广东省2012届高考物理二轮专题总复习课件：专题2 第1讲 匀变速直线运动规律在力学中的应用 (共34张PPT).ppt

专题二恒力作用下的直线运动,第,1,讲 匀变速直线运动,规律,在,力学中的应用,三、初速度为零的匀变速直线运动的几个比例式,1,1s,末、,2s,末、,3s,末,速度之比,v,1,v,2,v,3,v,n,=123n,.,四、牛顿运动定律,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，除非有力迫使它改变这种状态,2,牛顿第二定律,物体的加速度,a,跟物体所受的合外力,F,合,成正比，跟物体的质量,m,成反比,1,牛顿运动定律应用的两种基本类型,(1),已知物体的受力情况，求解物体的运动情况,解决这类题目，一般是应用牛顿运动定律求出物体的加速度，再根据物体的初始条件，应用运动学公式，求出物体运动的情况，即求出物体在任意时刻的位置、速度及运动轨迹,(2),已知物体的运动情况，求解物体的受力情况解决这类题目，一般是应用运动学公式求出物体的加速度,再应用牛顿第二定律求出物体所受的合外力，进而求出物体所受的其他外力,流程图如下：,【,例,1】,在黑龙江的大兴安岭原始森林，冬季狗拉雪橇仍然是当地居民一种重要的运输工具，阿翔和小莉同学同乘一辆雪橇去上学，已知雪橇及人的总质量为,200kg,，与水平冰面间动摩擦因数为,0.05.,若一只狗沿与水平方向成,37,倾角斜向上拉雪橇，使雪橇加速启动后的第,3s,内位移为,2.0m.,若雪橇启动时加速度恒定，则狗的拉力有多大？,【,评析,】,本题是已知运动求受力的典型例题，在求解相关问题时要注意加速度是连接力与运动的桥梁，要求出加速度才能进行相关的计算,【,变式练习,】,航模兴趣小组设计出一架遥控飞行器，其质量,m=2kg,，动力系统提供的恒定升力,F=28N.,试飞时，飞行器从地面由静止开始竖直上升设飞行器飞行时所受的阻力大小不变，,g,取,10m/s,2,.,(1),第一次试飞，飞行器飞行,t,1,=8s,时到达高度,H=64m.,求飞行器所受阻力,f,的大小；,(2),第二次试飞，飞行器飞行,t,2,=6s,时遥控器出现故障，飞行器立即失去升力求飞行器能达到的最大高度,h,；,(3),为了使飞行器不致坠落到地面，求飞行器从开始下落到恢复升力的最长时间,t,3,.,【,例题,2】,(,双选,),如图,2,1,1,所示，木箱内有一竖直放置的弹簧，弹簧上方有一物块，木箱静止时弹簧处于压缩状态且物块压在箱顶上若在某一段时间内，物块对箱顶刚好无压力，则在此段时间内，木箱的运动状态可能为,(,),A,加速下降,B,加速上升,C,减速上升,D,减速下降,2,超重和失重,【,解析,】,木箱静止时物块对箱顶有压力，则物块受到箱顶向下的压力，当物块对箱顶刚好无压力时，表明系统有向上的加速度，是超重，,BD,项正确,【,答案,】,BD,【,同类变式,】,(2011,茂名模拟,),(,双选,),一个研究性学习小组设计了一个竖直加速度计，如图所示把轻弹簧上端用胶带固定在一块纸板上，让其自然下垂，在弹簧末端处的纸板上刻上水平线,A.,现把垫圈用胶带固定在弹簧的下端，在垫圈自由垂下处刻上水平线,B,，在,B,的下方刻一水平线,C,，使,AB,间距等于,BC,间距假定当地重力加速度,g=10,m,/,s,2,，当加速度器在竖直方向运动时，若弹簧末端的垫圈,(,),A,在,A,处，则表示此时的 加速度为零,B,在,A,处，则表示此时的加速度大小为,g,，且方向向下,C,在,C,处，则质量为,50,g,的垫圈对弹簧的拉力为,1,N,D,在,BC,之间某处，则此时加速度计一定是在加速上升,【,解析,】,弹簧末端的垫圈在,B,处，垫圈处于平衡状态，有,kx,=mg.,当垫圈在,A,处时，垫圈受到向下的重力，加速度为,g,，方向向下，,A,项错误,；在,C,处，垫圈受到重力和向上的弹力，若垫圈质量为,50,g,，则受到弹簧的拉力为,2G,，所以,C,项正确,；在,BC,之间某处，合外力向上，加速度计可能是在加速上升，也可能是减速下降，,D,项错误,【,答案,】BC,3,巧用整体法和隔离法处理连接体问题,【,例,3】,(,双选,),如图所示，两个物体中间用一根不计质量的轻杆相连，,A,、,B,两物体质量分别为,m,1,、,m,2,，它们和斜面间的动摩擦因数分别为,1,、,2,，当它们在斜面上加速下滑时，关于杆的受力情况，以下说法正确的是,(,),A,若,1,2,，则杆一定受到压力作用,B,若,1,=,2,，,m,1,m,2,，则杆受到压力作用,D,只要,1,=,2,，则杆的两端既不受拉力也不受压力,【,同类变式,】,如图所示，一根轻弹簧上端固定，下端挂一个质量为,m,0,的平,盘，盘中有一质量为,m,的物体，当盘静止时，弹簧的长度比其自然长度伸长了,l.,今向下拉盘使弹簧再伸长,D,l,后停止，然后松手放开，设弹簧总处在弹性限度之内，则刚松手时盘对物体的支持力等于,(),【,答案,】A,4,临界问题,【,例,4】,如图所示，有,A,、,B,两个楔形木块，质量均为,m,，靠在一起放于水平面上，它们与接触面的倾角为,.,现对木块,A,施一水平推力,F,，若不计一切摩擦，要使,A,、,B,一起运动而不发生相对滑动，求水平推力,F,不得超过的最大值,【,解析,】,AB,一起运动，则以,AB,整体为研究对象，由牛顿第二定律得：,F=2ma,当,A,推着,B,向前加速时，,B,对,A,的反作用力,F,BA,会将,A,向上抬升而与,B,发生相对滑动以,A,为研究对象，其受力情况如下图所示由图可知，,A,、,B,一起运动而不发生相对滑动的临界条件是：,N=0,竖直方向,F,BA,cos,q,=mg,水平方向,F-,F,BA,sin,q,=ma,联立上式可得,F=2mg,tan,q,即水平推力的最大值为,2mg,tan,q,.,评析,】,此题的关键是要根据物体受力特征来分析,AB,为何可能发生相对滑动，从而找出临界条件,【,同类变式,】,如图所示，一细线的一端固定于倾角为,45,的光滑楔形滑块,A,的顶端,P,处，细线的另一端拴一质量为,m,的小球，当滑块至少以加速度,a=,向左运动时，小球对滑块的压力等于零，当滑块以,a=2g,的加速度向左运动时，线中拉力,T=,.,【,解析,】,本题是考查应用牛顿定律处理临界问题,当,小球对滑块的压力恰等于零时，小球仅受重力和线的拉力，细线平行斜面，滑块临界加速度,a,0,=g,tan,45,=g.,当,a=2g,时，由于,aa,0,，小球脱离斜面，线与水平方向的夹角小于,45,，,【,例,5】,传送带与水平面夹角为,37,，皮带以,10,m,/,s,的速率沿顺时针方向转动，如图所示今在传送带上端,A,处无初速地放上一个质量,m=0.5,kg,的小物块，它与传送带间的动摩擦因数为,0.5,，若传送带,A,到,B,的长度为,16,m,，,g,取,10,m,/,s,2,，则物体从,A,运动到,B,的时间为多少？,(,sin,37,=0.6,，,cos,37,=0.8),5,传送带问题,【,解析,】,本题考查对物体在倾斜皮带上的运动情况的分析,由于,=0.5,tan,q,=0.75,，,物体一定沿传送带对地下移，且不会与传送带相对静止,设物块从刚放,上皮带到速度达,10m,/,s,，物体位移为,s,1,，加速度为,a,1,，时间为,t,1,，因物块速率小于皮带速率，根据牛顿第二定律，,【,评析,】,本题易错的地方是学生一般都会误认为当两者速度相同时将会保持静止对于这一点，我们在求解时应首先进行,与,tan,q,大小的判断,【,同类变式,】,(2011,湛江模拟,),(,双选,),如图所示，在马达的驱动下，皮带运输机的皮带以速度,v,向右水平运行，现将一块砖正对皮带上的,A,点轻轻地放在皮带上，此后,(),A,一段时间内，砖块将在滑动摩,擦力的作用下，对地做加速运动,B,当砖块的速率等于,v,时，砖块,与皮带间摩擦力变为静摩擦力,C,当砖块与皮带相对静止时，砖块位于皮带上,A,点 的右侧的某一点,B,D,砖块在皮带上有可能不存在砖块与皮带相对静止的状态,【,解析,】,当砖块,放在皮带上时，皮带给砖块向右的滑动摩擦力，使砖块产生向右的加速度,(,牛顿第二定律是以地为参考系,),，砖块向右做加速运动；当砖块运动到达皮带的右端时，砖块的速率比,v,小，以后砖块离开了皮带；,若砖块,未到达皮带的右端时，两者速率就达到相等，相对静止，此时它们之间的滑动摩擦力突然消失，也无静摩擦以后，砖块在皮带上做匀速运动直到皮带右端并离开皮带综上所述，,选项,A,、,D,正确,