2016高考二轮复习专题二:相互作用与牛顿运动定律
高考物理二轮复习专题归纳总结—牛顿运动定律的应用
高考物理二轮复习专题归纳总结—牛顿运动定律的应用1.牛顿第二定律的理解2.动力学两类基本问题3.超重和失重(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:弹簧测力计的示数或台秤的示数。
(3)超重:当物体具有向上的加速度时,物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)大于所受重力。
即视重大于实重。
(4)失重:当物体具有向下的加速度时,物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)小于所受重力。
即视重小于实重。
4.连接体问题(1)若求解整体的加速度,可用整体法。
把整个系统看做一个研究对象,分析整体受外力情况,再由牛顿第二定律求出加速度。
(2)若求解系统内力,可先用整体法求出整体的加速度,再用隔离法将内力转化成外力,由牛顿第二定律求解。
5.瞬时问题1.动力学两类基本问题2.瞬时问题3.动力学图像问题图1图24.传送带模型(1)水平传送带模型项目图示滑块可能的运动情况情景1①可能一直加速②可能先加速后匀速情景2①v 0>v ,可能一直减速,也可能先减速再匀速②v 0=v ,一直匀速③v 0<v ,可能一直加速,也可能先加速再匀速情景3①传送带较短时,滑块一直减速到达左端②传送带较长时,滑块还要被传送带传回右端。
若v 0>v ,返回时速度为v ,若v 0<v ,返回时速度为v 0(2)倾斜传送带模型项目图示滑块可能的运动情况情景1①可能一直加速②可能先加速后匀速情景2①可能一直加速②可能先加速再匀速③可能先以a 1加速再以a 2加速情景3①可能一直匀速②可能一直加速③可能先减速再反向加速5.板块模型(1)分析“板块”模型时要抓住一个转折和两个关联(2)两种类型类型图示规律分析木板B 带动物块A ,物块恰好不从木板上掉下的临界条件是物块恰好滑到木板左端时二者速度相等,则位移关系为x B=x A+L物块A带动木板B,物块恰好不从木板上掉下的临界条件是物块恰好滑到木板右端时二者速度相等,则位移关系为x B+L=x A6.实验情景。
高考物理二轮专题复习课件专题一 相互作用与牛顿运动定律1-2
(2)
设物块所受支持力为 FN,所受摩擦力为 Ff,拉力与斜面 间的夹角为 α,受力分析如图所示,由牛顿第二定律得 Fcosα-mgsinθ-Ff=ma⑤ Fsinα+FN-mgcosθ=0⑥ 又 Ff=μFN⑦ 联立⑤⑥⑦式得
mgsinθ+μcosθ+ma F= ⑧ cosα+μsinα 由数学知识得 3 2 3 cosα+ sinα= sin(60° +α)⑨ 3 3 1 0 由⑧⑨式可知对应 F 最小的夹角 α=30° ○ 联立③⑧⑩式,代入数据得 F 的最小值为 13 3 Fmin= N 5
二、方法技巧要用好 1.动力学两类问题的分析思路
2.常用方法 (1)整体法、隔离法。 (2)正交分解法,一般取加速度方向和垂直于加速度方向 进行分解,为减少分解的矢量的个数,有时也根据情况分解 加速度。
三、易错易混要明了 应用牛顿第二定律列式时,一般以加速度方向为正方向 列式,而应用运动学公式列式时,一般以初速度方向为正方 向列式,在处理具体问题时加速度与初速度的方向不一定一 致,因此要注意 v0 和 a 的符号。
2.已知物体的运动情况求物体的受力情况 根据物体的运动情况,由运动学公式可以求出加速度, 再根据牛顿第二定律可确定物体的受力情况,从而求出未知 的力,或与力相关的某些物理量,如动摩擦因数、弹簧的劲 度系数、力的方向等。 物体的运动情况由所受的力及物体运动的初始状态共同 决定,无论哪种情况,联系力和运动的“桥梁”都是加速度。
动力学的两类基本问题
(2013· 山东理综) 如图所示,一质量 m=0.4kg 的小物块,以 v0=2m/s 的初 速度,在与斜面成某一夹角的拉力 F 作用下,沿斜面向上做匀 加速运动,经 t=2s 的时间物块由 A 点运动到 B 点,A、B 之 间的距离 L=10m。已知斜面倾角 θ=30° ,物块与斜面之间的 3 动摩擦因数 μ= 。重力加速度 g 取 10m/s2。 3
高三物理二轮专题训练(相互作用与牛顿运动定律)
高三物理二轮专题训练(相互作用与牛顿运动定律)限时:30分钟一、单项选择题(1~26题只有一个选项正确)1.下列几种运动,运动状态发生变化的是( ). (A )汽车沿着有一定倾角的公路(直线)匀速前进 (B )火车沿水平面内的弯曲轨道匀速前进 (C )气球被风刮着沿水平方向向正东匀速飘移 (D )降落伞与伞兵一起斜向下匀速降落2.同样的力作用在质量为m 1的物体上时,产生的加速度是a 1;作用在质量是m 2的物体上时,产生的加速度是a 2.那么,若把这个力作用在质量是(m 1+m 2)的物体上时,产生的加速度应是( ).(A )21a a (B )2121a a a 2a + (C )2121a a a a + (D )2a a 2221+3.在地球赤道上的A 处静止放置一个小物体,现在设想地球对小物体的万有引力突然消失,则在数小时内,小物体相对于A 点处的地面来说( ). (A )水平向东飞去 (B )向上并渐偏向东方飞去 (C )向上并渐偏向西方飞去 (D )一直垂直向上飞去4.一辆汽车分别以6m /s 和4m /s 的速度运动时,它的惯性大小( ). (A )一样大 (B )速度为4m /s 时大 (C )速度为6m /s 时大 (D )无法比较5.关于物体的惯性,下列说法中正确的是( ).(A )运动速度大的物体不能很快地停下来,是因为物体速度越大,惯性也越大 (B )静止的火车启动时,速度变化慢,是因为静止的物体惯性大的缘故 (C )乒乓球可以被快速抽杀,是因为乒乓球惯性小 (D )在宇宙飞船中的物体不存在惯性6.关于运动和力的关系,以下论点正确的是( ). (A )物体所受的合外力不为零时,其速度一定增加 (B )物体运动的速度越大,它受到的合外力一定越大 (C )一个物体受到的合外力越大,它的速度变化一定越快(D )某时刻物体的速度为零,此时刻它受到的合外力一定为零7.放在水平地面上的小车,用力推它就运动,不推它就不动.下列说法中不正确的是 ( ).(A )用力推小车,小车就动,不推小车,小车就不动.说明力是维持物体运动的原因,力是产生速度的原因(B )放在地面上的小车原来是静止的,用力推小车,小车运动,小车的速度由零增加到某一数值,说明小车有加速度,因此力是运动状态变化的原因(C )小车运动起来后,如果是匀速运动的话,小车除了受推力作用外,同时还受到摩擦阻力的作用(D )小车运动起来后,如果推力变小,推力小于摩擦阻力的话,小车的速度将变小 8.火车在水平的长直轨道上匀速运动,门窗紧密的车厢里有一位旅客向上跳起,结果仍然落在车厢地板上的原处,原因是( ).(A )人跳起的瞬间,车厢地板给他一个向前的力,使他与火车一起向前运动 (B )人跳起后,车厢内的空气给他一个向前的力,使他与火车一起向前运动(C)人在跳起前、跳起后直到落地,沿水平方向人和车始终具有相同的速度(D)人跳起后,车仍然继续向前运动,所以人落回地板后确实偏后一些,只是离地时间短,落地距离太小,无法察觉而已9.物体运动时,若其加速度大小和方向都不变,则物体( ).(A)一定作曲线运动 (B)可能作曲线运动(C)一定作直线运动 (D)可能作匀速圆周运动10.如图所示,一个劈形物体M放在固定的粗糙斜面上,其上面呈水平.在其水平面上放一光滑小球m.当劈形物体从静止开始释放后,观察到m和M有相对运动,则小球m在碰到斜面前的运动轨迹是( ).(A)沿水平向右的直线(B)沿斜面向下的直线(C)竖直向下的直线(D)无规则的曲线11.课本中实验是用以下什么步骤导出牛顿第二定律的结论的( ).(A)同时改变拉力F和小车质量m的大小(B)只改变拉力F的大小,小车的质最m不变(C)只改变小车的质量m,拉力F的大小不变(D)先保持小车质量m不变,研究加速度a与F的关系,再保持F不变,研究a与m的关系,最后导出a与m及F的关系12.物体静止在光滑的水平桌面上.从某一时刻起用水平恒力F推物体,则在该力刚开始作用的瞬间( ).(A)立即产生加速度,但速度仍然为零(B)立即同时产生加速度和速度(C)速度和加速度均为零(D)立即产生速度,但加速度仍然为零13.在牛顿第二定律公式F=kma中,比例系数k的数值( ).(A)在任何情况下都等于1(B)是由质量m、加速度a利力F三者的大小所决定的(C)是由质量m、加速度a和力F三者的单位所决定的(D)在国际单位制中一定等于114.一轻质弹簧上端固定,下端挂一重物体,平衡时弹簧伸长4cm,现将重物体向下拉1cm 然后放开,则在刚放开的瞬时,重物体的加速度大小为( ).(取g=10m/s2)(A)2.5m/s2(B)7.5m/s2(C)10m/s2(D)12.5m/s215.在粗糙的水平面上,物体在水平推力作用下由静止开始作匀加速直线运动,作用一段时间后,将水平推力逐渐减小到零,则在水平推力逐渐减小到零的过程中( ).(A)物体速度逐渐减小,加速度逐渐减小(B)物体速度逐渐增大,加速度逐渐减小(C)物体速度先增大后减小,加速度先增大后减小(D)物体速度先增大后减小,加速度先减小后增大16.如图所示,物体P置于水平面上,用轻细线跨过质量不计的光滑定滑轮连接一个重力G=10N的重物,物体P向右运动的加速度为a1;若细线下端不挂重物,而用F=10N的力竖直向下拉细线下端,这时物体P的加速度为a2,则( ).(A)a1>a2(B)a1=a2(C)a1<a2(D)条件不足,无法判断17.惯性制导系统已广泛应用于弹道式导弹工程中,这个系统的重要元件之一是加速度计.加速度计的构造原理的示意图如图所示.滑导弹长度方向安装的固定光滑杆上套一质量为m 的滑块,滑块两侧分别与劲度系数均为k的弹簧相连,两弹簧的另一端与固定壁相连.滑块原来静止,弹簧处于自然长度.滑块上有指针,可通过标尺测出滑块的位移,然后通过控制系统进行制导.设某段时间内导弹沿水平方向运动,指针向左偏离O 点的距离为s ,则这段时间内导弹的加速度( ).(A )方向向左,大小为mks(B )方向向右,大小为mks(C )方向向左,大小为m2ks(D )方向向右,大小为m2ks18.竖直向上飞行的子弹,达到最高点后又返回原处,设整个运动过程中,子弹受到的阻力与速率成正比,则整个运动过程中,加速度的变化是( ). (A )始终变小 (B )始终变大(C )先变大后变小 (D )先变小后变大19.如图所示,自由下落的小球,从它接触竖直放置的弹簧开始,到弹簧被压缩到最短的过程中,小球的速度和所受外力的合力变化情况是( ).(A )合力变小,速度变小 (B )合力变小,速度变大(C )合力先变小后变大,速度先变大后变小 (D )合力先变大后变小,速度先变小后变大20.如图所示.质量为M 的框架放在水平地面上,一轻质弹簧上端固定在框架上,下端挂一个质量为m 的小球,小球上下振动时,框架始终没有跳起,当框架对地面的压力为零的瞬间,小球加速度的大小为( ). (A )g(B )mg )m M (-(C )0 (D )mg )m M (+21.如图所示,一轻绳绕过轻滑轮,绳的一端挂一个质量为60kg 的物体,另一端有一个质量也为60kg 的人拉住绳子站在地上,现人由静止开始沿绳子向上爬,在人向上爬的过程中( ).(A )物体和人的高度差不变 (B )物体和人的高度差减小 (C )物体始终静止不动(D )人加速、匀速爬时物体和人的高度差变化情况不同22.如图所示,固定在小车上的支架的斜杆与竖直杆的夹角为θ,在斜杆下端固定有质量为m 的小球,下列关于杆对球的作用力F 的判断中,正确的是( ).(A )小车静止时,F =mgcosθ方向沿斜杆向上 (B )小车静止时,F =mgcosθ方向垂直斜杆向上 (C )小车向右以加速度a 运动时,θsin mg F =(D )小车向左以加速度a 运动时,22)mg ()ma F +=(,方向斜向左上方,与竖直方向的夹角为ga arctan =α23.如图所示,在光滑水平而上有一质量为M 的斜劈,其斜面倾角为α,一质量为m 的物体放在其光滑斜面上,现用一水平力F 推斜劈,恰使物体m 与斜劈间无相对滑动,则斜劈对物块m 的弹力大小为( ).(A )mgcosα (B )αcos mg (C )αcos )m M (mF+ (D )αsin )m M (mF+24.人站在地面上,先将两腿弯曲,再用力蹬地,就能跳离地面,人能跳起离开地面的原因是( ).(A )人对地球的作用力大于地球对人的引力 (B )地面对人的作用力大于人对地面的作用力 (C )地面对人的作用力大于地球对人的引力(D )人除受地面的弹力外,还受到一个向上的力25.如图所示,物体A 放在水平桌面上,被水平细绳拉着处于静止状态,则( ). (A )A 对桌面的压力和桌面对A 的支持力总是平衡的(B )A 对桌面的摩擦力的方向总是水平向右的 (C )绳对A 的拉力小于A 所受桌面的摩擦力(D )A 受到的重力和桌面对A 的支持力是一对作用力与反作用力26.如图所示,木块m 和M 叠放在光滑的斜面上,放手后它们以共同的加速度沿斜面加速下滑.斜面的倾角为α,m 和M 始终保持相对静止,它们的质量也分别以m 和M 表示.那么m 给M 的静摩擦力f 及m 对M 的压力N 的大小分别为( ).(A )f =mgsinαcosα,水平向右,N =mgcos2α (B )f =mgsinαcosα,水平向左,N =mgcos2α (C )f =0,N =mgsin2α (D )f =0,N =mgsin2α二、双项选择题(27~30题仅有两个选项正确)27.如图所示,物体A 放在固定的斜面B 上,在A 上施加一个竖直向下的恒力F ,下列说法中正确的有( ).(A )若A 原来是静止的,则施加力F 后,A 仍保持静止 (B )若A 原来是静止的,则施加力F 后,A 将加速下滑(C )若A 原来是加速下滑的,则施加力F 后,A 的加速度不变 (D )若A 原来是加速下滑的,则施加力F 后,A 的加速度将增大 28.关于牛顿第二定律,正确的说法是( ). (A )物体的质量跟外力成正比,跟加速度成反比 (B )加速度的方向一定与合外力的方向一致(C )物体的加速度跟物体所受的合外力成正比,跟物体的质量成反比(D )由于加速度跟合外力成正比,整块砖的重力加速度一定是半块砖重力加速度的2倍 29.如图所示,质量不等的木块A 和B 的质量分别为m 1和m 2,置于光滑的水平面上.当水平力F 作用于左端A 上,两物体一起作匀加速运动时,A 、B 间作用力大小为F 1.当水平力F 作用于右端B 上,两物体一起作匀加速运动时,A 、B 间作用力大小为F 2,不正确的说法有( ).(A )在两次作用过程中,物体的加速度的大小相等 (B )在两次作用过程中,F 1+F 2<F (C )在两次作用过程中,F 1+F 2=F (D )在两次作用过程中,2121m m F F30.如图所示,两上下底面平行的滑块重叠在一起,置于固定的、倾角为θ的斜面上,滑块A 、B 的质量分别为M 、m ,A 与斜面间的动摩擦因数为μ1,B 与A 之间的动摩擦因数为μ2.已知两滑块都从静止开始以相同的加速度从斜面滑下,滑块上B 受到的摩擦力( ). (A )等于零 (B )方向沿斜面向上 (C )大小等于μ1mgcosθ (D )大小等于μ2mgcosθ。
高三物理二轮复习 专题二 直线运动和牛顿运动定律课件
v0 t1
,下降
过程中的加速度大小为a2=
v1 t1
.物块在上升和下降过程中,由牛顿第二定
律得mgsin θ+f=ma1,mgsin θ-f=ma2,由以上各式可求得sin θ=
v02+t1gv1,滑动摩擦力f=mv20-t1 v1,而f=μFN=μmgcos θ,由以上分析可
知,选项A、C正确.由v-t图象中横轴上方的面积可求出物块沿斜面
上滑的最大距离,可以求出物块沿斜面向上滑行的最大高度,选项D正
确. 答案 ACD
高题频组考冲点关高频考点一 图象问题
命题视角
题组冲关
1 . 一 物 体 从 静 止 开 始 做 直 线由 运运动 a-动,t图,然象后可做知匀:加该速物运体动先,做最加后速做度加增速大度的减加小速的 其加速度随时间变化的a-t图加象速如运图动.A选项中的v-t图象说明:该物体先 所示.在下列v-t图象中,可做能匀正加确速直线运动,然后做匀速直线运动,最后
高三物理二轮复习
直线运动和牛顿运动定律
考
高频考点一 图象问题
点 高频考点二 匀变速直线运动规律的应用
高频考点三 用牛顿第二定律解决连接体问题
微网构建
核心再现
知识 规律
(1)匀变速直线运动规律公式的两性. ①条件性:物体必须做匀变速直线运动.
②矢量性:公式都是矢量式.
(2)牛顿第二定律的“四性”. ①矢量性:F=ma是矢量式,a与F同向. ②瞬时性:力与加速度同时产生,同时变化.
高题频组考冲点关高频考点一 图象问题
视角二 图象的应用 命题视角
题组冲关
[例2] (2015·高考新课标全国卷Ⅰ)(多选)如图(a),一物块在t=0时刻滑 上一固定斜面,其运动的v-t图线如图(b)所示.若重力加速度及图中的 v0、v1、t1均为已知量,则可求出( )
高考物理二轮专题复习 第2课 牛顿运动定律及其应用课
K 考题 专项 训练
解析 考查xt图象.由图可知,在t1时刻是b车追 上a车,A错误;图线的倾斜方向代表车的运动方向,
向上倾斜代表与正方向相同,向下倾斜代表与正方
栏
向相反,图象的斜率的绝对值代表速率,B、C正
目
链
确,D错误.
接
答案 BC
K 考题 专项 训 练 变式训练
1.一个质量为0.3 kg的物体沿水平面做直线运动,
栏 目 链 接
K 考题 专项 训练
题型一图象问题(A层次)
例1(双选)如图,直线a和曲线b分别是在平直公路上行 驶的汽车a和b的位置-时间(xt)图线.由图可知( )
A.在时刻t1,a车追上b车
栏 目 链
接
பைடு நூலகம்
B.在时刻t2,a、b两车运动方向相反
C.在t1到t2这段时间内,b车的速率先减少后增加
D.在t1到t2这段时间内,b车的速率一直比a车的大
K 考点 精辟 解析
(2)平均速度 v=v0+2 vt,中间时刻的瞬时速度等于平均速
度,即 v t =v;
2
栏
目
(3)逆向思维法:将匀减速直线运动转换成初速度为零的匀
链
接
加速直线运动进行处理.如竖直上抛运动上升阶段的逆运动为
自由落体运动.
K 考点 精辟 解析
3.st图象与vt图象的比较.
栏 目 链 接
目
连接体问题;④运用超重和失重的知识定性分析力学现
链
接
象.
近年高考的趋势——重点考查“方法”与“能力”, 在本章考点中得以充分体现.如牛顿第二定律与第三定律 的综合应用,物理图象、瞬时效应(力的矢量性与瞬时性)、 临界状态等,必须灵活掌握,熟练应用.
第二讲:相互作用与牛顿运动定律
第二讲:相互作用与牛顿运动定律一.物体的平衡1.共点力的平衡例1.如图所示,竖直杆AB在绳AC拉力作用下使整个装置处于平衡状态,若AC加长,使C点左移,AB仍竖直,且处于平衡状态,那么AC绳的拉力T和杆AB受的压力N与原先相比,下列说法正确的是:A. T增大,N减小B. T减小,N增大C. T和N均增大D. T和N均减小例2. 如图所示,小球质量m,用一细线悬挂.现用一大小恒定的力F(F<mg)慢慢将小球拉起,在小球可能的平衡位置中,细线最大的偏角θ是多少?例3.如图所示,绳子a一端固定在杆上C点,另一端通过定滑轮用力拉住,一重物以绳b挂在杆BC上,杆可绕B点转动,杆、绳质量及摩擦不计,重物处于静止.若将绳子a慢慢放下,则下列说法正确的是A. 绳a的拉力F T减小,杆的压力F N增大B. 绳a的拉力F T增大,杆的压力F N增大C. 绳a的拉力F T不变,杆的压力F N减小D. 绳a的拉力F T增大,杆的压力F N不变例4.(2017全国一)如图,柔软轻绳ON的一端O固定,其中间某点M拴一重物,用手拉住绳的另一端N。
初始时,OM竖直且MN被拉直,OM与MN之间的夹角为α(π2α>)。
现将重物向右上方缓慢拉起,并保持夹角α不变。
在OM由竖直被拉到水平的过程中A.MN上的张力逐渐增大B.MN上的张力先增大后减小C.OM上的张力逐渐增大D.OM上的张力先增大后减小例5.如图所示,在绳下端挂一质量为m的物体,用力F拉绳使悬绳偏离竖直方向α角,当拉力F与水平方向的夹角θ多大时F有最小值?最小值是多少?例6.(2012新课标卷)拖把是由拖杆和拖把头构成的擦地工具(如图)。
设拖把头的质量为m,拖杆质量可以忽略;拖把头与地板之间的动摩擦因数为常数μ,重力加速度为g,某同学用该拖把在水平地板上拖地时,沿拖杆方向推拖把,拖杆与竖直方向的夹角为θ。
(1)若拖把头在地板上匀速移动,求推拖把的力的大小。
(2)设能使该拖把在地板上从静止刚好开始运动的水平推力与此时地板对拖把的正压力的比值为λ。
教科版高三物理二轮复习专题:相互作用与牛顿运动定律
解析:(1)当F=0(即不加竖直向上F力时),设A、B 叠放在弹簧上处于平衡时弹簧的压缩量为x, 有 kx=(mA+mB)g, ① 所以 x=(mA+mB)g/k 对A施加力F,分析A、B受力如图: 对A:F+N-mAg=mAa ② 对B:kx′-N-mBg=mBa′ ③ 可知,当N≠0时,AB有共同加速度a=a′,由②式知欲 使A匀加速运动,随N减小F增大,当N=0时,F取得 了最大值Fm,即 Fm=mA(g+a)=4.41 N 可知,WF=9.64×10-2J
由①②式可得B=
2m g qv
E=mg/q
(五)牛顿运动定律在追及与相遇的问题
例7:一木箱可视为质点,放在汽车水平车厢 的前部,如图所示,已知木箱与汽车车厢 底板之间的动摩擦因数为 。初始时,汽 车和木箱都是静止的。现在使汽车以恒定 的加速度a0 开始启动沿直线运动。当其速 度达到v0 后做匀速直线运动。要使木箱不 脱离车厢,距汽车车厢尾部的距离应满足 什么条件?
高三物理二轮复习专题:相 互作用与牛顿运动定律
一.熟悉知识点和要求,以及与2011 年考试说明的比较
这部分内容与2011年的考试说明 的要求基本没有变化,只是对安 培力、安培力方向说明中删除了 “通电线圈的磁力矩的计算不作 要求”。
二.把握重点问题的梳理
(一).各种性质的力: 重力、弹力、摩擦力、万有引力、库仑力、 电场力、安培力、洛仑兹力 (二).平衡状态 力学中物体平衡的分析方法: (1).力的合成与分解法; (2).正交分解法; (3).相似三角形法; (4).整体与隔离法;
FN=GR/(d+R)
例5:已知如图所示,带电小球A、B的电荷量分别为 QA、QB,PA=PB,都用长为L的丝线悬挂于P点。 静止时A、B相距为d,为使平衡时A、B间距离减 小为d/2,可采用的方法是( BD ) A .将小球A、B的质量都增加到原来的两倍
高三物理高考备考第二轮专题复习:【专题二】牛顿定律(含天体力学)新人教
【专题二】牛顿定律(含天体力学)【考情分析】牛顿运动定律是高中物理的主干知识,牛顿运动定律也是力学的基石,占有重要的地位,是高中物理的一个重点,也是高考的热点,年年都有这方面的考题。
从近几年高考看,要求准确理解牛顿第一定律;加深理解牛顿第二定律,熟练掌握其应用,尤其是物体受力分析的方法;理解牛顿第三定律;理解和掌握运动和力的关系;理解超重和失重。
本章内容的高考试题每年都有,对本章内容单独命题大多以选择、填空形式出现,趋向于用牛顿运动定律解决生活、科技、生产实际问题。
经常与电场、磁场联系,构成难度较大的综合性试题,运动学的知识往往和牛顿运动定律连为一体,考查推理能力和综合分析能力。
牛顿第二定律经常和圆周运动、带电粒子在电磁场中的运动形成综合性较强的综合题。
纵观近几年各种形式的高考试题,题目一般是运动情景复杂、综合性强,多把场的性质、运动学规律、牛顿运动定律、功能关系以及交变电场等知识有机地结合,题目难度中等偏上,对考生的空间想像能力、物理过程和运动规律的综合分析能力,及用数学方法解决物理问题的能力要求较高,甚至有构思新颖、过程复杂、高难度的压轴题出现。
应用万有引力定律分析天体的运动也是高中物理的一个重点内容,也是高考每年必考的内容,必须引起足够的重视。
尽管万有引力定律知识点不多,但需要用万有引力定律处理的习题题型却很多,如计算天体的质量、天体的密度、天体的重力加速度、天体运行的速度等,且综合性强.历年来高考在天体力学中考查的重点主要是解决有关天体运动的问题,题型以选择与填空居多,但近年也经常出现计算题来考查这个知识点,考生往往感到很困难,故非常值得关注.【知识交汇】1.第二定律在第一定律的基础上,进一步研究了物体在受力作用条件下的运动状态,确定了力、质量以及加速度的瞬时对应关系,是牛顿三个运动定律的核心。
牛顿第二定律具有四性,即①矢量性:物体在某一时刻加速度的大小和方向,是由该物体在这一时刻所受到的合外力的大小和方向来决定的;②瞬时性:加速度与力是同一时刻的对应量,即同时产生、同时变化、同时消失;③独立性;④同体性:即加速度和合外力、质量必须是对应于同一个物体的.F ma列方程的常用方法:①力的合成法:这种方法非常适用于物体只受到2.运用牛顿运动定律∑=两个力的作用而产生加速度的情形,这里合外力的方向就是加速度的方向。
高考物理复习——牛顿运动定律
3.由①、⑤两式对比以及②、⑥两式对比可以看出,只要把①、 ②两式中的g改成(g+a)即为⑤、⑥两式。这表示:在竖直方向有 加速度a的系统内,用“等效重力”G'=mg'=m(g+a)的观点处 理超重(a>0)或失重(a<0)状态下的动力学(以及运动学)问 题时,可把加速状态下的非惯性系统的动力学问题当作超重或失重 状态下的“惯性系统”中的“静力学”问题(即“平衡状态”下 “合力”为零)来处理,其效果完全相同。
分析: 物体从A到B的过程,分为二个阶段,一个突变点。
加速阶段,弹力小于重力,N<G,物体所受的合力向下,但 加速度数值逐渐减小,故物体作加速度值减小的加速运动,速度仍 逐渐增大。
到N=G(突变点)时,速度达到最大。 随着弹簧的继续压缩,物体进入减速阶段,N>G,物体所受 的合力向上,且逐渐增大,但速度方向仍向下,故作加速度值增大 的减速运动,速度逐渐减小,到B点速度为零,但此时向上的合力 最大。 所以物体从B点到A点的过程中,先作加速度值减小的加速运动 ,速度逐步增大,到加速度等于零时,速度达到最大;而后随着弹 力N的继续增大,物体作加速度值逐步增大的减速运动,速度逐渐 减小,到A点时速度最小,但向上的加速度却最大,即受的合力最 大。
分析:小球m始终受3个力:竖直向下的重力mg、水平向右的bc 态。 将Ta 沿水平、竖直两个方向正交分解得
绳张力Tb 、斜向左上方的ac绳张力Ta 。三力的合力决定小球的运动状
Tax Ta · cos θ Tay Ta · sin θ
解:(1)m球处于平衡状态,即
Tay Ta sin mg ① Tax Ta cos Tb
牛顿定律的应用
牛顿
பைடு நூலகம்
从力与运动的关系方面分: (1) 已知力求运动。 (2) 已知运动求力。
2016年高考物理二轮复习牛顿运动定律知识点.doc
2016年高考物理二轮复习牛顿运动定律知识点如果你对物理有兴趣,即使没人要你学,你也会用心钻研。
但要记住,切忌求快,囫囵吞枣。
慢慢地认真地看书,看清书中的描述,想想为什么可以那样做。
熟记公式,做好例题,进行公式的推导,每一步都要非常清楚。
只要踏做好知识点的整理,就能实实在在的学好物理。
教育小编特别整理了2016年高考物理二轮复习牛顿运动定律知识点供高考生和家长们参考!★1.牛顿第一定律:一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种运动状态为止。
(1)运动是物体的一种属性,物体的运动不需要力来维持。
(2)定律说明了任何物体都有惯性。
(3)不受力的物体是不存在的。
牛顿第一定律不能用实验直接验证。
但是建立在大量实验现象的基础之上,通过思维的逻辑推理而发现的。
它告诉了人们研究物理问题的另一种新方法:通过观察大量的实验现象,利用人的逻辑思维,从大量现象中寻找事物的规律。
(4)牛顿第一定律是牛顿第二定律的基础,不能简单地认为它是牛顿第二定律不受外力时的特例,牛顿第一定律定性地给出了力与运动的关系,牛顿第二定律定量地给出力与运动的关系。
2.惯性:物体保持匀速直线运动状态或静止状态的性质。
(1)惯性是物体的固有属性,即一切物体都有惯性,与物体的受力情况及运动状态无关。
因此说,人们只能利用惯性而不能克服惯性。
(2)质量是物体惯性大小的量度。
★★★★3.牛顿第二定律:物体的加速度跟所受的外力的合力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同,表达式F合=ma(1)牛顿第二定律定量揭示了力与运动的关系,即知道了力,可根据牛顿第二定律,分析出物体的运动规律;反过来,知道了运动,可根据牛顿第二定律研究其受力情况,为设计运动,控制运动提供了理论基础。
(2)对牛顿第二定律的数学表达式F合=ma,F合是力,ma是力的作用效果,特别要注意不能把ma看作是力。
(3)牛顿第二定律揭示的是力的瞬间效果。
相互作用与牛顿运动定律
相互作用与牛顿运动定律知识梳理力是物体与物体间的相互作用,这是我们对力最基本的认识,围绕这一基本观点,本专题从几个不同的角度进行探究,通过这些探究明确力的基本特性,并且能应用基本规律解决常见的力学问题.牛顿运动定律是力学的基石,也是每年高考的重点,牛顿第一、第二、第三定律是解决力学问题的基本工具,在本专题中,对运动和力的关系、物体运动的加速度与物体所受外力的关系、物体运动的加速度与物体的质量关系进行具体的探究,指出它们间的定量关系,利用这些关系进行实际应用.一、物体与物体间的相互作用1.力学中常见的三种力.(1)重力产生的条件:由于地球的吸引而产生的,重力不是万有引力,只有在忽略地球自转的条件下才可以认为重力等于万有引力.重力大小:G=mg,在地面附近一般认为任何一个物体的重力均为一个恒定不变的量,其大小和方向不随其运动状态和地理位置的变化而发生变化.重力方向:总是竖直向下.(2)弹力产生条件:相互接触的两个物体由于发生弹性形变而产生.弹力大小:对像弹簧这类弹性很好的物体而言,弹力的大小为F=kx(k 为弹簧的劲度系数),对一般发生弹性形变的物体而言,其弹力大小可以利用物体学的其它规律解答.弹力方向:挤压形变时其方向为垂直支持面指向被支持物,拉伸形变时其方向沿绳子指向绳子的收缩方向.(3)摩擦力产生条件:相互挤压的两个接触不光滑的物体间如果存在相对运动或相对运动趋势会产生摩擦力,摩擦力存在静摩擦力和滑动摩擦力两类.摩擦力大小:对滑动摩擦力而言,大小为f=卩N (滑动摩擦力),对静摩擦力而言,其大小和方向均是变化的,但静摩擦力存在最大值,可以利用其它物体规律计算静摩擦力的大小.摩擦力的方向:滑动摩擦力的方向可以与运动的方向相反,也可以与运动方向相同,它阻碍物体间的相对运动;而静摩擦力的方向在某个物理过程中也可以发生变化.2.力的一般处理方法.(1)力的合成与分解:求几个已知力的合力是力的合成,求一个力的几个分力是力的分解,力的合成与力的分解均遵循力的平行四边形定则.(2)力的平行四边形定则:表示合力的线段为表示两个分力的线段组成的平行四边形的对角线(合力与分力的大小之间满足F1-F2W F W F1+F2).(3)物体的受力分析方法:选定合适的研究对象,对物体进行受力分析,画出物体受力简图,这是力学中研究物体受力和运动的一种常见的方法.3.物体的平衡状态和受力的平衡条件.(1)物体的平衡状态:物体在外力作用下保持匀速直线运动或静止状态.(2)平衡条件:处于平衡状态的物体所受外力的合力为零,可以利用力的平行四边形定则进行相关的计算.二、牛顿运动定律1 .牛顿第一定律.(1)惯性:物体保持运动状态不变的性质,惯性是物体的固有属性,与其它的外界因素无关,只与物体的质量有关.(2 )运动状态及其变化:物体的运动状态是指物体运动速度的大小和方向,物体作匀速运动时,其运动状态是不变的;物体运动速度发生变化,就是运动状态发生了变化(3)定律的表述:一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止。
高三物理二轮专题——相互作用与牛顿运动定律
考点二 力考纲解读:这一考点有如下内容:力是物体间的相互作用,是物体发生形变和物体运动状态变化的原因,力是矢量,力的合成和分解;万有引力定律,重力,重心;形变和弹力,胡克定律;滑动摩擦,滑动摩擦定律。
其中滑动摩擦力、滑动摩擦定律为Ⅰ级要求,其余都为Ⅱ级要求。
对这一考点要求比较高。
(说明:1.在地球表面附近,可以认为重力近似等于万有引力;2.不要求知道静摩擦因数。
)对这一考点单独考查的几率较小,考查的话也是一选择题的形式出现。
更多的情况是与其他考点的内容结合在一起进行考查,分析物体的运动状态、物体的运动过程,对物体的受力分析是基础,它贯穿着整个物理学。
在复习时,重点分清物体的受力,明确各力的特点。
题型解读:题型一、(概念题)木块A 、B 分别重50 N 和60 N ,它们与水平地面之间的动磨擦因数均为0.25;夹在A 、B 之间轻弹簧被压缩了2cm ,弹簧的劲度系数为400N/m 。
系统置于水平地面上静止不动。
现用F =1 N 的水平拉力作用在木块B 上。
如图所示.。
力F 作用后 A .木块A 所受摩擦力大小是12.5 N B .木块A 所受摩擦力大小是11.5 N C .木块B 所受摩擦力大小是9 N D .木块B 所受摩擦力大小是7 N命题意图:本题涉及了力的平衡、胡克定律及静摩擦力的知识,求解时应注意静摩擦力的可变性,静摩擦力的大小由物体所受外力和运动状态决定的。
主考考查考生的理解能力。
解析:未加F 时,木块A 在水平面内受弹簧的弹力F 1及静摩擦力F A 作用,且F 1=F A =kx=8N ,木块B 在水平面内受弹簧弹力F 2和静摩擦力F B 作用,且F 2=F B =kx =8N ,在木块B 上施加F =1N 向右拉力后,由于F 2+F <μG B ,故木块B 所受摩擦力仍为静摩擦力,其大小F /B =F 2+F =9N ,木块A 的受力情况不变。
答案:C题型二、(方法分析题)一个力分解为两个分力,下列情况中,不能使力的分解结果一定唯一的有( )A .已知两个分力的方向B .已知两个分力的大小C .已知一个分力的大小和另一个分力的方向D .已知一个分力的大小和方向命题意图:本题考查了力的分解,平行四边形定则的理解和应用,主要考查考生对规律的理解和运用的能力。
高考物理二轮复习专题牛顿运动定律讲含解析
牛顿运动定律考点考大纲求专家解读牛顿运动定律及其应用Ⅱ1.从近几年的高考考点散布知道,本章主要考察考生可否正确理解牛顿运动定律的意义,可否娴熟应用牛顿第二定律、牛顿第三定律和受力剖析解决运动和力的问题;理解超重和失重现象,掌握牛顿第二定律的考证方法和原理。
2.高考命题中有关本章内容的题型有选择题、计算题。
高考试题常常综合牛顿运动定律和运动学规律进行考察,考题中侧重与电场、磁场的浸透,并经常与生活、科技、工农业生产等实质问题相联系。
3.本章是中学物理的基本规律和中心知识,在整个物理学中据有特别重要的地位,仍将为高考命题的重点和热门,考察和要求的程度常常层次较高。
超重与失重Ⅰ单位制Ⅰ纵观近几年高考试题,展望2019年物理高考试题还会考:1、牛顿运动定律是中学物理的基本规律和中心知识,在整个物理学中据有特别重要的地位,,题型主要有选择题,高考试题常常综合牛顿运动定律和运动学规律进行考察,考题中侧重与动量、能量、电场、磁场的浸透,并经常与生活、科技、工农业生产等实质问题相联系.2、本专题是高考命题的重点和热门,考察和要求的程度常常层次较高,独自考察的题目多为选择题,与直线运动、曲线运动、电磁学等知识联合的题目多为计算题。
考向01 牛顿运动定律(1)考大纲求主要考察考生可否正确理解牛顿运动定律的意义,可否娴熟应用牛顿第必定律、牛顿第二定律、牛顿第三定律和受力剖析解决运动和力的问题(2)命题规律牛顿运动定律是中学物理的基本规律和中心知识,在整个物理学中据有特别重要的地位,,题型主要有选择题,高考试题常常综合牛顿运动定律和运动学规律进行考察,考题中侧重与电场、磁场的浸透,并经常与生活、科技、工农业生产等实质问题相联系.事例1.如图,轻弹簧的下端固定在水平桌面上,上端放有物块P,系统处于静止状态,现用一竖直向上的力F作用在P上,使其向上做匀加快直线运动,以x表示P走开静止地点的位移,在弹簧恢还原长前,以下表示F和x之间关系的图像可能正确的选项是()A. B.C. D.【根源】2018年全国一般高等学校招生一致考试物理(新课标I卷)【答案】A【点睛】牛顿运动定律是高中物理骨干知识,匀变速直线运动规律贯串高中物理。
2016届高考物理牛顿运动定律专题复习正式版.ppt
3.视重与实重:实重即物体的实际重力,G=mg;视重即看起来物体
有多重,它的大小等于物体对支持物的压力或者对悬绳的拉力的大小.
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考点13 超重和失重现象
高考对超重和失重的考查主要是对超重和失重的理解、图像识别和有关 弹力的计算.
运动定律结合的问题,即物体受到两个以上的力的作用而产生加速度时, 常用正交分解法解题,此时一定要根据物体的受力特点建立合适的坐标系 .
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考点10 对牛顿运动定律的理解
(1) 分解力求物体受力问题
当物体受到两个以上的力作用而产生加速度时,常用正交分解法解
题,多数情况下是把力正交分解在加速度方向和垂直加速度方向上,在 沿加速度的方向由牛顿第二定律列出方程Fx=ma,在垂直于加速度方向 列出平衡方程Fy=0,进而求解.
考点10 对牛顿运动定律的理解
考法3 考查牛顿第二定律的瞬时性★★
高考对牛顿第二定律的瞬时性的考查,通常以小球、细绳、弹簧、 支持面建立情景,求剪断细绳或撤掉支持面时物体的加速度.
关键是分析瞬时状态前后的受力情况及运动状态,再由牛顿第二定
律求出瞬时加速度,此类问题应注意两种基本模型的建立.
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考点10 对牛顿运动定律的理解
先用整体法求出系统的加速度点12 利用整体法和隔离法求解连接体问题
根据此题的求解过程,可知求解 此类问题应抓住三点:
(1)分析系统受到的外力;(2)灵 活 隔 离 出 某 一 个 物 体 ; (3) 建 立 直 角 坐标系,根据牛顿第二定律列出方程 .
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考点12 利用整体法和隔离法求解连接体问题 2.已知连接体的内力求解连接体的外力 先用隔离法分析某一个物体的受力和运动情况,求出其加速度,再 用整体法求解外力.
高考物理二轮复习冲刺课件 专题2相互作用与牛顿运动定律
-Fy)=Fx=12F,联立以上几式可得F=268N
此时物体向上运动的加速度最大,由F-G物=ma解得amax =3.4m/s2.
(1)牛顿第一定律描述的是理想状态下物体的运动规律,而 不是牛顿第二定律在F=0时的特例.
(2)力与加速度的关系具有瞬时性、同体性、矢量性和独立 性.
(3)牛顿第三定律描述的一对作用力与反作用力的关系总是 成立,并且具有相互依存性.应与一对平衡力严格区分开.
(四)超重与失重 (1)物体具有向上的加速度(或具有向上的加速度分量)时, 处于超重状态; (2)物体具有向下的加速度(或具有向下的加速度分量)时, 处于失重状态.
通法必会 (1)求解连接体问题的常用思维方法——整体法和隔离法 (2)牛顿第二定律的瞬时性 牛顿第二定律是力的瞬时作用规律,力是产生加速度的原 因,力的瞬时变化将导致加速度的瞬时变化,加速度的变化不 需要时间的积累,这与速度的变化具有不同的特性.加速度和 力同时存在、同时变化、同时消失. (3)牛顿第二定律的矢量性 F合=ma是一个矢量式,加速度a和F合方向保持一致.
(二)共点力的平衡 1.平衡状态 静止或匀速直线运动状态. 2.平衡条件 F合=0或FFyx==00
3.共点力平衡条件的几条重要推论 (1)若干力作用于物体使物体平衡,则其中任意一个力必与 其余的力的合力等大、反向. (2)三个力作用于物体使物体平衡,若三个力彼此不平行, 则这三个力必共点(作用线交于同一点). (3)三个互不平行的力作用于物体使物体平衡,则这三个力 首尾顺次相接时必构成封闭的三角形.
变大,又FN=
cos2 2cos2
Fsinθ2变大,则木块与挡板间正压力FN变大,D正确.
[答案] BD
牛顿运动定律的应用 常考点三 命题指数:★★★★
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2016高考二轮复习专题二:相互作用与牛顿运动定律
知识清单
1、高中物理中常见的力
(1)重力——考虑与否
①力学:打击、碰撞、爆炸类问题中,可不考虑,但缓冲模型及其他必须考虑;
②电磁学:基本粒子不考虑,但宏观带电体(液滴、小球、金属棒等)必须考虑重力。
(2)弹力
1)轻绳:滑轮模型与结点模型
①滑轮模型——轻绳跨过光滑滑轮(或光滑挂钩)等,则滑轮两侧的绳子是同一段绳子,而同一段绳中张力处处相等;②结点模型——几段绳子打结于某一点,则这几段绳子中张力一般不相等。
2)轻杆:铰链模型与杠杆模型
①铰链模型——轻杆,而且只有两端受力,则杆中弹力只沿杆的方向;②杠杆模型——轻杆中间也受力,或者重杆(重力作用于重心),则杆中弹力一般不沿杆的方向,杆中弹力方向必须用平衡条件或动力学条件分析。
“杠杆模型”有一个变化,即插入墙中的杆或者被“焊接”在小车上的杆。
3)轻弹簧:①弹簧中弹力处处相等,②若两端均被约束,则弹力不能突变;一旦出现自由端,弹力立即消失。
【1】弹力的方向
①.绳:②.杆:不一定沿杆的方向(二力轻杆,两端受力,力沿杆的方向);
③.弹簧:④.面:垂直于面(切面)而指向受力物体(点与面:垂直于面)
【2】死结与活结——同一轻绳张力处处相等;死杆与活杆
【3】弹力有无的判断——拆除法
【4】胡克定律的几个表达式:①F=k x ②拉伸F=k(l-l0)压缩F=k(l0-l)③k=△F/△x
注意弹簧可能出现的两种形变:拉伸、压缩
【5】弹簧串联:弹力大小相等,伸长量x与k成反比。
【6】弹簧长度的变化问题
【7】静摩擦力的方向
与物体相对运动趋势的方向相反,与接触面平行。
【8】滑动静摩擦力的方向——“同向快带慢,反向皆为阻”
【9】两种摩擦力大小区别:滑动摩擦力的大小f 滑=µF N ,静摩擦力的大小(0,f max ]
【10】静摩擦力与滑动摩擦力的突变
【11】板块问题中多个面间的摩擦力
【12】受力分析——确定对象要隔离;整体隔离灵活用;绕行一周看接触;一重二弹三摩擦。
【13】平衡问题的两种解题方法
(1)三角形法:物体受同一平面内三个互不平行的力作用平衡时,这三个力的矢量箭头首尾相
接,构成一个矢量三角形。
(2)正交分解法 ⎩
⎪⎨⎪⎧
F x =0
F y =0
【14】动态平衡
【15】自锁问题(动力≤最大静摩擦力)
Fsin θ≤μFcos θ
【16】最省力问题
所以:
2min 1μμ+=
G F
【17】连接体的平衡——整体法和隔离法(外力用整体,内力用隔离
)
【2】伽利略的主要贡献:①用科学推理论证重物体和轻物体下落一样快,推翻了亚里士多德的观点;②通过理想斜面实验指出:在水平面上运动的物体若没有摩擦,将保持这个速度一直运动下去;得出结论:力不是维持物体运动的原因,推翻了亚里士多德的观点(力是维持物体运动的原因);③通过斜面实验得出自由落体运动位移与时间的平方成正比,据此他提出了匀变速直线运动是指速度随时间均匀变化的运动。
落体规律:数学 +合理外推
理想斜面实验: 实验事实和逻辑推理和谐地结合起来
不同点作用对象作用在一个物体上用在两个不同物体上
力的性质可以是性质不同的一对力必是同性质的力
依赖关系无依赖关系,可以单独存在相互依赖,同时产生、同时变化、同时消失
力的效果使物体处于平衡状态在两个不同物体上,效果可以不同
【4】瞬时加速度问题(弹簧弹力瞬间来不及发生变化!)
【5】小球砸弹簧问题
【6】正交分解法求加速度——悬绳模型(加速度指哪,横坐标打哪!)
【7】正交分解法求加速度——水平面/斜面模型(滑动摩擦力不一定等于μmg!)
【8】杆的两面派
F
【9】三角函数最值求斜面上最省力问题
【10】动力学两类基本问题——加速度是桥梁
【11】等时圆问题
【12】超重和失重——关键看竖直方向的加速度
【13】连接体问题——整体法和隔离法综合应用
整体法——分析系统外力;典型模型:几物体相对静止
隔离法——分析系统内力必须用隔离法(外力也可用隔离法)
【14】斜劈问题(第一类:μ和tanθ关系明确;第二类:μ和tanθ关系不明确)。