【與名師對(duì)話】2014年高考物理總復(fù)習(xí) 第2講 兩類動(dòng)力學(xué)問(wèn)題課件 新人教版必修1

1、正比,反比,作用力的方向,F＝ma,加速度,慣性,勻速直線,宏觀,運(yùn)動(dòng)情況,受力情況,加速度,牛頓第二定律,基本單位,長(zhǎng)度,質(zhì)量,基本物理量,2．在中學(xué)階段國(guó)際單位制中的基本物理量和基本單位,m,kg,s,思考2　在計(jì)算時(shí)，各物理量單位應(yīng)如何計(jì)算？[提示] 在計(jì)算的時(shí)候，如果所有的已知量都用同一種單位制中的單位來(lái)表示，那么，只要正確地應(yīng)用物理公式，計(jì)算的結(jié)果就總是用這個(gè)單位制中的單位來(lái)表示，而在計(jì)算過(guò)程中不必所有的物理量都帶單位．,2

2、．瞬時(shí)性加速度與力有瞬時(shí)的對(duì)應(yīng)關(guān)系．F合＝ma中的a為任一瞬時(shí)F產(chǎn)生的加速度，對(duì)同一物體，力一旦發(fā)生改變，對(duì)應(yīng)的加速度也同時(shí)改變，由于力可以突變，所以加速度也可以突變，應(yīng)注意力的瞬間效果是加速度而不是速度．,3．獨(dú)立性當(dāng)物體同時(shí)受到幾個(gè)力作用，每個(gè)力都使物體在該力方向產(chǎn)生一個(gè)加速度，如同其它力不存在一樣，物體的實(shí)際加速度是幾個(gè)加速度的矢量和．,(4)同一性①加速度a相對(duì)于同一慣性系(一般指地面)．②F＝ma中，F(xiàn)、m、a對(duì)應(yīng)同一

3、物體或同一系統(tǒng)．③F＝ma中，各量統(tǒng)一使用國(guó)際單位制單位．,A．物體從A到B速度越來(lái)越大，從B到C速度越來(lái)越小B．物體從A到B速度越來(lái)越小，從B到C加速度不變C．物體從A到B先加速后減速，從B到C一直減速運(yùn)動(dòng)D．物體在B點(diǎn)受合外力為零[思路啟迪]　(1)速度增大或減小是由加速度與速度的方向關(guān)系決定的．(2)加速度增大或減小是由物體m所受的合外力的變化決定的．,[解析]　設(shè)彈簧的壓縮量為x.由牛頓第二定律可知，kx－μmg＝

4、ma.隨x的變小，物體的加速度逐漸變小，但開始階段，a、v同向，物體速度增大，當(dāng)kx＝μmg時(shí)，a＝0，此時(shí)彈簧處于壓縮狀態(tài)，物體還未到達(dá)B點(diǎn)，之后a反向增大，物體向右減速，直到C點(diǎn)，物體至B點(diǎn)時(shí)，仍有合外力μmg，故只有C正確，A、B、D均錯(cuò)誤．[答案] C,(1)分析物體運(yùn)動(dòng)時(shí)，要養(yǎng)成科學(xué)分析的習(xí)慣，即將這一過(guò)程劃分為幾個(gè)不同的過(guò)程，中間是否存在轉(zhuǎn)折點(diǎn)，找到了轉(zhuǎn)折點(diǎn)就可以知道物體的前后過(guò)程是怎樣運(yùn)動(dòng)的了．(2)這一類動(dòng)態(tài)分析的題是

5、難點(diǎn)，又是重點(diǎn)，要在分析受力上下功夫，同時(shí)要特別注意轉(zhuǎn)折點(diǎn)上物體的速度方向(因?yàn)樗窍乱浑A段的初始條件)．(3)彈簧這種能使物體受力連續(xù)變化的模型，在物理問(wèn)題中經(jīng)常遇到，因此要重點(diǎn)掌握．,(2012·黃岡模擬)一皮帶傳送裝置如右圖所示，皮帶的速度v足夠大，輕彈簧一端固定，另一端連接一個(gè)質(zhì)量為m的滑塊，已知滑塊與皮帶之間存在摩擦，當(dāng)滑塊放在皮帶上時(shí)，彈簧的軸線恰好水平，若滑塊放到皮帶的瞬間，滑塊的速度為零，且彈簧正好處于自由長(zhǎng)度

6、，則當(dāng)彈簧從自由長(zhǎng)度第一次達(dá)到最長(zhǎng)這一過(guò)程中，物體的速度和加速度變化的情況是(　　),A．速度增大，加速度增大B．速度增大，加速度減小C．速度先增大后減小，加速度先增大后減小D．速度先增大后減小，加速度先減小后增大,[解析]　滑塊在水平方向受向左的滑動(dòng)摩擦力Ff和彈簧向右的拉力kx，合力F合＝Ff－kx＝ma，而x逐漸增大，所以加速度a先減小后反向增大，速度先增大后減?。甗答案] D,“正交分解法”中建立坐標(biāo)系的一般規(guī)則是：讓

7、盡可能多的矢量落在坐標(biāo)軸上，使分解的矢量盡可能少．2．已知受力(運(yùn)動(dòng))情況求運(yùn)動(dòng)(受力)情況類問(wèn)題的分析、求解流程,[解題樣板]　利用牛頓定律解題時(shí)，基本思路是相同的，即先確定研究對(duì)象，再對(duì)其進(jìn)行受力分析，最后列方程求解．解法一：以人為研究對(duì)象，他站在減速上升的電梯上，受到豎直向下的重力mg和豎直向上的支持力FN，還受到水平方向的靜摩擦力Ff，由于物體斜向下的加速度有一個(gè)水平向左的分量，故可判斷靜摩擦力的方向水平向左，人受力如下圖(

8、左)所示，建立如圖所示的坐標(biāo)系，并將加速度分解為水平加速度ax和豎直加速度ay，如下圖(右)所示．,解法二：以人為研究對(duì)象，受力分析如圖所示．請(qǐng)分解力而不分解加速度重新解此題,因摩擦力Ff為待求，且必沿水平方向，設(shè)為水平向右，建立圖示坐標(biāo)系，并規(guī)定正方向，根據(jù)牛頓第二定律得x方向：________＝ma①(3分)y方向：________＝0②(3分),由①②兩式解得FN＝m(g－asinθ)(2分)Ff＝－ma

9、cosθ(2分)Ff為負(fù)值，說(shuō)明摩擦力的實(shí)際方向與假設(shè)方向相反，為水平向左．[答案] 解法一：acosθ　asinθ　mg－FN解法二：mgsinθ－FNsinθ－Ffcosθmgcosθ＋Ffsinθ－FNcosθ,通過(guò)本例我們可以得到三點(diǎn)啟示：(1)第二種解法中，分解力而不分解加速度．同時(shí)沿斜面方向應(yīng)用牛頓第二定律，而垂直斜面方向人是處于平衡狀態(tài)的，故應(yīng)用平衡條件(合力為零)，這是慣用的思維方法．但本例我們通過(guò)分析可知

10、，人受的力都沿正交方向，解法二中分解力就不如解法一中分解加速度簡(jiǎn)捷，希望總結(jié)規(guī)律，靈活運(yùn)用．,(2)解法二中，在不知摩擦力方向的情況下，先假定它沿某一方向，設(shè)定正方向后，通過(guò)計(jì)算來(lái)確定其方向，在預(yù)先很難判定某力的方向時(shí)，(注：其它力方向已知)，這種思維方法也是經(jīng)常采用的．(3)解法一中，應(yīng)用了力的獨(dú)立作用原理，即“哪個(gè)方向上的力就產(chǎn)生哪個(gè)方向上的加速度，只改變?cè)摲较蛏系倪\(yùn)動(dòng)狀態(tài)，”基于這種思維方法，我們先判斷出了摩擦力的方向，然后在水平

11、和豎直兩個(gè)方向上分別應(yīng)用牛頓第二定律．這種在正交方向上分析受力和運(yùn)動(dòng)情況的方法，是我們應(yīng)多加運(yùn)用、熟練掌握的重要方法．,(2013·合肥期中)航模興趣小組設(shè)計(jì)出一架遙控飛行器，其質(zhì)量m＝2 kg，動(dòng)力系統(tǒng)提供的恒定升力F＝28 N．試飛時(shí)，飛行器從地面由靜止開始豎直上升．設(shè)飛行器飛行時(shí)所受的阻力大小不變，g取10 m/s2.(1)第一次試飛，飛行器飛行t1＝8 s時(shí)到達(dá)高度H＝64 m．求飛行器所受阻力Ff的大?。?2)第

12、二次試飛，飛行器飛行t2＝6 s時(shí)遙控器出現(xiàn)故障，飛行器立即失去升力．求飛行器能達(dá)到的最大高度h.,(對(duì)應(yīng)學(xué)生用書P48)物理建模——?jiǎng)恿W(xué)中的兩種模型1．物體所受的外力F與其所產(chǎn)生的加速度a具有瞬時(shí)對(duì)應(yīng)關(guān)系，二者總是同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)消失、同時(shí)變化．具體可簡(jiǎn)化為以下兩種模型：(1)鋼性繩(或接觸面)——不發(fā)生明顯形變就能產(chǎn)生彈力的物體，剪斷(或脫離)后，其彈力立即消失，不需要形變恢復(fù)時(shí)間．,(2)彈簧(或橡皮繩)——特點(diǎn)是形變量大，

13、兩端同時(shí)連接(或附著)有物體的彈簧(或橡皮繩)，其形變恢復(fù)需要較長(zhǎng)時(shí)間，在瞬時(shí)性問(wèn)題中，其彈力的大小往往可以看成不變．,2．與輕彈簧相關(guān)的瞬時(shí)性問(wèn)題常見(jiàn)情景圖例(請(qǐng)自主思考物體的瞬時(shí)加速度),,,,,,,解決本題的關(guān)鍵在于分清什么力發(fā)生了突變，本題中木板抽出的瞬間，彈簧的彈力沒(méi)有發(fā)生突變，所以木塊1的受力不變，但是木塊2受到的支持力突然消失，從而產(chǎn)生加速度．,A．a(chǎn)1＝0，a2＝2g；a2′＝0，a2′＝2gB．a(chǎn)1＝0，a2＝2g；

14、a1′＝g，a′2＝2gC．a(chǎn)1＝g，a2＝g；a2′＝0，a2′＝2gD．a(chǎn)1＝g，a2＝g；a1′＝g，a2′＝g,[解析]　撤去支托物前，A1受重力和桿的彈力而平衡，A2受重力、桿向下的彈力和支托物的彈力而平衡．撤去支托物的瞬間，支托物和桿的彈力消失，A1、A2只受重力，加速度等于g；撤去支托物前，B1受重力和彈簧的彈力而平衡，B2受重力、彈簧向下的彈力N1和支托物的彈力N2而平衡，其中N1＝2mg，N2＝4mg；撤去支托物的

15、瞬間，支托物的彈力消失，彈簧的彈力仍存在且不變，此時(shí)B1受重力和彈簧的彈力仍平衡，a1′＝0；B2受重力和N1，合力為F合＝N1＋2mg，a2′＝F合/2m＝2g，選項(xiàng)C正確．[答案] C,A．力F撤去后，滑塊向左勻速運(yùn)動(dòng)B．滑塊運(yùn)動(dòng)的位移為零C．滑塊在每一時(shí)刻所受的合力都不為零D．滑塊先做加速運(yùn)動(dòng)后做減速運(yùn)動(dòng),[易錯(cuò)分析] 本題屬于解題思考不全面引起的失分，沒(méi)有具體思考物體運(yùn)動(dòng)方向，誤認(rèn)為受力情況對(duì)稱，物體位移就為零，從而錯(cuò)

16、選B.[正確解答]　 因在整個(gè)過(guò)程中滑塊始終在光滑水平面上運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)在豎直平面內(nèi)逆時(shí)針?lè)较騽蛩俎D(zhuǎn)過(guò)180°過(guò)程中，其水平分力產(chǎn)生加速度，根據(jù)對(duì)稱性，滑塊一直向右運(yùn)動(dòng)，且先做加速運(yùn)動(dòng)后做減速運(yùn)動(dòng)，撤去時(shí)速度為0.所以本題正確答案為D.,合外力決定了加速度而不是速度，力和速度沒(méi)有必然的大小關(guān)系．,(2013·山東省泰安市期末考試)一位同學(xué)通過(guò)電視節(jié)目觀看火箭發(fā)射衛(wèi)星的情景，他聽(tīng)到現(xiàn)場(chǎng)總指揮倒計(jì)時(shí)結(jié)束發(fā)出“點(diǎn)火”命令后，立

17、刻用秒表計(jì)時(shí)，假設(shè)測(cè)得火箭底部從開始發(fā)射到經(jīng)過(guò)發(fā)射架頂?shù)臅r(shí)間是t，如果他想計(jì)算出火箭的推力有多大，請(qǐng)討論以下兩個(gè)問(wèn)題：(1)需要假設(shè)哪些條件進(jìn)行理想化處理；(2)需要知道哪些數(shù)據(jù)用相應(yīng)符號(hào)表示出來(lái)，并推導(dǎo)出火箭推力的表達(dá)式．,A．可能是正確的B．一定是錯(cuò)誤的C．如果用國(guó)際單位制，結(jié)果可能正確D．用國(guó)際單位制，結(jié)果錯(cuò)誤，如果用其他單位制，結(jié)果可能正確[答案] B,A．a(chǎn)1＝a2＝a3　　　　　B．a(chǎn)1＝a2，a2>a3

18、C．a(chǎn)1>a2，a2a2，a2>a3,3．(2013·皖中聯(lián)考)“兒童蹦極”中，拴在腰間左右兩側(cè)的是彈性極好的橡皮繩．質(zhì)量為m的小明如右圖靜止懸掛時(shí)，兩橡皮繩的拉力大小均恰為mg，若此時(shí)小明左側(cè)橡皮繩在腰間斷裂，則小明此時(shí)(　　),A．速度為零B．加速度a＝g，沿原斷裂橡皮繩的方向斜向下C．加速度a＝g，沿未斷裂橡皮繩的方向斜向上D．加速度a＝g，方向豎直向下,[解析]　橡皮繩斷裂時(shí)速度不能發(fā)生突變，A

19、正確；兩橡皮繩的拉力大小均恰為mg，可知兩橡皮繩夾角為120°，小明左側(cè)橡皮繩在腰間斷裂時(shí)，右側(cè)彈性極好的橡皮繩的彈力不能發(fā)生突變，對(duì)小明進(jìn)行受力分析可知B正確，C、D錯(cuò)誤．[答案] AB,4．(2012·大連市測(cè)試)為了減少戰(zhàn)斗機(jī)起飛時(shí)在甲板上加速的時(shí)間和距離，現(xiàn)代航母大多采用了蒸汽彈射技術(shù)．一架總質(zhì)量M＝5.0×103 kg的戰(zhàn)機(jī)．如果采用滑行加速(只依靠自身動(dòng)力系統(tǒng)加速)，要達(dá)到v0＝60 m/s的