专题强化一 板块模型—2021高中物理一轮复习学案
高三物理一轮复习全套教案完整版
高三物理一轮复习全套教案完整版一、教学内容本节课为高三物理一轮复习,教材选用人民教育出版社的《高中物理》。
复习内容为第五章“动量守恒定律”,具体包括:5.1动量守恒定律,5.2动量守恒定律的应用。
二、教学目标1. 让学生掌握动量守恒定律的定义、表达式及适用条件。
2. 培养学生运用动量守恒定律解决实际问题的能力。
3. 通过对动量守恒定律的复习,提高学生对物理概念的理解和运用能力。
三、教学难点与重点重点:动量守恒定律的定义、表达式及适用条件。
难点:动量守恒定律在实际问题中的应用。
四、教具与学具准备教具:多媒体课件、黑板、粉笔。
学具:教材、笔记本、练习册。
五、教学过程1. 实践情景引入:讲述一个关于动量守恒的日常生活实例,如碰撞现象,引导学生关注动量守恒在实际生活中的应用。
2. 知识回顾:复习动量的定义、表达式,回顾动量守恒定律的发现过程,引导学生理解动量守恒定律的意义。
3. 教材内容梳理:讲解动量守恒定律的定义、表达式及适用条件,通过示例让学生了解动量守恒定律在实际问题中的应用。
4. 例题讲解:选取典型例题,讲解动量守恒定律的运用方法,引导学生学会分析问题、解决问题。
5. 随堂练习:布置随堂练习题,让学生运用动量守恒定律解决问题,及时巩固所学知识。
6. 板书设计:板书动量守恒定律的定义、表达式及适用条件,突出重点,便于学生复习。
7. 作业设计:布置作业题,让学生运用动量守恒定律解决实际问题,提高学生的应用能力。
作业题目:1. 一辆质量为m的小车以速度v1与质量为M的大车以速度v2相碰撞,求碰撞后两车的速度。
答案:2. 课后反思及拓展延伸:六、教学内容拓展动量守恒定律在现代物理学中的应用,如粒子物理学、宇宙学等。
引导学生关注动量守恒定律在其他领域的应用,提高学生的学科素养。
七、课后作业布置1. 复习动量守恒定律的定义、表达式及适用条件。
2. 完成课后练习题,运用动量守恒定律解决问题。
3. 查阅相关资料,了解动量守恒定律在实际应用中的更多例子。
高三物理一轮复习教案5篇
高三物理一轮复习教案5篇任时光飞逝,我们辛勤工作,蓦回首,一学期的教学又告结束。
回顾一学期的物理教学工作,我们感叹良多,点滴作法涌上心头,存在的问题还需努力解决。
谨记于下,权作经验教训的总结。
下面是小编为大家整理的5篇高三物理一轮复习教案内容,感谢大家阅读,希望能对大家有所帮助!高三物理一轮复习教案1教学准备教学目标【教学目标】知识与技能1、知道什么是形变和弹性形变2、知道什么是弹力以及弹力产生的条件3、知道压力、支持力、绳的拉力都是弹力,并能判断方向。
4、知道形变越大弹力越大、弹簧的弹力与形变量成正比。
过程与方法1、从生活中常见的形变现象出发,培养学生的观察能力。
2、在探究形变的过程中,引导学生进一步探索形变与弹性之间的关系后,使学生了解探究弹力的实际意义,学会探究物理规律的一般方法。
3、通过观察微小变化的实例,初步接触“放大的方法”情感、态度价值观1、在实验中,培养其观察、分析、归纳能力,尊重事实的科学探究精神。
2、积极参与观察和实验,认真讨论体验探索自然规律的艰辛和喜悦。
教学重难点【教学重点】弹力概念的建立、弹力产生的条件、弹力方向的确定。
【教学难点】弹力方向的确定。
教学过程.【教学过程】引入新课视频播放:弯曲的竹竿使水中的木块发生运动、拉弓射箭等情景。
让学生试着回答以上动作的完成有什么共同特点新课教学一.弹力的产生动画模拟弯曲的竹竿使水中的木块发生运动、拉弓射箭等:同学们观察动作的完成,总结什么是形变形变:物体在力的作用下发生的形状或体积改变学生自己动手实验拉橡皮筋:(1)弹性形变:能恢复原来形状的形变。
(2)塑性形变:不能恢复原来形状的形变(3)弹性限度:形变超过一定限度,物体形状将不能完全恢复,这个限度叫做弹性限度.[讨论与交流]我用力推墙或压桌面,那么墙和桌面也会发生形变吗?动画模拟微小形变实验:①按压桌面②挤压玻璃瓶。
让学生自习观察,实验说明了什么问题。
学生回答后教师总结:(4)一切物体在力的作用下都会发生形变,只不过一些物体比较坚硬,虽发生形变,但形变量很小,眼睛根本观察不到它的形变。
高中物理第一轮复习全套教案
最新高中物理第一轮复习全套教案最新高中物理第一轮复习全套教案高中物理第一轮复习全套教案直线运动知识网络:单元切块:参考系、质点、时间和时刻、位移和路程运动的描绘速度、速率、平均速度直加速度线直线运动的条件:a、v0共线运匀速直线运动s=vt,s-t图,〔a=0〕动vvs?v1t?0?at,0t?at2典型的直线运动2规律v2?v2v0?vt匀变速直线运动v-t图t0?2as,s?2t自由落体〔a=g〕特例竖直上抛〔a=g〕按照考纲的要求,本章内容可以分成三局部,即:根本概念、匀速直线运动;匀变速直线运动;运动图象。
其中重点是匀变速直线运动的规律和应用。
难点是对根本概念的理解和对研究方法的把握。
根本概念匀速直线运动知识点复习一、根本概念1、质点:用来代替物体、只有质量而无形状、体积的点。
它是一种理想模型,物体简化为质点的条件是物体的形状、大小在所研究的问题中可以忽略。
2、时刻:表示时间坐标轴上的点即为时刻。
例如几秒初,几秒末,几秒时。
时间:前后两时刻之差。
时间坐标轴上用线段表示时间,例如,前几秒内、第几秒内。
3、位置:表示空间坐标的点。
位移:由起点指向终点的有向线段,位移是末位置与始位置之差,是矢量。
路程:物体运动轨迹之长,是标量。
注意:位移与路程的区别.4、速度:描绘物体运动快慢和运动方向的物理量,是位移对时间的变化率,是矢量。
平均速度:在变速直线运动中,运动物体的位移和所用时间的比值,v=s/t〔方向为位移的方向〕瞬时速度:对应于某一时刻〔或某一位置〕的速度,方向为物体的运动方向。
速率:瞬时速度的.大小即为速率;平均速率:质点运动的路程与时间的比值,它的大小与相应的平均速度之值可能不一样。
注意:平均速度的大小与平均速率的区别.【例1】物体M从A运动到B,前半程平均速度为v1,后半程平均速度为v2,那么全程的平均速度是:〔〕2v12?v2v1?v2C.v1?v2A.〔v1+v2〕/2B.D.2v1v2v1?v2 解析:此题考察平均速度的概念。
2021届新高考物理一轮复习(考试A方案)学案:第6章第2讲动量守恒定律
第2讲动量守恒定律主干梳理对点激活知识点动量守恒定律及其应用Ⅱ1.几个相关概念(1)系统:在物理学中,将相互作用的几个物体所组成的物体组称为系统。
(2)内力:系统内各物体之间的相互作用力叫做内力。
(3)外力:系统以外的其他物体对系统的作用力叫做外力。
2.动量守恒定律(1)内容:如果一个系统01不受外力,或者02所受外力的矢量和为0,这个系统的总动量保持不变,这就是动量守恒定律。
(2)表达式①p=03p′,系统相互作用前的总动量p等于相互作用后的总动量p′。
②m1v1+m2v2=04m1v1′+m2v2′,相互作用的两个物体组成的系统,作用前的动量和等于作用后的动量和。
③Δp1=05-Δp2,相互作用的两个物体动量的增量等大反向。
④Δp=060,系统总动量的增量为零。
(3)适用条件①理想守恒:系统不受外力或所受外力的合力为零,则系统动量守恒。
②近似守恒:系统受到的合外力不为零,但当内力远大于外力时,系统的动量可近似看成守恒。
③某方向守恒:系统在某个方向上所受合外力为零时,系统在该方向上动量守恒。
知识点弹性碰撞和非弹性碰撞Ⅰ1.碰撞碰撞是指物体间的相互作用持续时间01很短,而物体间相互作用力02很大的现象。
2.特点在碰撞现象中,一般都满足内力03远大于外力,可认为相互碰撞的系统动量守恒。
3.分类动量是否守恒机械能是否守恒弹性碰撞守恒04守恒非弹性碰撞守恒有损失完全非弹性碰撞守恒损失05最大4.散射微观粒子相互接近时并不像宏观物体那样“接触”,微观粒子的碰撞又叫做散射。
知识点反冲爆炸Ⅰ1.反冲现象(1)在某些情况下,原来系统内物体具有相同的速度,发生相互作用后各部分的末速度不再相同而分开。
这类问题相互作用的过程中系统的动能01增大,且常伴有其他形式的能向动能的转化。
(2)反冲运动的过程中,一般合外力为零或外力的作用02远小于物体间的相互作用力,可认为系统的动量守恒,可利用动量守恒定律来处理。
2.爆炸问题爆炸与碰撞类似,物体间的相互作用力很大,且03远大于系统所受的外力,所以系统动量04守恒,爆炸过程中位移很小,可忽略不计,爆炸后物体从相互作用前的位置以新的动量开始运动。
高三物理第一轮复习学案1-6单元知识整合
第六课时单元知识整合知识网络由于本章公式较多,且各公式间有相互联系,因此,本章的题目可一题多解。
解题时要思路开阔,联想比较,筛选最简捷的解题方案。
解题时除采用常规的公式解析法外,图象法、比例法、极值法、逆向转换法(如将一匀减速直线运动视为反向的匀加速直线运动)等也是本章解题中常用的方法。
1.一般公式法一般公式法指速度、位移公式的运用,即基本规律的运用。
它们均是矢量式,使用时注意方向。
一般以v 0的方向为正方向,其余与正方向相同者取正,与正方向相反者取负。
2.平均速度法定义式t x v =-对任何性质的运动都适用,而)(210t v v v +=-只适用于匀变速直线运动.3.中间时刻速度法利用“任一时间t 中间时刻的瞬时速度等于这段时间t 内的平均速度”,适用于任何一段匀变速直线运动.有些题目应用它可以避免常规解法中用位移公式列出的含有t 2的复杂式子,从而简化解题过程,提高解题速度。
4.比例法对于初速度为零的匀加速直线运动与末速度为零的匀减速直线运动,可利用初速度为零的匀加速直线运动的五大重要特征的比例关系,用比例法求解。
5.逆向思维法就是把运动过程的“末态”作为“初态”的反向研究问题的方法,一般用于末态已知情况. 6.图象法应用v-t 图象,可把较复杂的问题转变为简单的数学问题解决.尤其是用图象定性分析,可避免复杂的计算,快速找出答案。
7.巧用推论△x =x n+1-x n =aT 2解题匀变速直线运动中,在连续相等的时间T 内的位移之差为一恒量,即△x =x n+1-x n =aT 2,对一般的匀变速直线运动问题,若出现相等的时间间隔问题,应优先考虑用△x =aT 2求。
类型一 图象分析题【例1】 (扬州市08届高三物理期中模拟试卷)两个完全相同的物块a 、b 质量为m=0.8kg ,在水平面上以相同的初速度从同一位置开始运动,图中的两条直线表示物体受到水平拉力F 作用和不受拉力作用的υ-t 图象,求: (1)物块b 所受拉力F 的大小; (2)8s 末a 、b 间的距离。
【物理一轮】2021高中物理一轮复习学案--专题强化一 板块模型
专题强化一板块模型问题特点:该类问题一般是叠加体的运动,一物体在另一物体表面相对滑动,它们之间的联系即相互间的摩擦力,运动一段时间后达到共同速度,或具有相同的加速度,达到相对稳定状态。
该类问题过程较多,需要搞清各过程间的联系,需要学生具有较强的建模能力和过程分析能力,能综合运用牛顿运动定律和匀变速直线运动规律解题。
属于高考热点和难点问题,难度较大。
策略方法:抓住两物体间的联系,靠摩擦力联系在一起,对两个物体分别做好受力分析,对于是否相对滑动难以判断时可采用假设分析的方法进行判断,用相互间的作用力是否大于最大静摩擦力,来判断是否相对滑动。
搞清其运动过程,画出对地运动的过程示意图,帮助分析运动过程,搞清对地位移和相对位移之分;必要时画出两物体运动过程的v-t图象帮助解决问题。
解题步骤:审题建模→弄清题目情景,分析清楚每个物体的受力情况,运动情况,清楚题给条件和所求↓建立方程→根据牛顿运动定律准确求出各运动过程的加速度(两过程接连处的加速度可能突变)↓明确关系→找出物体之间的位移(路程)关系或速度关系是解题的突破口,上一过程的末速度是下一过程的初速度,这是两过程的联系纽带水平面上的板块模型例1 一长木板置于粗糙水平地面上,木板左端放置一小物块。
在木板右方有一墙壁,木板右端与墙壁的距离为4.5 m,如图(a)所示。
t=0时刻开始,小物块与木板一起以共同速度向右运动,直至t=1 s时木板与墙壁碰撞(碰撞时间极短)。
碰撞前后木板速度大小不变,方向相反,运动过程中小物块始终未离开木板。
已知碰撞后1 s 时间内小物块的v-t图线如图(b)所示。
木板的质量是小物块质量的15倍,重力加速度大小g取10 m/s2。
求:(1)木板与地面间的动摩擦因数μ1及小物块与木板间的动摩擦因数μ2;(2)木板的最小长度;(3)木板右端离墙壁的最终距离。
[解析](1)根据图象可以判定碰撞前小物块与木板共同速度为v=4 m/s碰撞后木板速度水平向左,大小也是v=4 m/s小物块受到滑动摩擦力而向右做匀减速运动,根据牛顿第二定律有μ2g=4 m/s-01 s解得μ2=0.4木板与墙壁碰撞前,匀减速运动时间t=1 s 位移x=4.5 m,末速度v=4 m/s其逆运动则为匀加速直线运动,可得x=vt+12 at2代入可得a=1 m/s2小物块和木板整体受力分析,滑动摩擦力提供合外力,即μ1g=a 可得μ1=0.1。
高三物理第一轮复习全套教案5篇
高三物理第一轮复习全套教案5篇积极探索物理快乐课堂,中学阶段物理教学的目的是:激发学生学习物理的兴趣,培养学生学习物理的积极性,使他们树立学习物理的自信心,为进一步学习打下基础。
下面是小编为大家整理的5篇高三物理第一轮复习全套教案内容,感谢大家阅读,希望能对大家有所帮助!高三物理第一轮复习全套教案1物体的质量教学目标1.初步认识质量的概念。
2.知道质量是物体的基本属性。
3.能对质量单位形成感性认识,会粗略估计常见物体的质量。
4.会正确使用托盘天平测量固体和液体的质量。
重、难点教学重点:质量的概念,质量单位,用天平测量质量。
教学难点:质量的概念和质量是物体的属性比较抽象;托盘天平的使用方法和注意事项。
器材准备托盘天平、砝码等教学过程一、新课引入:明确两个概念:物体和物质。
物体:我们常见的一个个具体的实物都是物体;物质:则是指组成这些物体的材料。
例如:一把椅子和一张桌子。
1.椅子是一个物体,桌子也是一个物体,它们都是由木材组成的。
2.椅子、桌子都叫做物体,木材就是组成它们的物质。
那么下面我们再来观察几组物体,请同学们注意比较(课本插图)。
二、新课教学(一)物体的质量1.质量的概念通过图片展示至少3组物体,每组都是由同种物质组成的,每组的两个物体含有的物质多少明显不同。
比较:(1)两个物体都是由同种物质组成,有什么不同?(所含物质的多少不同)(2)再将3组物体综合起来,能得到什么结论?(组成物体的物质有多有少)质量的概念:物体所含物质的多少。
2.质量是物体的一种属性通过教材三个物理事实说明质量是物体的一种属性。
(抽象概念的方法)(二)质量的单位:要衡量质量的大小,首先要规定一个标准——单位。
阅读有关千克的规定和单位换算关系。
1.质量的主单位:千克(kg)2.介绍它的由来:最初的规定3.千克原器4.质量单位的感性化:通过学生较熟悉的一些实物的质量与一些质量单位近似比较,来帮助学生形成较为具体的认识。
(三)学习使用托盘天平1.认识托盘天平的结构及各部分的作用。
【物理一轮】2021高中物理一轮复习学案--专题强化四 力学三大观点的综合应用
专题强化四力学三大观点的综合应用一、解动力学问题的三个基本观点三、利用动量和能量的观点解题的技巧(1)若研究对象为一个系统,应优先考虑应用动量守恒定律和能量守恒定律(机械能守恒定律)。
(2)若研究对象为单一物体,且涉及功和位移问题时,应优先考虑动能定理。
(3)若研究过程涉及时间,一般考虑用动量定理或运动学公式。
(4)因为动量守恒定律、能量守恒定律(机械能守恒定律)、动能定理都只考查一个物理过程的始末两个状态有关物理量间的关系,对过程的细节不予细究,这正是它们的方便之处。
特别对于变力做功问题,就更显示出它们的优越性。
1.动力学方法的应用若一个物体参与了多个运动过程,而运动过程只涉及运动和力的问题或只要求分析物体的动力学特点而不涉及能量问题,则常常用牛顿运动定律和运动学规律求解。
例1 (2019·河北衡水中学模拟)如图甲所示,水平地面上有一长为l=1 m,高为h=0.8 m,质量M=2 kg的木板,木板的右侧放置一个质量为m=1 kg的木块(可视为质点),已知木板与木块之间的动摩擦因数为μ1=0.4,木板与地面之间的动摩擦因数为μ2=0.6,初始时两者均静止。
现对木板施加一水平向右的拉力F,拉力F随时间的变化如图乙所示,取g=10 m/s2。
求:(1)前2 s内木板的加速度大小;(2)木块落地时距离木板左侧的水平距离Δs。
[解析]本题根据F-t图象考查板块问题。
(1)设木块在木板上滑行的最大加速度为a1,有μ1mg=ma1,解得a1=4 m/s2,保持木块与木板一起做匀加速运动的最大拉力F m=μ2(M+m)g+(M+m)a1=30 N。
因F1=24 N<F m=30 N,故此时木块与木板一起做匀加速运动,其加速度a由牛顿第二定律可得,F-μ2(M+m)g=(M+m)a,解得a=2 m/s2。
(2)设2 s末木块与木板的速度为v,由运动学知识可得v=at1=4 m/s,。
高三第一轮复习物理教案范文
高三第一轮复习物理教案范文积极探索物理快乐课堂,中学阶段物理教学的目的是:激发学生学习物理的兴趣,培养学生学习物理的积极性,使他们树立学习物理的自信心,为进一步学习打下基础。
下面是小编为大家整理的5篇高三第一轮复习物理教案内容,感谢大家阅读,希望能对大家有所帮助!高三第一轮复习物理教案1教学目标:(一)知识与技能1、了解生活中的浮力;2、了解如何用弹簧测力计测量浮力;3、理解浮力产生的原因;4、初步探究决定浮力大小的因素。
(二)过程与方法1、通过观察,理解浮力产生的原因;2、通过实验,初步探究决定浮力大小的因素。
(三)情感、态度、价值观1、鼓励学生大胆猜想,积极参与探究活动;2、通过实验探究,培养学生尊重科学,实事求是的科学态度。
重点:通过实验探究得出决定浮力大小的因素难点:理解浮力产生的原因课前准备:教师:多媒体课件、乒乓球、饮料瓶(去底)、弹簧测力计、细线、铝块学生:弹簧测力计、细线、烧杯、水、盐水圆柱体(标有等距离空格)等体积的铁块和铝块教学过程:(一)导入新课多媒体播放:万吨巨轮能在海面乘风破浪,平稳航行;节日的气球可以升到空中,金鱼可以在水中轻盈地上下游动。
提问:这些现象都蕴含了什么物理知识学生:浮力师:对,这节课我们来研究浮力的产生及影响浮力大小的因素。
(设计意图:以学生生活中常见的现象为切入点,激发学生学习兴趣)(二)推进新课一、浮力1、什么叫浮力浮力方向如何施力物体是谁(教师提示:阅读课本,结合二力平衡条件,受力平衡与物体运动状态关系,分析漂浮在水面物体的受力情况)学生活动:(讨论回答)浸在液体中的物体,受到液体对它竖直向上的托力叫浮力。
浮力方向与重力方向相反:竖直向上,施力物体是水。
2、在水中下沉的物体会受浮力吗浮力该如何测量演示实验:(1)弹簧测力计下悬挂一铝块,读出此时弹簧测力计的示数,即为铝块所受重力。
(2)把铝块浸没在水中,看看示数有什么变化。
请同学分析实验现象相互交流,回答:下沉的物体是否受到浮力同时得出测量浮力的一种方法。
高中物理_专题复习:板块模型教学设计学情分析教材分析课后反思
专题复习:《板块模型》教学设计学习目标:1、知识与技能:(1)掌握板块问题的主要题型及特点,强化受力分析和运动过程分析.(2)能正确运用动力学和运动学知识抓住运动状态转化时的临界条件,解决滑块在滑板上的共速问题和相对位移问题.2、过程与方法:通过对滑板—滑块类问题的探究,熟练掌握整体法和隔离法的应用,同时学会根据试题中的已知量或隐含已知量能恰当地选择解决问题的最佳途径和最简捷的方法.3、情感态度与价值观:通过本节课的学习,增强学好物理的信心,其实高考的难点是由一个个小知识点组合而成的,只要各个击破,高考并不难。
学习重点、难点动力学和运动学知识在板块模型中的综合运用导入:建立物理模型是高中物理研究问题的一种方法,在前面的复习过程中,我们遇到过哪些物理模型,比如,传送带模型、板块模型、绳杆模型,斜面模型、平抛模型、人船模型等等,其中板块模型是近几年高考的一个热点,特别是全国新课标2013年,2015年均以压轴题的形式出现,这一点足以引起我们的重视。
1、高考考情分析:板块类问题,涉及考点多,情境丰富、设问灵活、解法多样、思维量高等特点2、2019年考试说明(原文)主题内容要求相互作用与牛顿运动定律牛顿运动定律及其应用II机械能动能和动能定理IIII碰撞与动量守恒动量定理、动量守恒定律及其应用3、易错点分析(1)不清楚物块、木板的受力情况,求不出各自的加速度;(2)画不好运动草图,找不出位移、速度、时间等物理量间的关系;(3)不清楚物体间发生相对运动的条件。
教师总结:板块模型中我们要做好两个分析一是受力分析、二是运动过程的分析,解决好两个问题一是共速问题,二是相对位移问题。
动力学和运动学的综合运用是本节课的重点。
教学过程:【典例分析】例1:如图所示,一质量为m=2kg初速度为6m/s的小滑块A(可视为质点),向右滑上一质量为M=4kg的静止在光滑水平面上足够长的滑板B,A、B间动摩擦因数为μ=0.2求:(1) 经过多长时间滑块A和滑板B相对静止,相对静止时的速度是多少?(2)二者相对静止时的位移分别是多少?问题:除了利用牛顿定律和运动学,还有没有其他解题方法方法?教师总结:板块模型属于动力学问题,动力学问题的处理方法都具有异曲同工之处,那就是:(1)先进行受力分析,解决动力学问题受力分析是必须的,没有受力分析根本解决不了动力学问题,由于板块模型往往是由两个或两个以上的物体构成,因此受力分析时,就要整体法、隔离法交替使用。
高三物理一轮复习全套教案完整版
1.时间分配是否合理,课堂氛围是否活跃。
2.是否关注全体学生,关注个体差异,因材施教。
五、教学评价方面
1.作业布置是否具有针对性,能否有效检测学生的学习效果。
2.学生反馈意见是否及时收集,用于改进教学方法和策略。
八、课后反思及拓展延伸
1.反思:总结本节课的教学效果,针对学生掌握情况,调整教学方法。
2.拓展延伸:布置课后阅读任务,推荐相关书籍和资料,提高学生学科素养。结合实际生活,引导学生关注物理学科前沿动态,激发学生探究兴趣。
重点和难点解析
1.教学内容的章节和详细内容;
2.教学目标的具体制定;
3.教学难点与重点的确定;
1.教学目标设定是否符合学生实际水平,是否具有可操作性。
2.教学过程中是否注重培养学生的学科素养和创新能力。
二、教学内容方面
1.是否突出重点,突破难点,讲解清晰。
2.教学内容是否与实际生活紧密联系,提高学生的应用能力。
三、教学方法方面
1.是否采用多样化的教学手段,激发学生学习兴趣。
2.是否注重学生参与,提高学生的课堂积极性。
3.例题讲解:针对重难点,选取典型例题进行讲解,分析解题思路和方法。
4.随堂练习:布置与例题难度相近的习题,让学生当堂巩固所学知识。
5.合作探究:分组讨论,共同解决实际问题,提高学生团队协作能力。
6.答疑解惑:针对学生疑问,进行个性化辅导,帮助学生突破难点。
7.总结提升:对本节课内容进行总结,强调重点,梳理知识结构。
2.电磁学:重点关注电场、磁场、电磁感应等章节的核心概念和定律。
3.热力学:关注分子动理论、固体、液体和气体、热力学定律等内容。
二、教学目标
1.知识与技能:使学生掌握物理基本概念、基本原理和基本方法,形成完整的知识体系。
【高三】2021届高考物理第一轮导学案复习 牛顿第二定律的应用
【高三】2021届高考物理第一轮导学案复习牛顿第二定律的应用2021届高三物理一轮复习导学案三、牛顿运动定律(3)【课题】牛顿第二定律的应用(一)【导学目标】1、进一步加深对牛顿定律的理解2、会运用牛顿第二定律处理连接体和超、失重问题【知识要点】一、超重和失重1、当系统的加速度竖直向上时(向上加速运动或向下减速运动)发生“超重”现象,超出的部分是ma;当系统的加速度竖直向下时(向下加速运动或向上减速运动)发生“失重”现象,失去的部分是ma;当竖直向下的加速度是g时(自由落体运动或处于绕地球做匀速圆周运动的飞船里)发生“完全失重”现象。
2、不管物体处于失重还是超重状态,物体本身的重力并没有改变,而是对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)不等于物体本身的重力。
3、在完全失重的状态下,平常一切由重力产生的物理现象都会完全消失,如单摆停摆、天平失效、浸在水中的物体不再受到浮力、液体柱不再产生向下的压强等。
二、简单连接体问题的处理方法在连接体问题中,如果不要求知道各个运动物体之间的相互作用力,并且各个物体具有大小和方向都相同的加速度,就可以把它们看成一个整体(当成一个质点)分析受到的外力和运动情况,应用牛顿第二定律求出加速度(或其他未知量);如果需知道物体之间的相互作用力,就需要把物体从系统中隔离出来将内力转化为外力,分析物体的受力情况和运动情况,并分别应用牛顿第二定律列出方程。
三、临界问题的分析临界是一个特殊的转换状态,是物理过程发生变化的转折点,在这个转折点上,系统的某些物理量达到极值.临界点的两侧,物体的受力情况、变化规律、运动状态一般要发生改变;利用临界值来作为解题思路的起点是一种很有用的思考途径,也可以说是利用临界条件求解.这类问题的关键在于抓住满足临界值的条件,准确地分析物理过程,进行求解.【典型剖析】[例1](启东市2021届高三第一次调研)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观察体重秤示数的变化情况.下表记录了几个特定时刻体重秤的示数.(表内时间不表示先后顺序)时间t0t1t2t3体重秤示数/kg45.050.040.045.0若已知t0时刻电梯静止,则下列说法错误的是()A.t1和t2时刻该同学的质量并没有变化,但所受重力发生变化;B.t1和t2时刻电梯的加速度方向一定相反;C.t1和t2时刻电梯的加速度大小相等,运动方向不一定相反;D.t3时刻电梯可能向上运动[例2](海门市2021届第一次诊断性考试)如图所示,水平地面上有两块完全相同的木块AB,水平推力F作用在A上,用FAB代表A、B间的相互作用力,下列说法可能正确的是()A.若地面是完全光滑的,则FAB=FB.若地面是完全光滑的,则FAB=F /2C.若地面是有摩擦的,且AB未被推动,可能FAB=F/3D.若地面是有摩擦的,且AB被推动,则FAB=F/2[例3] 如图所示,在光滑水平面上有一小车 A,其质量为mA=2.0 kg,小车上放一个物体B,其质量为mB=1.0kg,如图甲所示.给B一个水平推力F,当F增大到稍大于3.0N时,A、B开始相对滑动.如果撤去F,对A施加一水平推力F’,如图乙所示,要使A、B不相对滑动,求F’的最大值.[例4](2021年苏、锡、常、镇四市调查二)(14分)如图所示,质量为M的汽车通过质量不计的绳索拖着质量为m的车厢(可作为质点)在水平地面上由静止开始做直线运动.已知汽车和车厢与水平地面间的动摩擦因数均为? ,汽车和车厢之间的绳索与水平地面间的夹角为? ,汽车的额定功率为P,重力加速度为g,不计空气阻力.为使汽车能尽快地加速到最大速度又能使汽车和车厢始终保持相对静止,问:(1)汽车所能达到的最大速度为多少?(2)汽车能达到的最大加速度为多少?(3)汽车以最大加速度行驶的时间为多少?[例5] 如图所示物体A静止在台秤的秤盘B上,A的质量mA=10.5 kg,B的质量mB=1.5 kg,弹簧的质量忽略不计,弹簧的劲度系数 k=800 N/m.现给A施加一个竖直向上的力F,使它向上做匀加速直线运动.已知力F在t=0.2s内是变力,在0.2S后是恒力.求 F的最大值与最小值.(取g=10 m/s2)【训练设计】1、(通州市2021届第六次调研)如图甲所示,轻弹簧一端竖直固定在水平地面上,其正上方有一个物块,物块从高处自由下落到弹簧的上端O处,将弹簧压缩了x0时,物块的速度变为零.从物块与弹簧接触开始,在图乙中能正确反映物块加速度的大小随下降的位移x变化的图象可能是()2、(盐城市2021届六所名校联考)如图所示,一质量为M的直角劈B放在水平面上,在劈的斜面上放一质量为m的物体A,用一沿斜面向上的力F作用于A上,使其沿斜面匀速上滑,在A上滑的过程中直角劈B相对地面始终静止,则关于地面对劈的摩擦力f及支持力N正确的是()A.f = 0 ,N = Mg+mg B.f向左,NC.f向右,N3、(宿迁市2021届第一次调研)如图所示 ,木块A与B用一弹簧相连,竖直放在木块C上,三者静止于地面,它们的质量之比为1:2:3,设所有接触面是光滑的,当沿水平方向迅速抽出C的瞬间, A和B的加速度分别为()A.0,0 ; B.0,g ;C.0,3g /2 ; D.g ,3g /2 ;4、(2021江苏第9题)如图所示,倾角为α的等腰三角形斜面固定在水平面上,一足够长的轻质绸带跨过斜面的顶端铺放在斜面的两侧,绸带与斜面间无摩擦。
2021届高中物理第一轮专题复习全套学案:选修3-1,教案设计
2021届高中物理第一轮专题复习全套学案:选修3-1,教案设计 .精品文档.2021届高中物理第一轮专题复习全套学案:选修3-1,教案设计考纲内容要求考纲解读物质的电结构、电荷守恒Ⅰ1.多个电荷库仑力的平衡和场强叠加问题.2.利用电场线和等势面确定场强的大小和方向,判断电势高低、电场力变化、电场力做功和电势能的变化等. 3.带电体在匀强电场中的平衡问题及其他变速运动的动力学问题.4.对平行板电容器电容决定因素的理解,解决两类有关动态变化的问题.5.分析带电粒子在电场中的加速和偏转问题. 6.示波管、静电除尘等在日常生活和科学技术上的应用.静电现象的解释Ⅰ 点电荷Ⅰ 库仑定律Ⅱ 静电场Ⅰ电场强度、点电荷的场强Ⅱ 电场线Ⅰ2021全新精品资料-全新公文范文-全程指导写作�C独家原创1 / 19.精品文档.电势能、电势Ⅰ 电势差Ⅱ匀强电场中电势差与电场强度的关系Ⅰ 带电粒子在匀强电场中的运动Ⅱ 示波管Ⅰ 常用的电容器Ⅰ电容器的电压、电荷量和电容的关系Ⅰ 第1课时电荷守恒定律库仑定律导学目标 1.能利用电荷守恒定律进行相关判断.2.会解决库仑力参与的平衡及动力学问题.一、电荷守恒定律 [基础导引]如图1所示,用绝缘细线悬挂一轻质小球b,并且b球表面镀有一层金属膜,在靠近b球旁有一金属球a,开始时a、b均不带电,若给a球带电,则会发生什么现象? [知识梳理]1.物质的电结构:构成物质的原子本身包括:__________的质子和__________的中子构成__________,核外有带________的电子,整个原子对外____________表现为__________.2021全新精品资料-全新公文范文-全程指导写作�C独家原创2 / 19.精品文档.2.元电荷:最小的电荷量,其值为e=________________.其他带电体的电荷量皆为元电荷的__________. 3.电荷守恒定律(1)内容:电荷既不会创生,也不会消灭,它只能从一个物体________到另一个物体,或者从物体的一部分________到另一部分;在转移过程中,电荷的总量____________.(2)起电方式:____________、____________、感应起电.(3)带电实质:物体带电的实质是____________.思考:当两个完全相同的带电金属球相互接触时,它们的电荷如何分配?二、库仑定律 [基础导引]如图2所示,两个质量均为的完全相同的金属球壳a和b,其壳层的厚度和质量分布均匀,将它们固定于绝缘支座上,两球心间的距离l为球半径的3倍.若使它们带上等量异种电荷,电荷量的绝对值均为Q,试比较它们之间的库仑力与kQ2l2的大小关系,2021全新精品资料-全新公文范文-全程指导写作�C独家原创3 / 19.精品文档.如果带同种电荷呢? [知识梳理]1.点电荷:是一种理想化的物理模型,当带电体本身的______和________对研究的问题影响很小时,可以将带电体视为点电荷. 2.库仑定律(1)内容:真空中两个静止点电荷之间的相互作用力,与它们的电荷量的乘积成____________,与它们的距离的二次方成________,作用力的方向在它们的________上. (2)公式:F=________________,其中比例系数k叫做静电力常量,k=9.0×109 N•2/2.(3)适用条件:①__________;②____________. 3.库仑定律的理解:库仑定律的适用条件是真空中的静止点电荷.点电荷是一种理想化的物理模型,当带电体间的距离远远大于带电体的自身大小时,可以视其为点电荷而适用库仑定律,否则不能适用.思考:在理解库仑定律时,有人根据公式F=kq1q2r2,设想当r→0时得出F→∞的结论,请分析这个结论是否正确. 考点一电荷守恒定律及静电现象考点解读2021全新精品资料-全新公文范文-全程指导写作�C独家原创4 / 19.精品文档.1.使物体带电的三种方法及实质摩擦起电、感应起电和接触带电是使物体带电的三种方法,它们的实质都是电荷的转移.实现电荷转移的动力是同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引. 2.验电器与静电计的结构与原理玻璃瓶内有两片金属箔,用金属丝挂在一根导体棒的下端,棒的上端通过瓶塞从瓶口伸出(如图3甲所示).如果把金属箔换成指针,并用金属做外壳,这样的验电器又叫静电计(如图乙所示).注意金属外壳与导体棒之间是绝缘的.不管是静电计的指针还是验电器的箔片,它们张开角度的原因都是同种电荷相互排斥的结果.图3 典例剖析例1 使带电的金属球靠近不带电的验电器,验电器的箔片张开.下列各图表示验电器上感应电荷的分布情况,正确的是 ( )特别提醒电荷守恒定律是电学中的基本规律之一,对电荷守恒定律的考查每年都有,但往往渗透在各类电学题目中,很少单独考查;而对感应起电的考查难度不大,一般出现在选择题中.跟踪训练1 把两个完全相同的金属球A和B接触一下,再分开一段距离,发现两球之间互相排斥,则A、B两球原2021全新精品资料-全新公文范文-全程指导写作�C独家原创5 / 19感谢您的阅读,祝您生活愉快。
2021-2022年高考物理第一轮专题考点复习教案8
2021-2022年高考物理第一轮专题考点复习教案8【考点透析】一、本专题考点:动量守恒定律为Ⅱ类要求,但只局限于一维的情况。
二、理解和掌握的内容1.动量守恒定律:(1)内容:系统不受外力或者所受外力之和为零,这个系统的总动量保持不变。
(2)表达式:P=P′或者m1v1 + m2v2= m1v1′+ m2v2′(3)适用范围:比牛顿定律的适用范围要广泛的多,小到微观粒子间的作用,大到天体间作用,无论物体间作用力性质如何都适用。
中学阶段,运用动量守恒定律研究的对象主要是一条直线上运动的两个物体所组成的系统,如两球相碰问题。
2.动量守恒条件:(1)如果研究的系统所受合外力为零,则系统的总动量守恒。
也就是说,系统内力不能使系统的总动量发生改变,且对内力的性质无任何限制。
这一点与机械能守恒定律有本质的差别。
(2)如果研究的系统所受合外力不等于零,但合外力远小于内力(即合外力可以忽略),则仍可认为总动量守恒。
这种情况的特点是物体间相互作用时间很短,如碰撞、爆炸、打击等类的作用。
(3)如果研究的系统所受合外力不等于零,但沿某一方向合外力的分量为零,则沿该方向系统总动量的分量守恒。
3.应用动量守恒定律解题步骤:(1)明确研究系统,判断动量是否守恒。
(2)选取正方向,明确作用前总动量和作用后总动量。
(3)列方程,P前 = P后(4)解方程。
4.难点释疑(1)正确区分内力和外力,外力指系统外物体对系统内物体的作用力,内力指研究系统内物体间的相互作用。
(2)动量守恒定律具有矢量性,列方程前要先规定正方向。
(3)动量守恒定律只涉及作用前后物体的运动状态,解题时不必过问过程的细节。
(4)动量守恒的几种表达式及其推广式:①P=P′②ΔP=0 ③ΔP1=-ΔP2④m1v1 + m2v2= m1v1′+ m2v2′0= m1v1 + m2v2(适用于原来静止的两物体组成的系统,由此式可推得你动我动、你快我快、你慢我慢、你停我停,你我速率和各自质量成反比)m1v1 + m2v2=(m1 + m2)v′(适用于两物体相互作用后结合在一起的情况)【例题精析】例1一辆小车静止在光滑的水平面上,小车立柱上固定一条长L ,拴有小球 的细线,小球拉至和悬点在同一水平面处释放,如图5-6所示,小球摆动时,不计一切阻力,下面说法中正确的是( )①小球和小车的总机械能守恒 ②小球和小车的动量守恒③小球运动到最低点的速度为④小球和小车只有在水平方向上动量守恒A .①③B .①④C .②④D .②③解析:小球、小车和地球组成的系统,只有动能和势能间的转化,故①正确;小球和小车组成的系统因有外力(重力)作用,系统动量不守恒,但水平方向不受外力作用,因而水平方向满足动量守恒,故②错,而④选项正确;小球运动到最低点时,若小车静止,其速度为,但由于小球和小车之间的相互作用,小车也具有动能,因而根据机械能守恒定律可知,小球运动到最低点的速度小于,故③选项错。
高三物理一轮复习详案教案5篇
高三物理一轮复习详案教案5篇全面贯彻“三个面向”战略指导思想,渗透和灌输可持续发展的战略思想。
以素质教育为根本宗旨,以培养创新精神和实践能力为重点,充分发挥学生的潜能,提高学生的全面素质和自学能力。
那么在学习物理的过程中有哪些教案会比较好呢?下面是小编为大家整理的5篇高三物理一轮复习详案教案内容,感谢大家阅读,希望能对大家有所帮助!高三物理一轮复习详案教案1功学习目标:1、知识与技能理解做功的两个必要因素。
认识在什么情况下力对物体做了功,在什么情况下没有做功。
理解计算功的公式和单位,并会用功的公式进行简单计算。
2、过程与方法培养学生分析概括推理能力3、情感、态度与价值观乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理教学重点:理解做功的两个必要因素,会用功的公式进行简单计算教学难点:判断在什么情况下力对物体做了功,在什么情况下没有做功。
学习过程一、创设情境,二、自主学习,合作探究 ,三、展示汇报自学指导一、阅读课本前两段,知道什么是力学中的功,知道力何时能做功.并填写下列空格:如果一个力作用在物体上,物体在________________________,力学里就说这个力做了功.二、观察课本中前三个图,找出三个实例的共同点:____________________课本中的后三个图中,力都没有做功,想一想这些力为什么没有做功?并写出原因:甲图:没有做功的原因是:_____________________________________ ___________.乙图:没有做功的原因是:_____ ___________________________________________.阅读课本第一段,找出力学力所说的功包含的两个必要因素:一个是_______________;另一个是_________________________________________.阅读课本第二段,了解两种不做功的情况,要知道为什么不做功.通过各个实例可知力学里功的两个必要因素缺一不可,必须同时具备,力才做功.课堂达标判断下列说法的正误:(1)只要有力作用在物体上,力就对物体做了功 ( )(2)物体只要移动了距离,就做了功 ( )(3)物体从高处落下重力做了功 ( )(4)有力作用在物体上,物体又移动了距离,这个力就做了功 ( )(5)受提着重物在水平地面上行走,人做了功 ( )(6)人用力推车,但车未动,人没有做功 ( )三、阅读课本“功的计算”部分的内容,然后填写下列空白.作用在物体上的力越大,使物体移动的距离越大,力所做的功就___________.在物理学中,把__________________________________________叫做功.功=_____×______________________ ______.公式表示为:________________.符号的意义及单位:W---- 功 -----_________( )F----____-----_________( )S----____-----_________( )在国际单位制中,力的单位是___ ____,距离的单位是________,功的单位是_________,它有一个专门的名称叫做_________,简称_______,符号是______,且1J=_____Nm【典型例题】质量为100kg的物体,在拉力F=200N的作用下沿水平地面前进了10m,则拉力所做的功是多少?五、拓展提升1.已知物体受10N的拉力,并沿拉力方向匀速前进了5m,拉力对物体做功_________J.2.用100N的拉力将重500N的木箱在水平地面上运速移动了5m,拉力做功________J,重力做功为_______J.3.马拉着质量为2000kg的车在平路上前进,马的水平拉力是500N,做了2×105J的功,则马拉车前进了_______m.4.某人沿水平方向用力推着重1500N在水平路面上匀速前进10m,已知受到的阻力为100N,求它推车做的功.5.下面几种情况下,力做了功的是( )A 用力把杠铃举在空中不动B 用力提着水桶水平匀速移动C 用力在斜面上拉车前进D 物体在光滑的平面上运速移动6.一个物体的质量是5kg,用10N的水平拉力在地面上前进了10m,则拉力做的功是_____J,若把物体匀速向上提起10m,则需要的拉力是_______N,拉力所做的功又是_________J.7.起重机将重3×103N的楼板以1m/s的速度举到10m高的三层楼后,又将楼板水平移动了3m,在整个过程中,起重机对楼板做的功是( )A 6×103J B9×103J C 3×104J D 3.9×104J8.某同学用50N的力将重10N的足球踢出去15m远,该同学对足球做的功是( )A 750JB 150JC 没有做功D 做了功,但条件不足,无法确定9.两辆车的重力分别是100N和500N,用200N的力都使它们前进了15m,则( )A 拉大车做的功多B 拉小车做的功多C 拉力对两车做的功一样多D 无法比较10.如图所示三种情况下,物体在力F的作用下都沿接触面匀速移动了S的距离,则功的计算公式W=FS( )A 只适于甲B 只适于乙C 只适于甲和丙D 甲、乙、丙都适用11.质量为100kg的物体,在拉力F的作用下沿水平地面匀速前进了5m,物体运动时受到的摩擦力是重力的0.05倍,求拉力F做的功.(g=10N/kg)高三物理一轮复习详案教案2教学目标知识目标使学生了解自然界中水的分布状况;水与工农业生产和人民日常生活的密切关系;水污染的后果及防止水体污染;了解水的组成及物理性质。
高三物理一轮复习全套教案完整版
高三物理一轮复习全套教案完整版一、教学内容1. 动量与动量守恒2. 碰撞与能量守恒3. 天体运动与万有引力4. 振动与波5. 电磁感应6. 交变电流7. 波粒二象性8. 原子核与核反应二、教学目标1. 理解并掌握动量守恒、能量守恒等基本原理。
2. 学会分析碰撞、天体运动等实际问题,能运用物理知识解决具体问题。
3. 掌握振动、波、电磁感应、交变电流等物理现象的规律,并能应用于实际问题。
三、教学难点与重点1. 教学难点:动量守恒、能量守恒在实际问题中的应用;电磁感应、交变电流的计算。
2. 教学重点:基本原理的理解与运用;物理现象的分析与解决方法。
四、教具与学具准备1. 教具:多媒体教学设备、演示实验器材。
2. 学具:物理实验器材、计算器、笔记本。
五、教学过程1. 实践情景引入:通过演示实验或案例分析,引导学生回顾动量守恒、能量守恒等基本原理。
2. 例题讲解:选取典型题目,讲解解题思路和方法,强调分析问题和解决问题的能力。
3. 随堂练习:布置相关练习题,巩固所学知识,及时发现问题并解答。
4. 知识点梳理:对每个章节的重点、难点进行梳理,形成知识体系。
六、板书设计1. 动量与动量守恒2. 碰撞与能量守恒3. 天体运动与万有引力4. 振动与波5. 电磁感应6. 交变电流7. 波粒二象性8. 原子核与核反应七、作业设计1. 动量守恒题目:(1)一物体质量为m,速度为v,与另一质量为2m的静止物体发生弹性碰撞,求碰撞后两物体的速度。
答案:物体1的速度为v/3,物体2的速度为2v/3。
2. 天体运动题目:(2)地球半径为R,月球绕地球运行的周期为T,求月球轨道半径。
答案:月球轨道半径为(4π²R³/GM)^(1/2)。
3. 电磁感应题目:(3)一长直导线通以电流I,导线长度为L,求导线周围磁场大小。
答案:磁场大小为μ₀I/(2πR)。
八、课后反思及拓展延伸1. 反思:本节课教学过程中,学生对动量守恒、能量守恒等基本原理掌握情况较好,但在实际问题分析上仍存在困难,需要加强练习。
2021版高考物理一轮复习专题突破三动力学中的经典“模型”学案
高考物理一轮复习:专题突破(三) 动力学中的经典“模型”一、等时圆问题1.规律物体沿着位于同一竖直圆上的所有光滑弦从顶端由静止下滑,到达圆周上各点所用时间相等.有下列三种形式.证明:设弦与竖直方向夹角为θ,根据几何关系知位移x =2R cos θ或x =2(r +R)cos θ,根据牛顿第二定律有mg cos θ=ma ,又x =12at 2,联立解得t =4Rg或t =4(r +R )g,即时间与θ无关.2.特点(1)多条相交的倾斜光滑轨道,质点从静止开始由轨道的一端滑到另一端.(2)若轨道交点在上,则上端为等时圆的最高点;若轨道交点在下,则下端为等时圆的最低点.(3)轨道端点在等时圆上,则质点运动时间相等;轨道端点在等时圆外,则运动时间较长;轨道端点在等时圆内,则运动时间较短.3.应用依题目条件,恰当地构建等时圆,再依其特点作出判断.1 如图,在斜坡上有一根旗杆长为L.现有一个小环从旗杆顶部沿一根光滑钢丝AB 滑至斜坡底部,已知斜坡的倾角为θ,AB 与水平面夹角为a ,OB =L.则小环从A 滑到B 的时间为( )A .2Lg sin θB .2Lg sin αC .2Lg D .2L g[解析] 可以以O 为圆心,以L 为半径画一个圆.根据“等时圆”的规律可知,从A 滑到B 的时间等于从A 点沿直径到底端D 的时间,所以有t AB =t AD =2d g=4L g=2L g,故D 正确.[答案] D1.如图所示,在倾角为θ的斜面上方的A 点处固定一光滑的木板AB ,B 端刚好在斜面上,木板与竖直方向AC 所成角度为α.一小物块由A 端沿木板由静止滑下,要使物块滑到斜面的时间最短,则α与θ角的大小关系是( )A .α=θB .α=θ2C .α=2θD .α=θ3[解析] 如图所示,在竖直线AC 上选取一点O ,以适当的长度为半径画圆,使该圆过A 点,且与斜面相切于D 点.由等时圆模型的特点知,由A 点沿斜面滑到D 点所用时间比由A 点到达斜面上其他各点所用时间都短.将木板下端B 点与D 点重合即可,而∠COD=θ,则α=θ2.[答案] B2.两个圆1和2外切,它们的圆心在同一竖直线上,有三块光滑的板,它们的一端搭在墙上,另一端搭在圆2的圆周上,三块板都通过两圆的切点,A 在圆周上,B 在圆内,C 在圆外,从A 、B 、C 三处同时静止释放一个小球,它们都沿光滑板运动,则最先到达圆2的圆周上的球是( )A .从A 处释放的球B .从B 处释放的球C .从C 处释放的球D .同时到达[解析] 设轨道与竖直方向夹角为α,圆1半径为r 1,圆2的半径为r 2,当起点在圆1圆周上时,则圆内轨道的长度s =2(r 1+r 2)cos α,下滑的加速度a =mg cos αm =g cos α,根据位移时间公式得,x =12at 2,则t =2s a=4(r 1+r 2)cos αg cos α=4(r 1+r 2)g,即当轨道的起点在圆周上时,沿不同轨道下滑到底端的时间相同;由题意可知.A 在圆周上,B 在圆内,C 在圆外,可知B 球下滑的时间最短,即最先到达圆2的圆周上的球是B 球,故选B .[答案] B 二、滑块——木板问题1.问题的特征滑块(视为质点)置于长木板上,长木板置于水平地面上或斜面上,它们相对地面(或斜面)运动,滑块相对木板发生滑动.2.解题方法分析滑块、木板的初始条件,受力情况,运动情况,求出各阶段的加速度,列出速度关系式,位移关系式,注意两者速度相同是临界条件.当滑块从木板一端运动到另一端时,若两者同向运动,则滑块位移与木板位移之差等于木板的长度;若两者向相反方向运动,则两者位移之和等于木板的长度.2 下暴雨时,有时会发生山体滑坡或泥石流等地质灾害.某地有一倾角为θ=37°(sin 37°=35)的山坡C ,上面有一质量为m 的石板B ,其上下表面与斜坡平行;B 上有一碎石堆A(含有大量泥土),A 和B 均处于静止状态,如图所示.假设某次暴雨中,A 浸透雨水后总质量也为m(可视为质量不变的滑块),在极短时间内,A 、B 间的动摩擦因数μ1减小为38,B 、C 间的动摩擦因数μ2减小为0.5,A 、B 开始运动,此时刻为计时起点;在第2 s 末,B 的上表面突然变为光滑,μ2保持不变.已知A 开始运动时,A 离B 下边缘的距离l =27 m ,C 足够长,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力.取重力加速度大小g =10 m /s 2.求:(1)在0~2 s 时间内A 和B 加速度的大小; (2)A 在B 上总的运动时间.[解析] (1)在0~2 s 时间内,A 和B 的受力如图所示,其中f 1、N 1是A 与B 之间的摩擦力和压力的大小,f 2、N 2是B 与C 之间的摩擦力和压力的大小,方向如图所示.由滑动摩擦力公式和力的平衡条件得f 1=μ1N 1① N 1=mg cos θ② f 2=μ2N 2③N 2=N 1′+mg cos θ④规定沿斜面向下为正.设A 和B 的加速度分别为a 1和a 2,由牛顿第二定律得mg sin θ-f 1=ma 1⑤mg sin θ-f 2+f 1′=ma 2⑥ N 1=N 1′⑦ f 1=f 1′⑧联立①②③④⑤⑥⑦⑧式,并代入题给数据得a 1=3 m /s 2⑨a 2=1 m /s 2⑩(2)在t 1=2 s 时,设A 和B 的速度分别为v 1和v 2,则 v 1=a 1t 1=6 m /s ⑪ v 2=a 2t 1=2 m /s ⑫t >t 1时,设A 和B 的加速度分别为a 1′和a 2′.此时A 与B 之间的摩擦力为零,同理可得a 1′=6 m /s 2⑬a 2′=-2 m /s 2⑭B 做减速运动.设经过时间t 2,B 的速度减为零,则有 v 2+a 2′t 2=0⑮ 联立⑫⑭⑮式得t 2=1 s ⑯在t 1+t 2时间内,A 相对于B 运动的距离为s =⎝ ⎛⎭⎪⎫12a 1t 21+v 1t 2+12a 1′t 22-⎝ ⎛⎭⎪⎫12a 2t 21+v 2t 2+12a 2′t 22=12 m <27 m ⑰此后B 静止,A 继续在B 上滑动.设再经过时间t 3后A 离开B ,则有l -s =(v 1+a 1′t 2)t 3+12a 1′t 23⑱可得t 3=1 s (另一解不合题意,舍去)⑲ 设A 在B 上总的运动时间为t 总,有 t 总=t 1+t 2+t 3=4 s3.如图所示,质量m =1 kg 的物块A 放在质量M =4 kg 木板B 的左端,起初A 、B 静止在水平地面上.现用一水平向左的力F 作用在木板B 上,已知A 、B 之间的动摩擦因数为μ1=0.4,地面与B 之间的动摩擦因数为μ2=0.1,假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g =10 m /s 2,求:(1)能使A 、B 发生相对滑动的F 的最小值; (2)若F =30 N ,作用1 s 后撤去,要想A 不从B 上滑落,则木板至少多长;从开始到A 、B 均静止,A 的总位移是多少.[解析] (1)对于A ,最大加速度由A 、B 间的最大静摩擦力决定,即μ1mg =ma m ,a m =4 m /s 2对A 、B 整体F -μ2(M +m)g =(M +m)a m ,解得F =25 N(2)设F 作用在B 上时A 、B 的加速度分别为a 1、a 2,撤掉F 时速度分别为v 1、v 2,撤去外力F 后加速度分别为a 1′、a 2′,A 、B 共同运动时速度为v 3,加速度为a 3,对于A :μ1mg =ma 1,得a 1=4 m /s 2,v 1=a 1t 1=4 m /s 对于B :F -μ1mg -μ2(M +m)g =Ma 2,得a 2=5.25 m /s 2,v 2=a 2t 1=5.25 m /s 撤去外力a 1′=a 1=4 m /s ,a 2′=μ1mg +μ2(M +m )g M =2.25 m /s 2经过t 2时间后A 、B 速度相等v 1+a 1′t 2=v 2-a 2′t 2 解得t 2=0.2 s共同速度v 3=v 1+a 1′t 2=4.8 m /s从开始到A 、B 相对静止,A 、B 的相对位移即为木板最短的长度L L =x B -x A =v 222a 2+v 23-v 22-2a 2′-12a 1(t 1+t 2)2=0.75 mA 、B 速度相等后共同在水平面上匀减速运动,加速度a 3=μ2g =1 m /s 2从v 3至最终静止位移为x =v 232a 3=11.52 m所以A 的总位移为x A 总=x A +x =14.4 m .4.某电视台的娱乐节目中,有一个拉板块的双人游戏,考验两人的默契度.如图所示,一长L =0.60 m 、质量M =0.40 kg 的木板靠在光滑竖直墙面上,木板右下方有一质量m =0.80kg 的小滑块(可视为质点),滑块与木板间的动摩擦因数为μ=0.20,滑块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取g =10 m /s 2.一人用水平恒力F 1向左作用在滑块上,另一人用竖直恒力F 2向上拉动滑块,使滑块从地面由静止开始向上运动.(1)为使木板能向上运动,求F 1必须满足什么条件?(2)若F 1=22 N ,为使滑块与木板能发生相对滑动,求F 2必须满足什么条件? (3)游戏中,如果滑块上移h =1.5 m 时,滑块与木板没有分离,才算两人配合默契,游戏成功.现F 1=24 N ,F 2=16 N ,请通过计算判断游戏能否成功?[解析] (1)滑块与木板间的滑动摩擦力f =μF 1 对木板应有f >Mg 代入数据得F 1>20 N(2)对木板由牛顿第二定律有μF 1-Mg =Ma 1 对滑块由牛顿第二定律有F 2-μF 1-mg =ma 2 要能发生相对滑动应有a 2>a 1 代入数据可得F 2>13.2 N(3)对滑块由牛顿第二定律有F 2-μF 1-mg =ma 3设滑块上升h 的时间为t ,则h =12a 3t 2对木板由牛顿第二定律有μF 1-Mg =Ma 4 设木板在t 时间上升的高度为H ,则H =12a 4t 2代入数据可得H =0.75 m由于H +L <h ,滑块在上升到1.5 m 之前已经脱离了木板,游戏不能成功. 三、传送带问题1.水平传送带(1)物体初速为0或初速度方向与传送带速度方向相同,若传送带足够长,在这种情况下,只要物体的速度不等于传送带速度,物体就在滑动摩擦力作用下做匀变速运动,直到与传送带同速后再做匀速运动.(2)物体初速度方向与传送带速度方向相反,若传送带足够长,如果v 0≤v 皮,则物体在滑动摩擦力作用下先做匀减速运动,减速到0后再反方向做匀加速运动,离开传送带时的速度大小等于物体初速度大小;如果v 0>v 皮,物体先做匀减速运动,减速到速度为0后,再反方向做匀加速运动.当v =v 皮后,再随皮带做匀速运动,离开皮带时速度为v 皮.2.倾斜传送带倾斜传送带问题涉及的形式多种多样,求解的关键在于认真分析物体与传送带的相对运动情况,从而确定物体受到的摩擦力的种类、大小和方向,再依物体的受力情况确定物体的运动情况.若μ≥tan θ,物体能与传送带共速,则共速后物体匀速运动,若μ<tan θ,且物体能与传送带共速,则共速后物体相对传送带运动.物体与传送带共速的瞬间,摩擦力会发生突变,物体的运动状态也会发生突变,这一点必须考虑到,否则就会产生错误.3 如图所示的装置是某工厂用于产品分拣的传送带示意图,产品(可以忽略其形状和大小)无初速地放上水平传送带AB 的最左端,当产品运动到水平传送带最右端时被挡板d 挡住,分拣员在此鉴定产品质量,不合格的被取走,合格品被无初速地放在斜向传送带BC 的顶端,滑至底端的传送带后再进行包装等工序.已知传送带AB 、BC 与产品间的动摩擦因数μ=0.25,均以v =4 m /s 的速度按图示方向匀速转动,水平传送带AB 长L 1=12 m ,斜向传送带BC 长L 2=1.88 m ,倾角α=37°(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g =10 m /s 2),求:(1)产品在水平传送带AB 上运动的时间; (2)产品在斜向传送带BC 上运动的时间.[解析] (1)产品刚放上水平传送带AB 时,水平方向受到向右的滑动摩擦力, 由牛顿第二定律得:μmg=ma得加速度大小为:a =2.5 m /s 2,方向水平向右 产品加速到速度与传送带相同所用时间为: t 1=va=1.6 s匀加速的位移:s 1=12at 21=3.2 m则匀速运动的时间:t 2=L 1-s 1v =2.2 s得产品在水平传送带AB 上运动的时间为: t =t 1+t 2=3.8 s(2)第一段物体向下做匀加速直线运动,则有: mg sin θ+μmg cos θ=ma 1则得加速度为:a 1=8 m /s 2匀加速运动的时间:t 3=va 1=0.5 s位移为:s 2=12a 1t 23=1 m第二阶段,由于mg sin 37°>μmg cos 37°,故物体继续向下做匀加速直线运动. 则得:mg sin θ-μmg cos θ=ma 2加速度为:a 2=4 m /s 2第二段运动时间:L 2-s 2=vt 4+12a 2t 24解得:t 4=0.2 s可得产品在斜向传送带BC 上运动的时间为: t ′=t 1+t 2=0.7 s5.(多选)如图所示,由电动机带动的水平传送带两端A 、B 间的距离为L ,传送带以速度v 顺时针方向转动,一个质量为m 的小物体以一定的初速度从A 端滑上传送带,运动到B 端,此过程中物块先做匀加速直线运动后做匀速直线运动,物块做匀加速直线运动的时间与做匀速直线运动时间相等,两过程中物块运动的位移之比为3∶4,重力加速度为g ,传送带速度大小不变.下列说法正确的是( )A .物块的初速度大小为v 3B .物块与传送带间的动摩擦因数为7v28gLC .整个过程中物块与传动带间的相对位移为47L D .物块从A 运动到B 的时间为8L7v[解析] 设物块的初速度大小为v 0.根据题意知v 0+v 2t∶vt=3∶4,解得:v 0=v2,故A 错误;由L =v 0+v 2·t+vt ,可得t =4L 7v ,t 总=2t =8L 7v ,故D 正确;由运动学公式v 2-v 20=2ax 可得v 2-⎝ ⎛⎭⎪⎫v 22=2a×37L ,解得:a =7v 28L .由牛顿第二定律可得a =μmg m =μg,所以μ=7v 28gL ,故B 正确;加速过程中物块的位移为37L =v 0+v 2t =34vt ,传送带的位移为vt =43×37L =47L ,相对位移为Δx =L7,故C 错误.[答案] BD6.(多选)如图甲所示,倾角为θ的足够长的传送带以恒定的速率v 0沿逆时针方向运行.t =0时,将质量m =1 kg 的物体(可视为质点)轻放在传送带上,物体相对地面的v -t图象如图乙所示.设沿传送带向下为正方向,取重力加速度g =10 m /s 2.则( )A .传送带的速率v 0=10 m /sB .传送带的倾角θ=30°C .物体与传送带之间的动摩擦因数μ=0.25D .0~2.0 s 内物体相对地面的位移大小为16 m[解析] 由图知,物体先做初速度为零的匀加速直线运动,速度达到传送带速度后(在t =1.0 s 时刻),由于重力沿斜面向下的分力大于摩擦力,物块继续向下做匀加速直线运动,从图象可知传送带的速度为v 0=10 m /s ,故A 正确;在0~1.0 s 内,物体摩擦力方向沿斜面向下,匀加速运动的加速度为a 1=mg sin θ+μmg cos θm =g sin θ+μg cos θ,由图可得a 1=Δv 1Δt 1=10 m /s 2,即有g sin θ+μg cos θ=10.在1.0~2.0 s ,物体的加速度为a 2=mg sin θ-μmg cos θm =g sin θ-μg cos θ,由图可得:a 2=Δv 2Δt 2=2 m /s 2,即有g sin θ-μg cos θ=2.联立解得:μ=0.5,θ=arctan 34,故B 、C 错误;根据“面积”表示位移,可知0~1.0 s 物体相对于地的位移x 1=12×10×1 m =5 m ,1.0~2.0 s 物体相对于地的位移x 2=10+122×1 m =11 m .所以0~2.0 s 内物体相对地面的位移大小为16 m ,故D正确.[答案] AD。
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木板继续减速,加速度仍为 a1=43 m/s2
假设又经历 t2 二者速度相等 则有 a2t2=v1-a1t2 解得 t2=0.5 s 此过程,木板位移 x3=v1t2-12a1t22=76 m
末速度 v3=v1-a1t2=2 m/s
小物块位移 x4=12a2t22=12 m
此后小物块和木板一起匀减速运动
3 F>2μmg
时,b
相对
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a 滑动,故 A 正确、D 错误;当水平拉力 F=μmg 时,a、b 一起加速运动,加速度为 a1=μmg-2m12μmg =14μg,对 a 根据牛顿第二定律可得 F-f1=ma1,解得 a、b 间的摩擦力为 f1=34μmg,故 B 错误;根 据 A 选项的分析可知,无论水平拉力 F 为何值,b 的加速度不会超过12μg,故 C 错误。
mgsin θ-f1=ma1
⑤
mgsin θ-f2+f1=ma2
⑥
联立以上各式可得 a1=3 m/s2
⑦
a2=1 m/s2
⑧
(2)在 t1=2 s,设 A 和 B 的速度分别为 v1,v2,则
v1=a1t1=6 m/s
⑨
v2=a2t1=2 m/s
⑩
t>t1 时,设 A 和 B 的加速度分别为 a′1,a′2,此时 A、B 之间摩擦力为零,同理可得:
(1)木板与地面间的动摩擦因数 μ1 及小物块与木板间的动摩擦因数 μ2; (2)木板的最小长度; (3)木板右端离墙壁的最终距离。 [解析] (1)根据图象可以判定碰撞前小物块与木板共同速度为 v=4 m/s
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碰撞后木板速度水平向左,大小也是 v=4 m/s
小物块受到滑动摩擦力而向右做匀减速运动,根据牛顿第二定律有 μ2g=4
(1)在 0~2 s 时间内 A 和 B 加速度的大小; (2)A 在 B 上总的运动时间。 [解析] (1)在 0~2 s 内,A 和 B 受力如图所示:
由滑动摩擦力公式和力的平衡条件得:
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f1=μ1N1
①
N1=mgcos θ
②
f2=μ2N2
③
N2=N1+mgcos θ
④
以沿着斜面向下为正方向,设 A 和 B 的加速度分别为 a1,a2。由牛顿第二定律可得:
的最大静摩擦力为 f′max=14×2μmg=12μmg,a、b 相对地面一起运动,刚好不发生相对滑动时,由
牛顿第二定律,对 b 有 μmg-12μmg=ma0,解得 a0=12μg,对整体有 F0-12μmg=2ma0,解得 F0=32μmg,
所以若
a、b
两个物体始终相对静止,则水平拉力
F
不能超过32μmg,当水平拉力
解题步骤:
弄清题目情景,分析清楚每个物体的受力 审题建模 → 情况,运动情况,清楚题给条件和所求
↓
建立方程
→
根据牛顿运动定律准确求出各运动过程的 加速度(两过程接连处的加速度可能突变)
↓
找出物体之间的位移(路程)关系或速度关 明确关系 → 系是解题的突破口,上一过程的末速度是下
一过程的初速度,这是两过程的联系纽带
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[答案] (1)3 m/s2 1 m/s2 (2)4 s 〔专题强化训练〕 1.(2019·山东大学附中月考)(多选)如图所示,一质量为 M 的斜面体静止在水平地面上,斜面倾 角为 θ,斜面上叠放着 A、B 两物体,物体 B 在沿斜面向上的力 F 的作用下沿斜面匀速上滑。若 A、 B 之间的动摩擦因数为 μ,μ<tan θ,A、B 质量均为 m,重力加速度为 g,则( BD )
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解得 vB=2 2μgL 4.(2020·黑龙江哈尔滨三中一模)光滑水平地面上有一质量 M=2 kg 的木板以速度 v0=10 m/s 向右匀速运动,在 t=0 时刻起对其施加一向左的恒力 F=8 N。经 t=1 s 时,将一质量 m=2 kg 可视 为质点的小物块以初速度为零放在木板右端。物块与木板间的动摩擦因数 μ=0.4,g 取 10 m/s2,木 板足够长。求:
水平面上的板块模型 例 1 一长木板置于粗糙水平地面上,木板左端放置一小物块。在木板右方有一墙壁,
木板右端与墙壁的距离为 4.5 m,如图(a)所示。t=0 时刻开始,小物块与木板一起以共同速度向右运 动,直至 t=1 s 时木板与墙壁碰撞(碰撞时间极短)。碰撞前后木板速度大小不变,方向相反,运动过 程中小物块始终未离开木板。已知碰撞后 1 s 时间内小物块的 v-t 图线如图(b)所示。木板的质量是 小物块质量的 15 倍,重力加速度大小 g 取 10 m/s2。求:
μ1(M+m)g+μ2mg=Ma1
可得 a1=43 m/s2
对小物块,则有加速度 a2=4 m/s2 小物块速度先减小到 0,此时碰后时间为 t1=1 s
此时,木板向左的位移为 x1=vt1-12a1t21=130 m
末速度 v1=83 m/s
小物块向右位移 x2=4 m2/s+0t1=2 m,此后小物块开始向左加速,加速度仍为 a2=4 m/s2
a′1=6 m/s2
⑪
a′2=-2 m/s2
⑫
即 B 做匀减速,设经时间 t2,B 的速度为零,则:
v2+a′2t2=0
⑬
联立○10 ⑫⑬可得 t2=1 s
⑭
在 t1+t2 时间内,A 相对于 B 运动的距离为
s=12a1t21+v1t2+21a′1t22-12a2t12+v2t2+21a′2t22=12 m<27 m
⑮
此后 B 静止不动,A 继续在 B 上滑动,设再经时间 t3 后,A 离开 B,则有 l-s=(v1+a′1t2)t3+
12a′1t23
可得,t3=1 s(另一解不合题意,舍去)
设 A 在 B 上的运动时间为 t 总
t 总=t1+t2+t3=4 s
(利用下面的速度图象求解,正确的,参照上述答案参考)
专题强化一 板块模型
问题特点:该类问题一般是叠加体的运动,一物体在另一物体表面相对滑动,它们之间的联系 即相互间的摩擦力,运动一段时间后达到共同速度,或具有相同的加速度,达到相对稳定状态。该 类问题过程较多,需要搞清各过程间的联系,需要学生具有较强的建模能力和过程分析能力,能综 合运用牛顿运动定律和匀变速直线运动规律解题。属于高考热点和难点问题,难度较大。
例2
下暴雨时,有时会发生山体滑坡或泥石流等地质灾害。某地有一倾角为 θ=37°(sin 37°=35)的山 坡 C,上面有一质量为 m 的石板 B,其上下表面与斜坡平行;B 上有一碎石堆 A(含有大量泥土),A 和 B 均处于静止状态,如图所示。假设某次暴雨中,A 浸透雨水后总质量也为 m(可视为质量不变的 滑块),在极短时间内,A、B 间的动摩擦因数 μ1 减小为38,B、C 间的动摩擦因数 μ2 减小为 0.5,A、 B 开始运动,此时刻为计时起点;在第 2 s 末,B 的上表面突然变为光滑,μ2 保持不变。已知 A 开始 运动时,A 离 B 下边缘的距离 l=27 m,C 足够长。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。取重力加速度 大小 g=10 m/s2。求:
二者的相对位移最大为 Δx=x1+x3+x2-x4=6 m 小物块始终没有离开木板,所以木板最小的长度为 6 m
(3)最后阶段小物块和木板一起匀减速直到停止,整体加速度 a=μ1g=1 m/s2
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位移 x5=2va23 =2 m 所以木板右端离墙壁最远的距离为 x1+x3+x5=6.5 m [答案] (1)0.1 0.4 (2)6.0 m (3)6.5 m 方法技巧:
策略方法:抓住两物体间的联系,靠摩擦力联系在一起,对两个物体分别做好受力分析,对于 是否相对滑动难以判断时可采用假设分析的方法进行判断,用相互间的作用力是否大于最大静摩擦 力,来判断是否相对滑动。搞清其运动过程,画出对地运动的过程示意图,帮助分析运动过程,搞 清对地位移和相对位移之分;必要时画出两物体运动过程的 v-t 图象帮助解决问题。
3.(2019·江苏,15)如图所示,质量相等的物块 A 和 B 叠放在水平地面上,左边缘对齐。A 与 B、 B 与地面间的动摩擦因数均为 μ。先敲击 A,A 立即获得水平向右的初速度,在 B 上滑动距离 L 后停 下。接着敲击 B,B 立即获得水平向右的初速度,A、B 都向右运动,左边缘再次对齐时恰好相对静 止,此后两者一起运动至停下。最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为 g。求: