北京专用2019版高考物理一轮复习第三章牛顿运动定律第3讲运动图像和连接体问题课件.ppt
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1、第3讲运动图像和连接体问题,知识梳理?一、动力学中的图像问题利用图像解题通常包括两个方面:(1)用给定的图像解答问题;(2)根据题意去作图,运用图像去解答问题。,定律对整体列方程求解的方法。,二、整体法和隔离法解决连接体问题1.整体法当连接体内(即系统内)各物体的加速度相同时,可以把系统内的所有物体看成一个整体,分析其受力和运动情况,运用牛顿第二,2.隔离法当求系统内物体间相互作用的内力时,常把某个物体从系统中隔离出来,分析其受力和运动情况,再用牛顿第二定律对隔离出来的物体列方程求解的方法。,三、临界极值问题,1.动力学中的临界极值问题在应用牛顿运动定律解决动力学问题中,当物体运动的加速度不同
2、时,物体有可能处于不同的状态,特别是题目中出现“最大”“最小”“刚好”等词语时,往往会有临界值出现。,2.产生临界问题的条件(1)接触与脱离的临界条件:两物体相接触或脱离,临界条件是弹力FN=0。(2)相对滑动的临界条件:两物体相接触且处于相对静止时,常存在着静摩擦力,则相对滑动的临界条件是静摩擦力达到最大值。(3)绳子断裂与松弛的临界条件:绳子所能承受的张力是有限的,绳子断与不断的临界条件是绳中张力等于它所能承受的最大张力,绳子松弛的临界条件是FT=0。(4)加速度最大与速度最大的临界条件:当物体在受到变化的外力作用下运动时,其加速度和速度都会不断变化,当所受合外力最大时,具有最大加速度;合
3、外力最小时,具有最小加速度。,通常当出现速度有最大值或最小值的临界条件时,物体处于临界状态,所对应的速度便会出现最大值或最小值。,1.雨滴从空中由静止落下,若雨滴下落时空气对其的阻力随雨滴下落速度的增大而增大,如图所示的图像中,能正确反映雨滴下落运动情况的是?(),答案C雨滴在下落过程中受重力和空气阻力作用,由牛顿第二定律有mg-f=ma,由于阻力随雨滴下落速度的增大而增大,所以雨滴做加速度减小的加速运动,直到加速度减小到零,速度达到最大,此后雨滴以最大速度匀速运动,只有C图符合。,C,2.(多选)如图所示,水平地面上有两块完全相同的木块A、B,在水平推力F作用下,一起向右运动,用FAB代表A
4、、B间的相互作用力,下列说法中正确的是?()?A.若地面是光滑的,则FAB=FB.若地面是光滑的,则FAB=?C.若地面是粗糙的,则FAB=FD.若地面是粗糙的,则FAB=,BD,答案BD地面光滑=0,不光滑0。对AB整体有:F-(2mg)=2ma,对B有:FAB-mg=ma,两式联立得FAB=?,所以不论地面光滑与否,均为FAB=?。,3.如图(a)所示,一轻质弹簧的下端固定在水平面上,上端放置一物体(物体与弹簧不连接),初始时物体处于静止状态。现用竖直向上的拉力F作用在物体上,使物体开始向上做匀加速运动,拉力F与物体位移x的关系如图(b)所示(g=10 m/s2),则正确的结论是?(),A
5、.物体与弹簧分离时,弹簧处于压缩状态B.弹簧的劲度系数为7.5 N/cmC.物体的质量为3 kgD.物体的加速度大小为5 m/s2,D,答案D设初始时弹簧压缩量为x0,则kx0=mg。设物体加速度为a,当物体位移为x时,F+k(x0-x)-mg=ma,由此可得F=kx+ma,弹簧恰好恢复到自然长度时,物体与弹簧分离,A错误;根据F-x图像的斜率可知,弹簧劲度系数k=5 N/cm,所以B项错误;又当x=0时,10 N=ma,当x=4 cm时,30 N-mg=ma,联立可得m=2 kg,a=5 m/s2,所以C错误,D正确。,深化拓展,考点一动力学中的图像问题,考点二连接体问题,考点三临界极值问题
6、,深化拓展考点一动力学中的图像问题牛顿第二定律与图像结合的综合问题是高考的重点和热点,动力学中常见的图像有a-F、a-?、F-t、v-t、x-t图像等,解答这类问题时,要抓住图像的斜率、截距、面积、交点、拐点等信息,明确因变量与自变量的制约关系,明确物理量的变化趋势,进而分析清楚物理过程,写出相应的函数关系,再结合牛顿第二定律和运动学公式分析解决问题。,1-1如图,滑块以初速度v0沿表面粗糙且足够长的固定斜面,从顶端下滑,直至速度为零。对于该运动过程,若用h、s、v、a分别表示滑块的下降高度、位移、速度和加速度的大小,t表示时间,则下列图像最能正确描述这一运动规律的是?(),B,答案B设斜面倾
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