2019届一轮复习人教版 牛顿运动定律的综合应用 课件(39张)
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高考物理一轮复习:3-3《牛顿运动定律的综合应用》ppt课件
高基三础自物测理一轮复习
教材梳理
第三章
牛顿运动定基础律自测
教材梳理
第3节 牛顿运动定律的综合应用
内容
考点一 对超重、失重的理解
考
点
考点二 动力学中的图像问题
考点三 动力学中的多过程问题
在本模块中,学生将学习算法初步、统计、概率的基础知识。 1.算法是数学及其应用的重要组成部分,是计算科学的重要基础。随着现代信息技术飞速发展,算法在科学技术、社会发展中发挥着越来越大的作用,并日益融入社会生活的许多方面,算法思想已经成为现代人应具备的一种数学素养。中学数学中的算法内容和其他内容是密切联系在一 起的, 比如线性方程组的求解、数列的求和等。具体来说,需要通过模仿、操作、探索,学习设计程序框图表达解决问题的过程,体会算法的基本思想和含义,理解算法的基本结构和基本算法语句,并了解中国古代数学中的算法。在本教科书中,首先通过实例明确了算法的含义,然后结合具 体算法介绍了算法的三种基本结构:顺序、条件和循环,以及基本的 算法语句,最后集中介绍了辗转相除法与更相减损术、秦九韶算法、排序、进位制等典型的几个算法问题,力求表现算法的思想,培养学生的算法意识。2.现代社会是信息化的社会,人们面临形形色色的问题,把问题用数量化的形式表示,是利用数学工具解决问题的基础。对于数量化表示的问题,需要收集数据、分析数据、解答问题。统计学是研究 如何合理收集、整理、分析数据的学科,它可以为人们制定决策提供依据。本教科书主要介绍最基本的获取样本数据的方法,以及几种从样本数据中提取信息的统计方法,其中包括用样本估计总体分布及数字特征和线性回归等内容。本教科书介绍的统计内容是在义务教育阶段有关抽样 调查知识的基础上展开的,侧重点放在了介绍获得高质量样本的方法、 方便样本的缺点以及随机样本的简单性质上。教科书首先通过大量的日常生活中的统计数据,通过边框的问题和探究栏目引导学生思考用样本估计总体的必要性,以及样本的代表性问题。为强化样本代表性的重要性,教科书通过一个著名的预测结果出错的案例,使学生体会抽样不是简 单的从总体中取出几个个体的问题,它关系到最后的统计分析结果是 否可靠。然后,通过生动有趣的实例引进了随机样本的概念。通过实际问题情景引入系统抽样、分层抽样方法,介绍了简单随机抽样方法。最后,通过探究的方式,引导学生总结三种随机抽样方法的优缺点。3.随机现象在日常生活中随处可见,概率是研究随机现象规律的学科,它为人们认识客观世界提供了重要的思维模式和解决问题的模型,同时为 统计学的发展提供了理论基础。因此,统计与概率的基础知识已经成为一个未来公民的必备常识。在本模块中,学生将在义务教育阶段学习统计与概率的基础上,结合具体实例,学习概率的某些基本性质和简单的概率模型,加深对随机现象的理解,能通过实验、计算器(机)模拟估计 简单随机事件发生的概率。教科书首先通过具体实例给出了随机事件 的定义,通过抛掷硬币的试验,观察正面朝上的次数和比例,引出了随机事件出现的频数和频率的定义,并且利用计算机模拟掷硬币试验,给出试验结果的统计表和直观的折线图,使学生观察到随着试验次数的增加,随机事件发生的频率稳定在某个常数附近,从而给出概率的统计定义 。概率的意义是本章的重点内容。教科书从几方面解释概率的意义,
教材梳理
第三章
牛顿运动定基础律自测
教材梳理
第3节 牛顿运动定律的综合应用
内容
考点一 对超重、失重的理解
考
点
考点二 动力学中的图像问题
考点三 动力学中的多过程问题
在本模块中,学生将学习算法初步、统计、概率的基础知识。 1.算法是数学及其应用的重要组成部分,是计算科学的重要基础。随着现代信息技术飞速发展,算法在科学技术、社会发展中发挥着越来越大的作用,并日益融入社会生活的许多方面,算法思想已经成为现代人应具备的一种数学素养。中学数学中的算法内容和其他内容是密切联系在一 起的, 比如线性方程组的求解、数列的求和等。具体来说,需要通过模仿、操作、探索,学习设计程序框图表达解决问题的过程,体会算法的基本思想和含义,理解算法的基本结构和基本算法语句,并了解中国古代数学中的算法。在本教科书中,首先通过实例明确了算法的含义,然后结合具 体算法介绍了算法的三种基本结构:顺序、条件和循环,以及基本的 算法语句,最后集中介绍了辗转相除法与更相减损术、秦九韶算法、排序、进位制等典型的几个算法问题,力求表现算法的思想,培养学生的算法意识。2.现代社会是信息化的社会,人们面临形形色色的问题,把问题用数量化的形式表示,是利用数学工具解决问题的基础。对于数量化表示的问题,需要收集数据、分析数据、解答问题。统计学是研究 如何合理收集、整理、分析数据的学科,它可以为人们制定决策提供依据。本教科书主要介绍最基本的获取样本数据的方法,以及几种从样本数据中提取信息的统计方法,其中包括用样本估计总体分布及数字特征和线性回归等内容。本教科书介绍的统计内容是在义务教育阶段有关抽样 调查知识的基础上展开的,侧重点放在了介绍获得高质量样本的方法、 方便样本的缺点以及随机样本的简单性质上。教科书首先通过大量的日常生活中的统计数据,通过边框的问题和探究栏目引导学生思考用样本估计总体的必要性,以及样本的代表性问题。为强化样本代表性的重要性,教科书通过一个著名的预测结果出错的案例,使学生体会抽样不是简 单的从总体中取出几个个体的问题,它关系到最后的统计分析结果是 否可靠。然后,通过生动有趣的实例引进了随机样本的概念。通过实际问题情景引入系统抽样、分层抽样方法,介绍了简单随机抽样方法。最后,通过探究的方式,引导学生总结三种随机抽样方法的优缺点。3.随机现象在日常生活中随处可见,概率是研究随机现象规律的学科,它为人们认识客观世界提供了重要的思维模式和解决问题的模型,同时为 统计学的发展提供了理论基础。因此,统计与概率的基础知识已经成为一个未来公民的必备常识。在本模块中,学生将在义务教育阶段学习统计与概率的基础上,结合具体实例,学习概率的某些基本性质和简单的概率模型,加深对随机现象的理解,能通过实验、计算器(机)模拟估计 简单随机事件发生的概率。教科书首先通过具体实例给出了随机事件 的定义,通过抛掷硬币的试验,观察正面朝上的次数和比例,引出了随机事件出现的频数和频率的定义,并且利用计算机模拟掷硬币试验,给出试验结果的统计表和直观的折线图,使学生观察到随着试验次数的增加,随机事件发生的频率稳定在某个常数附近,从而给出概率的统计定义 。概率的意义是本章的重点内容。教科书从几方面解释概率的意义,
2019版高考物理总复习 第8课 牛顿运动定律的综合应用课件
滑块—木板模型
第8课 一张图
学透 滑块—木
板模型
一张图学透
滑块—木板模型
第8课 一张图
学透 滑块—木
板模型
三组题讲透
第8课 方法便笺
P40
三组题讲透
第8课 方法便笺
P42
三组题讲透
第8课 第(7)题
P42
三组题讲透
第8课 第(7)题
P42
三组题讲透
第8课 第(7)题P42源自第8课牛顿运动定律的综合应用
一张图学透 连接体问题 滑块—木板模型
传送带问题
目录
一张图学透
连接体问题
第8课 一张图
学透 连接体
问题
一张图学透
连接体问题
第8课 一张图
学透 连接体
问题
一张图学透
传送带问题
第8课 一张图
学透 传送带
问题
一张图学透
传送带问题
第8课 一张图
学透 传送带
问题
一张图学透
2019届高考物理一轮复习 第6讲 牛顿运动定律的应用课件1
互 大小;
动
(2)从施加恒力 F 开始,物块再次回到 A 点时的速度大小.
探
究
图 6-3
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第6讲 牛顿运动定律的应用1
(1)0.2 8 N (2)6.9 m/s
[解析] (1)从图像可知,0~2 s 内物体做匀减速运动
加速度大小 a1=6 m/s2
由牛顿第二定律,F+μmg=ma1
考
2~4 s 物体做反方向的匀加速直线运动,加速度大小
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第6讲 牛顿运动定律的应用1
例 1 [2015·长春调研] 如图 6-3 甲所示,一个可视为质
点的质量 m=2 kg 的物块,在粗糙水平面上滑行,经过 A 点
时物块速度为 v0=12 m/s,同时对其施加一与运动方向相反的
恒力 F,此后物块速度随时间变化的规律如图乙所示,g 取
考 点
10 m/s2.求: (1)物块与水平面之间的动摩擦因数 μ 和所施加的恒力 F
测力计或台秤的示数称为__视__重____.视重大小等于弹簧测力
计所受的拉力或台秤所受的压力.
(2)物体实际受到的重力大小称为_实___重____.
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第6讲 牛顿运动定律的应用1
教
核心题空
材
知 识
三、连接体与隔离体
梳
1.连接体与隔离体:两个或两个以上物体相连接组成的
理 物体系统,称为_连__接__体___.如果把其中某个(或几个)物体隔离
2.由物体的运动情况判断受力情况:处理这类问题的基
本思路是:已知加速度或根据运动规律求出_加__速__度___,再由
牛顿第二定律求出合力,从而确定未知力.
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第6讲 牛顿运动定律的应用1
2019届一轮复习人教版 牛顿运动定律的理解 课件 (共56张)
第11页
高考调研 ·高三总复习 ·物理
(3)推论:减小第二个斜面的倾角,小球在这个斜面上仍然要 达到原来的高度. (4)推论:继续减小第二个斜面的倾角,最后使它成水平面, 小球将沿水平面做持续的匀速直线运动.
第12页
高考调研 ·高三总复习 ·物理
2.实验结论 力不是维持物体运动的原因. 3.实验意义 伽利略的理想实验是在事实的基础上, 进行抽象思维的一种 科学研究的方法, 它虽然不能用实验仪器完成, 但方法是科学的, 结论是可靠的.
第13页
高考调研 ·高三总复习 ·物理
伽利略对“自由落体运动”和“运动和力的关系”的 研究,开创了科学实验和逻辑推理相结合的重要科学研究方 法.图 (a)、 (b)分别表示这两项研究中实验和逻辑推理的过程, 对这两项研究,下列说法正确的是 ( )
第14页
高考调研 ·高三总复习 ·物理
A.图 (a)通过对自由落体运动的研究,合理外推得出小球在 斜面上做匀变速运动 B.图 (a)中先在倾角较小的斜面上进行实验,可“冲淡”重 力,使时间测量更容易 C.图 (b)中完全没有摩擦阻力的斜面是实际存在的,实验可 实际完成 D.图 (b)的实验为“理想实验”,通过逻辑推理得出物体的 运动需要力来维持
第 7页
高考调研 ·高三总复习 ·物理
三、牛顿第三定律 内容:两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等, 方向相反,作用在一条直线上. 注意:(1)作用力和反作用力是同种性质的力,作用在不 同的物体上,不会相互抵消. (2)作用力和反作用力的关系与物体的运动状态无关.
第 8页
高考调研 ·高三总复习 ·物理
第16页
高考调研 ·高三总复习 ·物理
考点二
对牛顿第一定律的理解
高考物理一轮复习《牛顿运动定律的综合应用》ppt课件
【变式训练】(2013·重庆高考)如图甲为伽利略研究自由落体 运动实验的示意图,让小球由倾角为θ的光滑斜面滑下,然后 在不同的θ角条件下进行多次实验,最后推理出自由落体运动 是一种匀加速直线运动。分析该实验可知,小球对斜面的压力、 小球运动的加速度和重力加速度与各自最大值的比值y随θ变 化的图像分别对应图乙中的 ( )
(1)当纸板相对砝码运动时,求纸板所受摩擦力的大小; (2)要使纸板相对砝码运动,求所需拉力的大小; (3)本实验中,m1=0.5kg,m2=0.1kg,μ=0.2,砝码与纸板左端的距 离d=0.1m,取g=10m/s2。若砝码移动的距离超过l=0.002m,人眼 就能感知。为确保实验成功,纸板所需的拉力至少多大?
⑥
联立各式,代入数据得F=6N
(3)v-t图像与时间轴围成的面积等于位移的大小,则:
s= 1×(2+8)×6m+1 ×8×4m=46m
2
2
答案:(1)0.2 (2)6N (3)46m
【总结提升】数图结合解决动力学问题 (1)物理公式与物理图像的结合是一种重要题型。对于已知图 像求解相关物理量的问题,往往是结合物理过程从分析图像的 横、纵坐标轴所对应的物理量的函数入手,分析图线的斜率、 截距所代表的物理意义得出所求结果。 (2)解决这类问题的核心是分析图像,尤其应特别关注v-t图像 的斜率(即加速度)和力的图线与运动的对应关系。
2.解题策略
有些题目中这些过程是彼此独立的,也有的题目中相邻的过程
之间也可能存在一些联系,解决这类问题时,既要将每个过程
独立分析清楚,又要关注它们之间的联系。
3.类型 多过程问题可根据涉及物体的多少分为单体多过程问题和多体 多过程问题。
【典例透析3】(2013·江苏高考)如图所示,将小砝码置于桌面上 的薄纸板上,用水平向右的拉力将纸板迅速抽出,砝码的移动很 小,几乎观察不到,这就是大家熟悉的惯性演示实验。若砝码和 纸板的质量分别为m1和m2,各接触面间的动摩擦因数均为μ。重 力加速度为g。
2019版高考物理一轮复习专题三牛顿运动定律第3讲牛顿运动定律的应用课件
答案:D
2.(2017 年上海静安区高三质检)某同学把一体重秤放在电
梯的地板上,他站在体重秤上随电梯运动,并在下表中记录了
几个特定时刻体重秤的示数(表内时刻不存在先后顺序),若已 知 t0 时刻电梯处于静止状态,则( 时间 体重秤示数/kg t0 45.0 t1 50.0 ) t2 40.0 t3 45.0
向向上,加速度方向向上,小铁球处于超重状态.但电梯可以是 加速向上运动或减速向下运动. 答案:BD
考向 2 超重与失重的图象问题 【典题 2】(多选,2015 年江苏卷)一人乘电梯上楼,在竖 直上升过程中加速度 a 随时间 t 变化的图线如图 3-3-3 所示,以 竖直向上为 a 的正方向,则人对地板的压力( )
桌面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,以 a 表示物块的加速
度大小,F 表示水平拉力的大小.能正确描述 F 与 a 之间关系的 图象是( )
A
B
C
D
解析:设物体所受滑动摩擦力为 f,在水平拉力 F 作用下,
物体做匀加速直线运动,由牛顿第二定律,F-f=ma,F=ma
+f,所以能正确描述 F 与 a 之间关系的图象是 C,选项 C 正确. 答案:C
第3讲 牛顿运动定律的应用
考点
项目
超重和失重
超重 失重 完全失重
物体对支持物的压
定义
物体对支持物的压力 物体对支持物的
压力(或对悬挂物
力(或对悬挂物的拉 (或对悬挂物的拉
力)______ 大于 物体所受 力)______ 0 小于 物体所受重 的拉力)等于____ 重力的现象 力的现象 的状态
g ,方向 产生 物体有___________ 物体有__________ 竖直向上 竖直向下 的 a=______ 条件 的加速度 加速度 下 竖直向______
2.(2017 年上海静安区高三质检)某同学把一体重秤放在电
梯的地板上,他站在体重秤上随电梯运动,并在下表中记录了
几个特定时刻体重秤的示数(表内时刻不存在先后顺序),若已 知 t0 时刻电梯处于静止状态,则( 时间 体重秤示数/kg t0 45.0 t1 50.0 ) t2 40.0 t3 45.0
向向上,加速度方向向上,小铁球处于超重状态.但电梯可以是 加速向上运动或减速向下运动. 答案:BD
考向 2 超重与失重的图象问题 【典题 2】(多选,2015 年江苏卷)一人乘电梯上楼,在竖 直上升过程中加速度 a 随时间 t 变化的图线如图 3-3-3 所示,以 竖直向上为 a 的正方向,则人对地板的压力( )
桌面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,以 a 表示物块的加速
度大小,F 表示水平拉力的大小.能正确描述 F 与 a 之间关系的 图象是( )
A
B
C
D
解析:设物体所受滑动摩擦力为 f,在水平拉力 F 作用下,
物体做匀加速直线运动,由牛顿第二定律,F-f=ma,F=ma
+f,所以能正确描述 F 与 a 之间关系的图象是 C,选项 C 正确. 答案:C
第3讲 牛顿运动定律的应用
考点
项目
超重和失重
超重 失重 完全失重
物体对支持物的压
定义
物体对支持物的压力 物体对支持物的
压力(或对悬挂物
力(或对悬挂物的拉 (或对悬挂物的拉
力)______ 大于 物体所受 力)______ 0 小于 物体所受重 的拉力)等于____ 重力的现象 力的现象 的状态
g ,方向 产生 物体有___________ 物体有__________ 竖直向上 竖直向下 的 a=______ 条件 的加速度 加速度 下 竖直向______
2019届一轮复习人教版 第3章 第2讲 牛顿运动定律的综合应用 课件(65张)
思考与讨论 竖直上抛一个物体,上升阶段是超重,下落阶段是失 重,这种说法不对吗? 提示:不对.上升阶段和下落阶段都只受重力,加速 度向下均为失重.
[易误辨析] 判断下列说法的正误 ( 正确的打“√”,错误的打 “×”). (1)超重就是物体的重力变大的现象.( )
(2)减速上升的升降机内的物体,物体对地板的压力 大于重力.( ) )
超 重
失 重
完全失重
加速 上升或 运动状 _____
加速 下降或 以 a=g_____ 加速 下 _____
态 原理方 程
减速下降 _____
_____ 减速 上升 mg-F=ma
减速 上升 降或_____
F-mg=ma
mg-F=ma F=0
m(g+a) F=________ m(g-a) F=________
现用一水平恒力 F 作用在 C 上,三者开始一起做匀 加速运动,运动过程中把一块橡皮泥粘在某一木块上面, 系统仍加速运动,且始终没有相对滑动.则在粘上橡皮 泥并达到稳定后,下列说法正确的是( )
A.无论粘在哪个木块上面,系统加速度都将减小 B.若粘在 A 木块上面,绳的拉力减小,A、B 间摩 擦力不变
对 B、C 整体:(M+m)g-F=(M+m)a, m 联立解得 a= g. 2M+m 1 g 将 m= M 代入,得 a= . 4 9 1 2 物体 B 从静止开始下落一段距离,h= at , 2 1 2 自由落体下落同样的距离,h= gt0, 2
t 解得 = t0 g = 3. a
即物体 B 从静止开始下落一段距离的时间与其自由 落体下落同样的距离所用时间的比值为 3. (2)设 B 对 C 的拉力为 FT,对物体 C,由牛顿第二定 律得 mg-FT=ma, 8 解得 FT=mg-ma= mg, 9
高三第一轮复习第三章牛顿运动定律的综合应用ppt文档
转动,皮带的上表面以某一速率向左或向右 做匀速运动,小物体仍从A点静止释放,则 小物体将可能落在地面上的( AB ) A.D点右边的M点 B.D点 C.D点左边的N点 D.从B到C小物体速度降 为零,停在C点不下落
3、连接体问题(系统牛顿第二定律)
在应用牛顿第二定律解题时,有时 为了方便,可以取一组物体(一组质点 )即:“系统”或“整体”为研究对象。这 一组物体可以有相同的速度和加速度, 也可以有不同的速度和加速度。以质点 组为研究对象的好处是可以不考虑组内 各物体间的相互作用,这往往给解题带 来很大方便,使解题过程简单明了。
B的加速度的竖直分量: ay gsin2
对B受力分析有: mgNmay
所以B对A的压力大小等于: mg cos2
的:
B
A
A. 放手后, AB不会分离
B. 放手后, B竖直向下运动
C. 放手后, A沿斜面向下运动
D. B对A的压力等于mg
E. A对斜面的压力等于(M+m)gcos
(2)系统具有不相同的速度和加速度
在应用牛顿第二定律解题时,若研 究对象为一物体系统,这一系统内各物 体具有不同的速度和加速度,可用系统 牛顿第二定律求解。这样做的好处是可 以不考虑组内各物体间的相互作用,这 往往给解题带来很大方便。使解题过程 简单明了。
例2.一个弹簧秤放在水平面地面上,Q为
与轻弹簧上端连在一起的秤盘,P为一重
物,已知P的质量M=10.5kg,Q的质量
m=1.5kg,弹簧的质量不计,劲度系数
k=800N/m,系统处于静止,如图所示。
现给P施加一个竖直向上的力F,使它从静
止开始向上做匀加速运动,已知在前0.2s
时间内F为变力,0.2s后F为 恒力。求F的最大值与最小值。 F
3、连接体问题(系统牛顿第二定律)
在应用牛顿第二定律解题时,有时 为了方便,可以取一组物体(一组质点 )即:“系统”或“整体”为研究对象。这 一组物体可以有相同的速度和加速度, 也可以有不同的速度和加速度。以质点 组为研究对象的好处是可以不考虑组内 各物体间的相互作用,这往往给解题带 来很大方便,使解题过程简单明了。
B的加速度的竖直分量: ay gsin2
对B受力分析有: mgNmay
所以B对A的压力大小等于: mg cos2
的:
B
A
A. 放手后, AB不会分离
B. 放手后, B竖直向下运动
C. 放手后, A沿斜面向下运动
D. B对A的压力等于mg
E. A对斜面的压力等于(M+m)gcos
(2)系统具有不相同的速度和加速度
在应用牛顿第二定律解题时,若研 究对象为一物体系统,这一系统内各物 体具有不同的速度和加速度,可用系统 牛顿第二定律求解。这样做的好处是可 以不考虑组内各物体间的相互作用,这 往往给解题带来很大方便。使解题过程 简单明了。
例2.一个弹簧秤放在水平面地面上,Q为
与轻弹簧上端连在一起的秤盘,P为一重
物,已知P的质量M=10.5kg,Q的质量
m=1.5kg,弹簧的质量不计,劲度系数
k=800N/m,系统处于静止,如图所示。
现给P施加一个竖直向上的力F,使它从静
止开始向上做匀加速运动,已知在前0.2s
时间内F为变力,0.2s后F为 恒力。求F的最大值与最小值。 F
2019届一轮复习人教版 牛顿运动定律的综合应用 课件(67张)
2.(整体法和隔离法)如图,粗糙的水平地面上有三块材料完全相同的 木块 A、B、C,质量均为 m, B、C 之间用轻质细绳连接。现用一水平恒力 F 作用在 C 上,三者开始一起做匀加速运动,运动过程中把一块橡皮泥粘 在某一块上面,系统仍加速运动,且始终没有相对滑动,则在粘上橡皮泥并 达到稳定后,下列说法正确的是( )
A.若粘在 A 木块上面,绳的拉力不变 B.若粘在 A 木块上面,绳的拉力减小 C.若粘在 C 木块上面,A、B 间摩擦力增大 D.若粘在 C 木块上面,绳的拉力和 A、B 间摩擦力都减小
解析 若粘在 A 木块上面,以 C 为研究对象,受 F、摩擦力 μmg、绳 子拉力 T,F-μmg-T=ma,a 减小,F、μmg 不变,所以,T 增大,A、 B 项错误;若粘在 C 木块上面,a 减小,A 的摩擦力减小,以 AB 为整体, 有 T-2μmg=2ma,T 减小,C 项错误,D 项正确。故选 D 项。 答案 D
必考部分
第三章 牛顿运动定律
第 3讲 牛顿运动定律的综合应用
微知识·对点练
微考点·悟方法 微专题·提素养 微考场·提技能
微知识· 对点练 学生用书P043
微知识 1 超重和失重 1.实重和视重 (1)实重:物体实际所受的
重力
,它与物体的运动状态无关。
(2)视重:测力计所指示的数值。
2.超重、失重和完全失重比较
题|组|微|练 1.在升降的电梯内的水平地面上放一体重计,电梯静止时,吴力同学 站在体重计上,体重计的示数为 60 kg,电梯运动时,某一段时间吴力同学 发现体重计的示数为 72 kg,在这段时间内下列说法正确的是( A.吴力同学所受的重力变大了 B.吴力同学对体重计的压力大于体重计对他的支持力 1 C.电梯的加速度大小为 g,方向一定竖直向上 5 D.电梯的运动方向一定竖直向上 )
2019年高考物理一轮复习 第3章 牛顿运动定律 能力课时4 牛顿运动定律的综合应用课件
1.如图9所示,位于竖直平面内的固定光滑圆环轨道与水平面相切 于M点,与竖直墙相切于A点。竖直墙上另一点B与M的连线和 水平面的夹角为60°,C是圆环轨道的圆心。已知在同一时刻a、 b两球分别由A、B两点从静止开始沿光滑倾斜直轨道AM、BM 运动到M点;c球由C点自由下落到M点。则( )
图9
A.a球最先到达M点 C.c球最先到达M点
突破三 滑块—木板模型
1.模型特征 滑块-木板模型(如图a),涉及摩擦力分析、相对运动、摩擦生 热,多次互相作用,属于多物体多过程问题,知识综合性较强, 对能力要求较高,故频现于高考试卷中,例如2019年全国Ⅰ、 Ⅱ卷中压轴题25题。另外,常见的子弹射击木板(如图b)、圆环 在直杆中滑动(如图c)都属于滑块类问题,处理方法与滑块-木 板模型类似。
木板的加速度 a′木板=F2-μ1mg-Mμ(M+m)g=4.25 m/s2 木块滑离木板时,两者的位移关系为 x 木板-x 木块=L, 即12a′木板 t2-12a′木块 t2=L 代入数据解得:t=2 s。 答案 (1)2.5 m/s2 (2)1 s (3)F>25 N (4)2 s
易错提醒 ①在第(1)问,木板受到地面的摩擦力Ff=μFN,其中FN为木板 对地面的压力,FN=(M+m)g,故Ff=μ(M+m)g。有些同学受 思维定势的影响,不深入分析,易错写为Ff=μMg。 ②第(2)问中恒力F作用的最短时间的隐含条件是恒力作用一段 时间后撤去,然后木板做减速运动,至木块和木板脱离时,木 板速度恰好为零。 ③第(3)(4)问中,有些同学不知道挖掘临界条件,木板能从木块 下方抽出的条件为a木板>a木块;木块滑离木板时两者位移关系: x木板-x木块=L。
(2)由于工件加速时间为 t1=va=3.0 s,因此传送带上总有三个(n1= 3)工件正在加速,故所有做加速运动的工件对传送带的总滑动摩擦 力 Ff1=3μmgcos θ 在滑动摩擦力作用下工件移动的位移 x=2va2=4.5 m 传送带上匀速运动的工件数 n2=ld-maxx=3 当工件与传送带相对静止后,每个工件受到的静摩擦力 Ff0=mgsin θ,所有做匀速运动的工件对传送带的总静摩擦力 Ff2=n2Ff0 与空载相比,传送带需增大的牵引力 F=Ff1+Ff2 联立解得 F=33 N。 答案 (1)0.50 m 3.0 m (2)33 N
2019高考物理一轮复习 第三章 牛顿运动定律 专题3 牛顿运动定律的综合应用课件 新人教版
正确地选取研究对象是解题的首要环节 弄清各物体之间哪些属于连接体,哪些物体应该单独分析,并分别 确定出它们的加速度,然后根据牛顿运动定律列方程求解。
-9-
知识梳理 考点自诊
3.(2017·福建三明模拟)如图所示,木块A、B静止叠放在光滑水平
面上,A的质量为m,B的质量为2m。现施水平力F拉B(如图甲),A、 关闭
力B刚F好拉不物发体生B相时对,A滑、动B 恰,一好起不沿滑水动平,故面运A、动B。间若的改静用摩水擦平力力达F'到拉最大 值A,(对如物图体乙)A,使受A力、分B也析保,受持重相力对m静g、止支,一持起力沿FN水1、平向面前运的动静,则摩F擦'不力得F超fm,
-6-
知识梳理 考点自诊
3.外力和内力 如果以物体系统为研究对象,受到系统之外的物体的作用力,这 些力是该系统受到的 外力 ,而系统内各物体间的相互作用力为 内力 。应用牛顿第二定律列方程时不考虑 内力 ;如果把某物 体隔离出来作为研究对象,则内力将转换为隔离体的 外力 。
-7-
知识梳理 考点自诊
Mg+FTsin α=Fsin β④
由①③容易得到,Fcos β=(M+m)a
由②④则得 Fsin β=(M+m)g
故有 tan β=������。
������
而由①②得到 tan α=������
������
因此 β=α
关闭
所B 以 B 正确。
解析 答案
命题点一 命题点二 命题点三
-21-
思维点拨分别对两个小球进行受力分析,根据竖直方向平衡,水 平方向做匀加速运动列式,即可求解。
2.超重、失重和完全失重的比较
项目 概念
产生 条件
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知识梳理 考点自诊
3.(2017·福建三明模拟)如图所示,木块A、B静止叠放在光滑水平
面上,A的质量为m,B的质量为2m。现施水平力F拉B(如图甲),A、 关闭
力B刚F好拉不物发体生B相时对,A滑、动B 恰,一好起不沿滑水动平,故面运A、动B。间若的改静用摩水擦平力力达F'到拉最大 值A,(对如物图体乙)A,使受A力、分B也析保,受持重相力对m静g、止支,一持起力沿FN水1、平向面前运的动静,则摩F擦'不力得F超fm,
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知识梳理 考点自诊
3.外力和内力 如果以物体系统为研究对象,受到系统之外的物体的作用力,这 些力是该系统受到的 外力 ,而系统内各物体间的相互作用力为 内力 。应用牛顿第二定律列方程时不考虑 内力 ;如果把某物 体隔离出来作为研究对象,则内力将转换为隔离体的 外力 。
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知识梳理 考点自诊
Mg+FTsin α=Fsin β④
由①③容易得到,Fcos β=(M+m)a
由②④则得 Fsin β=(M+m)g
故有 tan β=������。
������
而由①②得到 tan α=������
������
因此 β=α
关闭
所B 以 B 正确。
解析 答案
命题点一 命题点二 命题点三
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思维点拨分别对两个小球进行受力分析,根据竖直方向平衡,水 平方向做匀加速运动列式,即可求解。
2.超重、失重和完全失重的比较
项目 概念
产生 条件
2019届一轮复习人教版 牛顿运动定律的综合应用 课件(25张)
F1-F2 A. k F1-F2 C. 2k
F1+F2 B. 2k F1+F2 D. k
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F1-F2 解析:对整体分析,根据牛顿第二定律得, a= ,单 2m F1+F2 独对 A 分析, 有 F1-F 弹=ma, 解得弹簧弹力 F 弹= , 2 F弹 F1+F2 根据胡克定律得, 弹簧的伸长量 x= k = , 故 B 正确, 2k A、C、D 错误。 答案:B
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[解析]
F 一起加速过程中,由整体法有:a= ,对 D:fD 4m
F =ma= ,A 正确;分析 C 的受力,C 受到重力、地面对 C 的 4 支持力、D 对 C 的压力和摩擦力及弹簧对 C 的弹力,共 5 个力, F B 错误;对 A:fA=ma= ,C 正确;当 F 撤去瞬间,D 受力情 4 况不变,B 受力情况改变,A 所受静摩擦力方向改变,D 错误。 [答案] AC
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题型 1 同一方向上的连接体问题
这类问题通常为连接体(系统)中各物体保持相对静 止,即具有相同的加速度。解题时,一般采用先整体、 后隔离的方法。
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[例 1]
(多选)(2018· 哈尔滨三中模拟)
如图所示, 光滑水平面上放置着四个相同 的木块,其中木块 B 与 C 之间用一轻弹 簧相连,轻弹簧始终在弹性限度内。现用水平拉力 F 拉 B,使四个 木块以相同的加速度一起加速运动,则下列说法正确的是( F A.一起加速过程中,D 所受到的静摩擦力大小为 4 B.一起加速过程中,C 受到 4 个力的作用 C.一起加速过程中,A、D 所受摩擦力的大小和方向相同 D.当 F 撤去瞬间,A、D 所受静摩擦力的大小和方向都不变 )
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整体法与隔离法使用心得 (1)不同方向上的连接体问题也可以采用整体法。 (2)整体法计算简便, 但对受力分析和列牛顿第二定律方程 都有更高的能力要求。 (3)只要按部就班受力分析、 列方程, 整体法能解决的问题, 隔离法都能解决。
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速运动,速度越来越 大,到达 v0 时,加速度为 0,速度不再增大,B 错误;开始 释放时有 mg-F 浮=ma0,铝球下沉过程中受重力、阻力和 浮力作用,由牛顿第二定律得,mg-F 浮-Ff=ma,又由题 ma0v a0 图乙可得 a=a0- v,联立以上各式解得,阻力 Ff= , v0 v0 C 正确; 铝球下沉过程机械能的减少量等于克服油的阻力和 浮力所做的功,故 D 错误。
A.铝球刚开始运动的加速度 a0=g B.铝球下沉的速度将会一直增大 ma0v C.铝球下沉过程所受到油的阻力 Ff= v0 D. 铝球下沉过程机械能的减少等于克服油阻力所做功
解析 刚开始释放时, 小球受到竖直向下的重力和竖直 向上的浮力作用,即 a= mg-F浮 F浮 = g - m m <g,A 错误;从
2g A.施加外力前,弹簧的形变量为 k B.外力施加的瞬间,A、B 间的弹力大小为 M(g-a) C.A、B 在 t1 时刻分离,此时弹簧弹力恰好为零 D.弹簧恢复到原长时,物体 B 的速度达到最大值
解析 施加外力 F 前,物体 A、B 整体平衡,根据平衡 2Mg 条件有 2Mg=kx,解得 x= k ,故 A 错误;施加外力 F 的瞬间,对物体 B,根据牛顿第二定律有 F 弹-Mg-FAB= Ma,其中 F 弹=2Mg,解得 FAB=M(g-a),故 B 正确;由 题图乙知,物体 A、B 在 t1 时刻分离,此时 A、B 具有共同 的 v 和 a,且 FAB=0,对 B 有 F 弹′-Mg=Ma,解得 F 弹 ′=M(g+a),故 C 错误;当 F 弹′=Mg 时,B 达到最大速 度,故 D 错误。
5.如图甲所示,一轻质弹簧的下端固定在水平面上, 上端叠放两个质量均为 M 的物体 A、 B(B 物体与弹簧连接), 弹簧的劲度系数为 k,初始时物体处于静止状态。现用竖直 向上的拉力 F 作用在物体 A 上,使物体 A 开始向上做加速 度为 a 的匀加速运动, 测得两个物体的 vt 图象如图乙所示 (重力加速度为 g),则( )
第三章
牛顿运动定律
第3讲 牛顿运动定律的综合应用
板块三 限时规范特训
时间:45 分钟
满分:100 分
一、选择题(本题共 10 小题,每小题 7 分,共 70 分。 其中 1~6 为单选,7~10 为多选) 1.探究超重和失重规律时,一位体重为 G 的同学站在 一个压力传感器上完成一次下蹲动作。传感器和计算机相 连,经计算机处理后得到压力 F 随时间 t 变化的图象,则 下列图象中可能正确的是( )
6.[2017· 大同模拟]如图所示,质量为 M 的长平板车 放在光滑的倾角为 α 的斜面上, 车上站着一质量为 m 的人, 若要平板车静止在斜面上,车上的人必须( )
A.匀速向下奔跑 M B.以加速度 a= gsinα,向下加速奔跑 m C.以加速度 D.以加速度
M a=1+ m gsinα,向下加速奔跑 M a=1+ m gsinα,向上加速奔跑
解析 D 正确。
人在压力传感器上下蹲时, 先加速下降, 然后减
速下降,即加速度方向先向下后向上,人先失重后超重,故
2.[2018· 湖南株洲模拟]一质量为 m 的铝球用细线悬挂 静止在足够深的油槽中(如图甲),某时刻剪断细线,铝球开 始在油槽中下沉,通过传感器得到铝球的加速度随下沉速 度变化的图象如图乙所示。下列说法正确的是( )
4.如图所示,水平传送带 A、B 两端相距 s=3.5 m,工 件与传送带间的动摩擦因数 μ=0.1,取重力加速度大小 g =10 m/s2。 工件滑上 A 端瞬时速度 vA=4 m/s, 达到 B 端的 瞬时速度设为 vB,则下列说法不正确的是( )
A.若传送带不动,则 vB=3 m/s B.若传送带以速度 v=4 m/s 逆时针匀速转动,则 vB =3 m/s C.若传送带以速度 v=2 m/s 顺时针匀速转动,则 vB =3 m/s D.若传送带以速度 v=2 m/s 顺时针匀速转动,则 vB =2 m/s
解析
μmg 工件在传送带上滑动时的加速度大小 a= m =
2 1 m/s2。 若传送带不动, 工件做匀减速运动, 由 v2 B-vA=2(-
a)s,则 vB=3 m/s,A 正确;若传送带做逆时针匀速转动或 传送带做顺时针匀速转动的速度不超过 3 m/s,则工件在传 送带上都是做匀减速运动,vB=3 m/s,B、C 均正确,D 错 误。
解析 作出车的受力图, 如图甲所示, 求出人对车的摩 擦力 Ff=Mgsinα,作出人的受力图,如图乙,则 mgsinα+ Ff′=ma,且 Ff′=Ff,解出
M a=1+ m gsinα。故
C 正确。
7.如图所示,甲、乙两车均在光滑的水平面上,质量 都是 M,人的质量都是 m,甲车上人用力 F 推车,乙车上 的人用等大的力 F 拉绳子(绳与轮的质量和摩擦均不计); 人 与车始终保持相对静止。下列说法正确的是( )
3.[2017· 洛阳统考]如图甲所示,一个质量为 3 kg 的物 体放在粗糙水平地面上,从零时刻起,物体在水平力 F 作 用下由静止开始做直线运动。在 0~3 s 时间内物体的加速 度 a 随时间 t 的变化规律如图乙所示,则( )
A.F 的最大值为 12 N B.0~1 s 和 2~3 s 内物体加速度的方向相反 C.3 s 末物体的速度最大,最大速度为 8 m/s D.在 0~1 s 内物体做匀加速运动,2~3 s 内物体做匀 减速运动
解析
由 a-t 图象知加速度最大时 a=4 m/s2,由牛顿
第二定律 F-μmg=ma 知, F 最大值大于 12 N, A 错误; 0~ 1 s 和 2~3 s 内,加速度均为正方向,B 错误;3 s 末速度最 大,由 a-t 图面积知 Δv=8 m/s,所以 vmax=8 m/s,C 正 确;0~1 s 和 2~3 s 内加速度 a 与速度 v 均同向都做加速 运动,但 a 大小变化,所以不是匀加速,D 错误。
A.铝球刚开始运动的加速度 a0=g B.铝球下沉的速度将会一直增大 ma0v C.铝球下沉过程所受到油的阻力 Ff= v0 D. 铝球下沉过程机械能的减少等于克服油阻力所做功
解析 刚开始释放时, 小球受到竖直向下的重力和竖直 向上的浮力作用,即 a= mg-F浮 F浮 = g - m m <g,A 错误;从
2g A.施加外力前,弹簧的形变量为 k B.外力施加的瞬间,A、B 间的弹力大小为 M(g-a) C.A、B 在 t1 时刻分离,此时弹簧弹力恰好为零 D.弹簧恢复到原长时,物体 B 的速度达到最大值
解析 施加外力 F 前,物体 A、B 整体平衡,根据平衡 2Mg 条件有 2Mg=kx,解得 x= k ,故 A 错误;施加外力 F 的瞬间,对物体 B,根据牛顿第二定律有 F 弹-Mg-FAB= Ma,其中 F 弹=2Mg,解得 FAB=M(g-a),故 B 正确;由 题图乙知,物体 A、B 在 t1 时刻分离,此时 A、B 具有共同 的 v 和 a,且 FAB=0,对 B 有 F 弹′-Mg=Ma,解得 F 弹 ′=M(g+a),故 C 错误;当 F 弹′=Mg 时,B 达到最大速 度,故 D 错误。
5.如图甲所示,一轻质弹簧的下端固定在水平面上, 上端叠放两个质量均为 M 的物体 A、 B(B 物体与弹簧连接), 弹簧的劲度系数为 k,初始时物体处于静止状态。现用竖直 向上的拉力 F 作用在物体 A 上,使物体 A 开始向上做加速 度为 a 的匀加速运动, 测得两个物体的 vt 图象如图乙所示 (重力加速度为 g),则( )
第三章
牛顿运动定律
第3讲 牛顿运动定律的综合应用
板块三 限时规范特训
时间:45 分钟
满分:100 分
一、选择题(本题共 10 小题,每小题 7 分,共 70 分。 其中 1~6 为单选,7~10 为多选) 1.探究超重和失重规律时,一位体重为 G 的同学站在 一个压力传感器上完成一次下蹲动作。传感器和计算机相 连,经计算机处理后得到压力 F 随时间 t 变化的图象,则 下列图象中可能正确的是( )
6.[2017· 大同模拟]如图所示,质量为 M 的长平板车 放在光滑的倾角为 α 的斜面上, 车上站着一质量为 m 的人, 若要平板车静止在斜面上,车上的人必须( )
A.匀速向下奔跑 M B.以加速度 a= gsinα,向下加速奔跑 m C.以加速度 D.以加速度
M a=1+ m gsinα,向下加速奔跑 M a=1+ m gsinα,向上加速奔跑
解析 D 正确。
人在压力传感器上下蹲时, 先加速下降, 然后减
速下降,即加速度方向先向下后向上,人先失重后超重,故
2.[2018· 湖南株洲模拟]一质量为 m 的铝球用细线悬挂 静止在足够深的油槽中(如图甲),某时刻剪断细线,铝球开 始在油槽中下沉,通过传感器得到铝球的加速度随下沉速 度变化的图象如图乙所示。下列说法正确的是( )
4.如图所示,水平传送带 A、B 两端相距 s=3.5 m,工 件与传送带间的动摩擦因数 μ=0.1,取重力加速度大小 g =10 m/s2。 工件滑上 A 端瞬时速度 vA=4 m/s, 达到 B 端的 瞬时速度设为 vB,则下列说法不正确的是( )
A.若传送带不动,则 vB=3 m/s B.若传送带以速度 v=4 m/s 逆时针匀速转动,则 vB =3 m/s C.若传送带以速度 v=2 m/s 顺时针匀速转动,则 vB =3 m/s D.若传送带以速度 v=2 m/s 顺时针匀速转动,则 vB =2 m/s
解析
μmg 工件在传送带上滑动时的加速度大小 a= m =
2 1 m/s2。 若传送带不动, 工件做匀减速运动, 由 v2 B-vA=2(-
a)s,则 vB=3 m/s,A 正确;若传送带做逆时针匀速转动或 传送带做顺时针匀速转动的速度不超过 3 m/s,则工件在传 送带上都是做匀减速运动,vB=3 m/s,B、C 均正确,D 错 误。
解析 作出车的受力图, 如图甲所示, 求出人对车的摩 擦力 Ff=Mgsinα,作出人的受力图,如图乙,则 mgsinα+ Ff′=ma,且 Ff′=Ff,解出
M a=1+ m gsinα。故
C 正确。
7.如图所示,甲、乙两车均在光滑的水平面上,质量 都是 M,人的质量都是 m,甲车上人用力 F 推车,乙车上 的人用等大的力 F 拉绳子(绳与轮的质量和摩擦均不计); 人 与车始终保持相对静止。下列说法正确的是( )
3.[2017· 洛阳统考]如图甲所示,一个质量为 3 kg 的物 体放在粗糙水平地面上,从零时刻起,物体在水平力 F 作 用下由静止开始做直线运动。在 0~3 s 时间内物体的加速 度 a 随时间 t 的变化规律如图乙所示,则( )
A.F 的最大值为 12 N B.0~1 s 和 2~3 s 内物体加速度的方向相反 C.3 s 末物体的速度最大,最大速度为 8 m/s D.在 0~1 s 内物体做匀加速运动,2~3 s 内物体做匀 减速运动
解析
由 a-t 图象知加速度最大时 a=4 m/s2,由牛顿
第二定律 F-μmg=ma 知, F 最大值大于 12 N, A 错误; 0~ 1 s 和 2~3 s 内,加速度均为正方向,B 错误;3 s 末速度最 大,由 a-t 图面积知 Δv=8 m/s,所以 vmax=8 m/s,C 正 确;0~1 s 和 2~3 s 内加速度 a 与速度 v 均同向都做加速 运动,但 a 大小变化,所以不是匀加速,D 错误。