速度都遵从牛
顿第二定律．
(2)物体的实际加速度等于每个力产生的加速度的矢量和． (3)分力和加速度在各个方向上的分量也遵从牛顿第二定律， 即：Fx＝max，Fy＝may.
(5)根据牛顿第二定律F合＝ma列方程求解，必要时还要对结
果进行讨论．
1．加速度起到了力和运动间的“桥梁”作用，即无论哪类
动力学问题，分析时都要“经过”加速度．
2．物体的运动情况由受力情况及物体运动的初始情况共同
决定．
2．一个滑雪人从静止开始沿山坡滑下，山坡的倾 角θ＝30°，滑雪板与雪地的动摩擦因数是 0.04 ，求滑雪人5 s内滑下来的路程和5 s末的速
1．瞬时性 牛顿第二定律表明了物体的加速度与物体所受合外力的瞬 时对应关系．a为某一瞬时的加速度，F即为该时刻物体所 受的合外力． 2．矢量性
任一瞬间a的方向均与F合的方向相同．当F合方向变化时，
a的方向同时变化，且任意时刻两者均保持一致．
3．同一性
(1)加速度a相对于同一惯性系(一般指地面)．
(3)返回舱最终做匀速运动，选向下为正方向．根据平衡条
＝0┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄①(3分) ＝－Ma┄┄┄┄┄┄┄┄┄ ②(3分) 在A点时有Mg－ 由①②两式得k＝ 代入数据解得k≈0.42 kg/m.┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄ (2分)
[答案] (1)见解题样板
(2)15 m/s2
(3)k＝
0.42 kg/m
牛顿第二定律与v－t图象相结合的问题，一般先由v－t 图象分析物体的加速度及其变化规律，再由牛顿第二定律 列方程求解问题，或者先由牛顿第二定律分析加速度及其 变化规律，再作出v－t图象．
1．下列对牛顿第二定律的表达式F＝ma及其变形公式的理
解，正确的是 ( )
A．由F＝ma可知，物体所受的合力与物体的质量成正 比，与物体的加速度成正比 B．由m＝ 可知，物体的质量与其所受合力成正比，
[思路点拨] 解答本题时应注意以下三点： (1)AE切线斜率的含义； (2)渐近线CD的含义； (3)返回舱受力情况分析．
[解题样板] (1)由题中图象可以看出曲线切线的斜率逐渐
减小，说明这一阶段返回舱做加速度逐渐减小的减速运动， 最终做匀速运动．┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄(4分) (2)在初始时刻，vA＝120 m/s，过A点的切线的斜率即为此 时的加速度大小，a＝ 件得Mg－ ＝15 m/s2┄┄┄┄┄(2分)
OA绳时，关于A物体的加速度，下列说法正确的
是 A．0 C．2g B．g D．无法确定 ( )
解析：剪断绳前，绳中拉力为2mg，弹簧中的弹力为mg 向下，剪断绳后，绳中拉力突然消失，而其他力不变， 故物体A所受合力的大小为向下的2mg，加速度为向下的 2g，故C正确．
答案：C
1．基本方法 (1)明确题目中给出的物理现象和物理过程的特点，如果是
4．(2010· 珠海模拟)一物块以某一初速度沿粗糙的斜面向上沿
直线滑行，到达最高点后自行向下滑动，不计空气阻力，
设物块与斜面间的动摩擦因数处处相同，图3－2－6中的 图象能正确表示物块在这一过程中的速率与时间关系的是 ( )
图3－2－6
解析：物块沿斜面上滑时滑动摩擦力沿斜面向下，而下滑
时滑动摩擦力沿斜面向上，由牛顿第二定律可知，物块上
(2)剪断绳后小球在竖直方向仍平衡，水平面支持力与重 力平衡FN′＝mg， 由牛顿第二定律得小球的加速度为： a＝ ＝8 m/s2，方向向左．
(3)在剪断弹簧的瞬间，小球立即受地面支持力和重力， 且二力平衡，加速度为0. [答案] (1)10 N (2)8 m/s2 方向向左 (3)0
利用牛顿第二定律求瞬时加速度时，关键是分析 此时物体的受力情况，同时注意细绳和弹簧的区别.
结合，寻找加速度和未知量的关系．
二、力学单位制 1．单位制：由 基本 单位和 导出 单位一起组成了单位制． 2．基本单位：基本物理量的单位．基本物理量共七个，其 中力学有三个，它们是 质量 、时间、 长度，它们的单位 分别是 kg 、 s 、 m . 3．导出单位：由基本物理量根据 物理量关系推导出来的其 他物理量的单位．
2．关于国际单位制的下列说法中不正确的有 .
A．质量是物理学中的基本物理量 B．长度的单位m是国际单位制中的基本单位 C．kg· m/s2是国际单位制中的导出单位
(
)
D．时间的单位小时是国际单位制中的导出单位
解析：力学的基本物理量是长度、质量、时间，其对应的
单位叫基本单位，其基本单位中国际制单位分别是米、千
滑时的加速度大，故只有C正确．
答案：C
5．在某一旅游景区，建有一山坡滑草运动项目．该山坡可看 成倾角θ＝30°的斜面，一名游客连同滑草装置总质量m＝ 80 kg，他从静止开始匀加速下滑，在时间t＝5 s内沿斜面滑
下的位移x＝50 m．(不计空气阻力，取g＝10 m/s2)问：
(1)游客连同滑草装置在下滑过程中受到的摩擦力Ff为多大？ (2)滑草装置与草皮之间的动摩擦因数μ为多大？ (3)设游客滑下50 m后进入水平草坪，试求游客在水平面上滑 动的最大距离．(滑草装置与草皮间的动摩擦因数处处相同)
克和秒，故A对、B对，D错．由基本单位推出的其他单位 叫导出单位，故C对，因此选D. 答案：D
3．(2008· 全国卷Ⅰ)如图3－2－5所示，一辆有动力驱动的 小车上有一水平放置的弹簧，其左端固定在小车上，右
端与一小球相连，设在某一段时间内小球与小车相对静
止且弹簧处于压缩状态，若忽略小球与小车间的摩擦
度大小．(g取10 m/s2)
解析：以滑雪人为研究对象，受力情况如图所示． 研究对象的运动状态为：垂直于山坡方向，处于平衡；沿 山坡方向，做匀加速直线运动．
将重力mg沿垂直于山坡方向和沿山坡方向进行分解，
据牛顿第二定律列方程 FN－mgcosθ＝0 mgsinθ－Ff＝ma 因为Ff＝μFN ① ② ③
4．国际单位制中的基本物理量和基本单位(高中阶段所学) 物理量名称 长度 物理量符号 l 单位名称 米 单位符号 m
质量
时间 电流 热力学温度 物质的量
m
t I T n
千克
秒 安[培] 开[尔文] 摩[尔]
kg
s A K mol
演 稿
示 1
文
2 3 后 等