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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,专题二力与直线运动,1/52,定位,五年考情分析,卷,T25(带电油滴在电场中运动),T18(力与运动关系),T21(图像、追及问题),T20(牛顿运动定律结合图像应用),T25(滑块滑板问题),T24(,牛顿第二定律、运动学公式应用,),T14(,牛顿运动定律,),T19(,图像、追及问题,),T24(,匀变速直线运动规律,),卷,T24(,动力学两类问题,),T19(力与运动,关系),T24(磁场中金属杆运动),T14(,带电微粒在电场中加速,),T20(,牛顿运动定律、连接体,),T25(,滑块,滑板问题,),T14(,图像问题,),T24(,自由落体、牛顿第二定律,),T14(力、加速度关系图像问题),T25(图像、滑块滑板问题),卷,T25(,滑块,滑板问题,),T16(匀变速直线运动规律),2/52,专题,定位,本专题处理是直线运动规律及其与牛顿运动定律综合问题.高考对本专题考查频率极高,与图像结合时以选择题为主,难度适中;与牛顿运动定律综合时以计算题为主,难度中上.图像法、整体隔离法等是用到主要思想方法;连接体问题、两类动力学问题、传送带问题、滑块滑板问题等是考查主要问题.,应考,提议,1.熟练掌握运动学公式及适用条件,深刻了解各类图像意义.,2.实际问题中做好过程分析及运动中规律选取.,3.灵活利用牛顿运动定律和运动学规律处理综合问题.,3/52,第,1,讲应用牛顿运动定律处理力学问题,4/52,整 合,突 破,实 战,5/52,整合,网络关键点重温,【,网络构建,】,6/52,【,关键点重温,】,1.,匀变速直线运动规律,(1),速度公式,:v=,.,(2),位移公式,:x=,.,(3),速度和位移关系式,:,=2ax.,(5),任意相邻两个连续相等时间,T,内位移之差是一个恒量,即,x=x,n+1,-x,n,=,.,v,0,+at,aT,2,7/52,2.x-t,v-t,a-t,图像相关量间关系,3.,整体法和隔离法优点及使用条件,优点,条件,整体法,研究对象降低,忽略物体之间相互作用力,方程数降低,求解简捷,连接体中各物体含有共同加速度,用整体法,隔离法,易看清各个物体详细受力情况,当系统内各物体加速度不一样时,求连接体内各物体间相互作用力时,用隔离法,8/52,突破,热点考向聚焦,热点考向一运动学基本规律应用,【,关键提炼,】,1.,逆向思维法,:,匀减速直线运动可视为反方向匀加速直线运动,.,2.,全程法,:,全过程中若加速度不变,即使有往返运动,但能够全程列式,如类竖直上抛运动,此时要注意各矢量方向,(,即正负号,).,3.,刹车类问题,:,先判断刹车时间,再进行分析计算,.,9/52,【,典例,1】,公路上某个激光测速仪只能测定距离仪器,20,200 m,范围内汽车车速,激光测速仪所在路段限速,54 km/h.,测速仪发出测速激光脉冲时间极短,并能马上得到车速,且每隔,2 s,测速一次,.,一辆小轿车在距离测速仪,264 m,时司机就发觉了前方测速仪,并马上制动做匀减速运动,结果该小轿车驶入测速范围内后,第一次被测速激光脉冲照射到时恰好没有超速,且第二次测速时速度为,50.4 km/h.,求,:,(1),小轿车做匀减速运动加速度大小,;,(2),小轿车在距离测速仪,264 m,时速度最小值,.,10/52,审题突破,11/52,答案,:,(1)0.5 m/s,2,(2)17 m/s,12/52,【,拓展延伸,】,在,“,典例,1,”,情景中,小轿车驶入测速范围内后,最晚经过几秒才第一次被测速激光脉冲照射到,?,小轿车在距离测速仪,264 m,时速度最大值是多少,?,答案,:,2 s,17.9 m/s,13/52,【预测练习1】,交管部门强行推出了,“,电子眼,”,机动车私自闯红灯现象大幅度降低.现有甲、乙两汽车正沿同一平直马路同向匀速行驶,甲车在前,乙车在后,它们行驶速度均为10 m/s.当两车快要到一十字路口时,甲车司机看到绿灯已转换成了黄灯,于是紧急刹车(反应时间忽略不计),乙车司机为了防止与甲车相撞也紧急刹车,但乙车司机反应较慢(反应时间为0.5 s).已知甲车紧急刹车时制动力为车重0.4倍,乙车紧急刹车时制动力为车重0.5倍,取g=10 m/s,2,求:,(1)若甲车司机看到黄灯时车头距警戒线15 m.他采取上述办法能否防止闯,红灯?,14/52,答案,:,(1),能防止闯红灯,15/52,答案,:,(2)2.5 m,(2),为确保两车在紧急刹车过程中不相撞,甲、乙两车行驶过程中应保持多大距离,?,16/52,热点考向二挖掘图像信息处理动力学问题,【关键提炼】,1.,从,v-t,图像巧分析四个运动量,(1),速度,:,从速度轴上读出速度,正负表示物体运动方向,.,(2),时间,:,从时间轴上读出时刻,两时刻差值表示物体运动时间,.,(3),位移,:,由图线与时间轴围成面积表示位移,时间轴上方表示位移方向与要求正方向相同,下方表示位移方向与要求正方向相反,.,(4),加速度,:,由图线斜率求得,斜率正、负表示加速度方向,.,17/52,2.,求解运动图像与牛顿第二定律综合问题基本思绪,18/52,【,典例,2】,如图,(,甲,),所表示,质量,m=2 kg,物体在水平面上向右做直线运动,.,过,a,点时给物体作用一个水平向左恒力,F,并开始计时,选水平向右为速度正方向,经过速度传感器测出物体瞬时速度,所得,v-t,图像如图,(,乙,),所表示,.,取重力加速度为,g=10 m/s,2,.,求,:,19/52,解析,:,(1),设物体向右做匀减速直线运动加速度为,a,1,则由,v-t,图线得加速度大小,a,1,=2 m/s,2,方向水平向左,;,设物体向左做匀加速直线运动加速度为,a,2,则由,v-t,图线得加速度大小,a,2,=1 m/s,2,方向水平向左,.,(1),物体在,0,4 s,内和,4,10 s,内加速度大小和方向,;,答案,:,(1)2 m/s,2,水平向左,1 m/s,2,水平向左,20/52,解析,:,(2),依据牛顿第二定律,有,F+mg=ma,1,F-mg=ma,2,解得,F=3 N,=0.05.,(2),力,F,大小和物体与水平面间动摩擦因数,;,(3)10 s,末物体离,a,点距离和位置,.,答案,:,(2)3 N,0.05,(3)2 m,a,点左侧,21/52,【,预测练习,2】,(,广东佛山二模,),广州塔总高度达,600 m,游客乘坐观光电梯大约一分钟就能够抵达观光平台,.,若电梯受力简化成只受重力与绳索拉力,已知电梯在,t=0,时由静止开始上升,a-t,图像如图所表示,.,则以下相关说法正确是,(,),A.t=4.5 s,时,电梯处于失重状态,B.5,55 s,时间内,绳索拉力最小,C.t=59.5 s,时,电梯处于超重状态,D.t=60 s,时,电梯速度恰好为零,D,22/52,解析:,由a,-,t图像可知,在05 s内电梯有向上加速度,电梯处于超重状态,选项A错误;在05 s时间内,电梯处于超重状态,拉力大于重力;在555 s时间内,电梯处于匀速上升过程,拉力等于重力;在5560 s时间内,电梯处于失重状态,拉力小于重力,选项B,C错误;因a,-,t图线与t轴所围,“,面积,”,代表速度改变量,而图中横轴上方,“,面积,”,与横轴下方,“,面积,”,相等,则电梯速度在t=60 s时为零,选项D正确.,23/52,热点考向三应用牛顿运动定律处理,“,传送带,”,问题,【,关键提炼,】,1.,摩擦力分析是突破点,物体与传送带到达,“,共速,”,瞬间,是摩擦力发生,“,突变,”,“,临界状态,”,;,假如碰到匀变速运动水平传送带,或者倾斜传送带,还要依据牛顿第二定律判断,“,共速,”,后下一时刻是滑动摩擦力还是静摩擦力,.,2.,“,三步走,”,分析传送带问题,24/52,【,典例,3】,如图所表示,足够长水平传送带,以初速度,v,0,=6 m/s,顺时针转动,.,现在传送带左侧轻轻放上质量,m=1 kg,小滑块,与此同时,开启传送带制动装置,使得传送带以恒定加速度,a=4 m/s,2,减速直至停顿,;,已知滑块与传送带间动摩擦因数,=0.2,滑块能够看成质点,且不会影响传送带运动,g=10 m/s,2,.,试求,:,25/52,(1),滑块与传送带共速时,滑块相对传送带位移,;,答案,:,(1)3 m,26/52,(2),滑块在传送带上运动总时间,t.,答案,:,(2)2 s,27/52,【,预测练习,3】,(,贵州六校联考,),如图所表示,传送带足够长,与水平面间夹角,=37,并以,v=10 m/s,速率逆时针匀速转动着,在传送带,A,端轻轻地放一个质量为,m=1 kg,小物体,若已知物体与传送带之间动摩擦因数,=0.5,(g=10 m/s,2,sin 37=0.6,cos 37=0.8),则以下相关说法正确是,(,),A.,小物体运动,1 s,后,受到摩擦力大小不适用公式,f=F,N,B.,小物体运动,1 s,后加速度大小为,2 m/s,2,C.,在放上小物体第,1 s,内,系统产生,50 J,热量,D.,在放上小物体第,1 s,内,最少给系统提供能量,70 J,才能维持传送带匀速,转动,B,28/52,29/52,热点考向四应用牛顿运动定律处理,“,滑块,滑板,”,问题,【,关键提炼,】,1.从速度、位移、时间等角度,寻找滑块与滑板之间联络.,2.滑块与滑板抵达共速时,是摩擦力发生突变临界条件.,3.滑块与滑板存在相对滑动临界条件,(1)运动学条件:若两物体速度或加速度不等,则会相对滑动.,(2)力学条件:普通情况下,假设两物体间无相对滑动,先用整体法算出一起运动加速度,再用隔离法算出滑块,“,所需要,”,摩擦力f,比较f与最大静摩擦力f,m,关系,若ff,m,则发生相对滑动.,4.滑块不从滑板上掉下来临界条件是滑块抵达滑板末端时,二者共速.,30/52,【,典例,4】,(,全国,卷,25,),如图,两个滑块,A,和,B,质量分别为,m,A,=1 kg,和,m,B,=5 kg,放在静止于水平地面上木板两端,二者与木板间动摩擦因数均为,1,=0.5;,木板质量为,m=4 kg,与地面间动摩擦因数为,2,=0.1.,某时刻,A,B,两滑块开始相向滑动,初速度大小均为,v,0,=3 m/s.A,B,相遇时,A,与木板恰好相对静止,.,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)B,与木板相对静止时,木板速度,;,(2)A,B,开始运动时,二者之间距离,.,31/52,审题突破,32/52,解析,:,(1),滑块,A,和,B,在木板上滑动时,木板也在地面上滑动,.,设,A,B,和木板所受摩擦力大小分别为,f,1,f,2,和,f,3,A,和,B,相对于地面加速度大小分别为,a,A,和,a,B,木板相对于地面加速度大小为,a,1,.,在物块,B,与木板到达共同速度前有,f,1,=,1,m,A,g,f,2,=,1,m,B,g,f,3,=,2,(m+m,A,+m,B,)g,由牛顿第二定律得,f,1,=m,A,a,A,f,2,=m,B,a,B,f,2,-f,1,-f,3,=ma,1,设在,t,1,时刻,B,与木板到达共同速度,其大小为,v,1,.,由运动学公式有,v,1,=v,0,-a,B,t,1,v,1,=a,1,t,1,联立,代入已知数据得,v,1,=1 m/s.,33/52,34/52,答案,:,(1)1 m/s,(2)1.9 m,35/52,【,预测练习,4】,(,吉林试验中学二模,),如图所表示,在光滑桌面上叠放着一质量为,m,A,=2.0 kg,薄木板,A,和质量为,m,B,=3.0 kg,金属块,B.A,长度,L=2.0 m.,B,上有轻线绕过定滑轮与质量为,m,C,=1.0 kg,物块,C,相连,.B,与,A,之间动摩擦因数,=0.10,最大静摩擦力可视为等于滑动摩擦力,.,忽略滑轮质量及与轴、线之间摩擦,.,起始时令各物体都处于静止状态,线被拉直,B,位于,A,左端,(,如图,),然后放手,求经过多长时间后,B,从,A,右端脱离,(,设,A,右端距滑轮足够远,)(,取,g=10 m/s,2,)?,36/52,答案,:,4.0 s,37/52,实战,高考真题演练,1.,牛顿第二定律及运动学公式应用,(,全国,卷,19,),(,多项选择,),两实心小球甲和乙由同一个材料制成,甲球质量大于乙球质量,.,两球在空气中由静止下落,假设它们运动时受到阻力与球半径成正比,与球速率无关,.,若它们下落相同距离,则,(,),A.,甲球用时间比乙球长,B.,甲球末速度大小大于乙球末速度大小,C.,甲球加速度大小小于乙球加速度大小,D.,甲球克服阻力做功大于乙球克服阻力做功,BD,38/52,39/52,2.,运动学基本规律应用,(,全国,卷,21,),(,多项选择,),甲、乙两车在平直公路上同向行驶,其,v-t,图像如图所表示,.,已知两车在,t=3 s,时并排行驶,则,(,),A.,在,t=1 s,时,甲车在乙车后,B.,在,t=0,时,甲车在乙车前,7.5 m,C.,两车另一次并排行驶时刻是,t=2 s,D.,甲、乙车两次并排行驶位置之间沿公路方向距离为,40 m,BD,40/52,41/52,3.,挖掘图像信息处理动力学问题,(,全国,卷,20,),(,多项选择,),如图,(a),一物块在,t=0,时刻滑上一固定斜面,其运动,v-t,图线如图,(b),所表示,.,若重力加速度及图中,v,0,v,1,t,1,均为已知量,则可求出,(,),图,(a),图,(b),A.,斜面倾角,B.,物块质量,C.,物块与斜面间动摩擦因数,D.,物块沿斜面向上滑行最大高度,ACD,42/52,43/52,4.,连接体问题,(,全国,卷,20,),(,多项选择,),在一东西向水平直铁轨上,停放着一列已用挂钩连接好车厢,.,当机车在东边拉着这列车厢以大小为,a,加速度向东行驶时,连接某两相邻车厢挂钩,P,和,Q,间拉力大小为,F;,当机车在西边拉着车厢以大小为,a,加速度向西行驶时,P,和,Q,间拉力大小仍为,F.,不计车厢与铁轨间摩擦,每节车厢质量相同,则这列车厢节数可能为,(,),A.8 B.10,C.15 D.18,BC,44/52,45/52,5.,匀变速直线运动规律应用,(,全国卷,24,)公路上行驶两汽车之间应保持一定安全距离.当前车突然停顿时,后车司机能够采取刹车办法,使汽车在安全距离内停下而不会与前车相碰.通常情况下,人反应时间和汽车系统反应时间之和为1 s,当汽车在晴天干燥沥青路面上以108 km/h速度匀速行驶时,安全距离为120 m,设雨天时汽车轮胎与沥青路面间动摩擦因数为晴天时2/5,若要求安全距离仍为120 m,求汽车在雨天安全行驶最大速度.,46/52,答案,:,20 m/s,47/52,6.,应用牛顿运动定律处理,“,滑块,滑板,”,问题,(,全国,卷,25,),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,木板右端与墙壁距离为,4.5 m,如图,(a),所表示,.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,;,运动过程中小物块一直未离开木板,.,已知碰撞后,1 s,时间内小物块,v-t,图线如图,(b),所表示,.,木板质量是小物块质量,15,倍,重力加速度大小,g,取,10 m/s,2,.,求,:,图,(a),图,(b),48/52,(1),木板与地面间动摩擦因数,1,及小物块与木板间动摩擦因数,2,;,49/52,答案,:,(1)0.1,0.4,50/52,(2),木板最小长度,;,答案,:,(2)6.0 m,51/52,(3),木板右端离墙壁最终距离,.,答案,:,(3)6.5 m,52/52,
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