2016屆高考物理牛頓運(yùn)動(dòng)定律專題復(fù)習(xí)正式版.ppt

1 專題3牛頓運(yùn)動(dòng)定律 考點(diǎn)10對(duì)牛頓運(yùn)動(dòng)定律的理解 考點(diǎn)11兩類動(dòng)力學(xué)的基本問題 考點(diǎn)12利用整體法和隔離法求解連接體問題 考點(diǎn)13超重和失重現(xiàn)象 考點(diǎn)14牛頓第二定律的臨界問題 考點(diǎn)15傳送帶及板塊模型問題 2 考點(diǎn)10對(duì)牛頓運(yùn)動(dòng)定律的理解 1 牛頓第一定律 一切物體總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài) 直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止 它是物體不受外力作用時(shí)所遵循的運(yùn)動(dòng)規(guī)律 2 慣性 物體保持原來的勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì) 1 慣性大小只與物體的質(zhì)量有關(guān) 質(zhì)量越大 慣性越大 2 慣性是物體的固有屬性 不是一種力 在對(duì)物體進(jìn)行受力分析時(shí)要尤為注意 3 牛頓第三定律 兩個(gè)物體之間的作用力和反作用力總是大小相等 方向相反 作用在一條直線上 作用力和反作用力的性質(zhì)一定相同 但作用在兩個(gè)物體上 3 4 作用力和反作用力跟平衡力的區(qū)別 作用力和反作用力 異體 相互作用的兩物體 共線 作用在一條直線上 等值 大小相等 反向 方向相反 同存 同時(shí)存在同時(shí)消失 而平衡力是 同體 作用在同一物體上 共線 等值 反向 5 牛頓第二定律的內(nèi)容 物體的加速度跟物體所受外力的合力成正比 跟物體的質(zhì)量成反比 加速度的方向和合外力的方向相同 公式 F ma 6 牛頓第二定律具有 四性 1 矢量性 物體加速度的方向與物體所受合力的方向始終相同 2 瞬時(shí)性 力與加速度是瞬時(shí)對(duì)應(yīng)關(guān)系 即加速度和合外力總是同生 同滅 同時(shí)變化 4 3 同體性 同體性是指公式F ma中 F m a同屬于一個(gè)研究對(duì)象 這個(gè)研究對(duì)象可以是一個(gè)物體 也可以是幾個(gè)物體組成的系統(tǒng) 4 獨(dú)立性 作用于物體上的每一個(gè)力各自產(chǎn)生的加速度都遵循牛頓第二定律 而物體的實(shí)際加速度則是每個(gè)力產(chǎn)生的加速度的矢量和 分力和加速度的各個(gè)方向上的分量關(guān)系也遵循牛頓第二定律 即 Fx max Fy may 5 考法1對(duì)牛頓第一定律 第三定律的考查 1 考查慣性現(xiàn)象及其應(yīng)用高考通常會(huì)在結(jié)合生活實(shí)際現(xiàn)象考查慣性的理解及其應(yīng)用 在分析物體的慣性問題時(shí) 重點(diǎn)要掌握慣性的普遍性和固有性 1 普遍性是指自然界中一切物體都具有慣性 2 固有性是指不管物體是否受外力 是否運(yùn)動(dòng) 也不管處在何位置 其慣性大小只與質(zhì)量有關(guān) 2 考查對(duì)力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系的理解高考考題也會(huì)結(jié)合伽利略理想斜面實(shí)驗(yàn)考查力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系 在分析力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系問題時(shí) 應(yīng)掌握以下兩點(diǎn) 考點(diǎn)10對(duì)牛頓運(yùn)動(dòng)定律的理解 6 1 力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因 運(yùn)動(dòng)狀態(tài)指物體的速度 而不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因 2 根據(jù)加速度定義 有速度變化就一定有加速度 但不能說a v或 因?yàn)楫a(chǎn)生加速度的原因是力 即3 考查牛頓第三定律高考對(duì)牛頓第三定律的考查通常體現(xiàn)在區(qū)別作用力和反作用力與平衡力上 其最直觀的方法是觀察力的作用點(diǎn) 考法2對(duì)牛頓第二定律的理解和應(yīng)用 在對(duì)牛頓第二定律的基本考查中 經(jīng)常涉及根據(jù)牛頓第二定律求解加速度 在解題時(shí) 需要求得物體的合力列出方程F ma求解 或者根據(jù)正交分解法利用牛頓第二定律的獨(dú)立性列出方程求解 考點(diǎn)10對(duì)牛頓運(yùn)動(dòng)定律的理解 7 1 合成法求合外力若物體只受兩個(gè)力的作用而產(chǎn)生加速度時(shí) 根據(jù)牛頓第二定律可知 利用矢量合成法則 如平行四邊形定則或三角形定則 求出合力的方向就是加速度的方向 特別是兩個(gè)力方向相同或相反時(shí) 此時(shí)加速度方向與物體運(yùn)動(dòng)方向在同一直線上 一般使用合成法更簡(jiǎn)單 2 正交分解法與牛頓第二定律的結(jié)合應(yīng)用正交分解法是求解高中物理問題最重要的方法之一 在解答與牛頓運(yùn)動(dòng)定律結(jié)合的問題 即物體受到兩個(gè)以上的力的作用而產(chǎn)生加速度時(shí) 常用正交分解法解題 此時(shí)一定要根據(jù)物體的受力特點(diǎn)建立合適的坐標(biāo)系 考點(diǎn)10對(duì)牛頓運(yùn)動(dòng)定律的理解 8 1 分解力求物體受力問題當(dāng)物體受到兩個(gè)以上的力作用而產(chǎn)生加速度時(shí) 常用正交分解法解題 多數(shù)情況下是把力正交分解在加速度方向和垂直加速度方向上 在沿加速度的方向由牛頓第二定律列出方程Fx ma 在垂直于加速度方向列出平衡方程Fy 0 進(jìn)而求解 2 分解加速度求解受力問題分解加速度 這種方法一般是在以某個(gè)力的方向?yàn)閤軸正方向時(shí) 其他的力都落在或大多數(shù)力落在兩個(gè)坐標(biāo)軸上而不需要再分解力的情況下應(yīng)用 首先分析物體受力 然后建立直角坐標(biāo)系 將加速度a分解為ax和ay 根據(jù)牛頓第二定律得Fx max Fy may 進(jìn)而求解 考點(diǎn)10對(duì)牛頓運(yùn)動(dòng)定律的理解 9 考點(diǎn)10對(duì)牛頓運(yùn)動(dòng)定律的理解 10 考法3考查牛頓第二定律的瞬時(shí)性 高考對(duì)牛頓第二定律的瞬時(shí)性的考查 通常以小球 細(xì)繩 彈簧 支持面建立情景 求剪斷細(xì)繩或撤掉支持面時(shí)物體的加速度 關(guān)鍵是分析瞬時(shí)狀態(tài)前后的受力情況及運(yùn)動(dòng)狀態(tài) 再由牛頓第二定律求出瞬時(shí)加速度 此類問題應(yīng)注意兩種基本模型的建立 考點(diǎn)10對(duì)牛頓運(yùn)動(dòng)定律的理解 11 考點(diǎn)10對(duì)牛頓運(yùn)動(dòng)定律的理解 返回專題首頁 12 考點(diǎn)11兩類動(dòng)力學(xué)的基本問題 13 4 動(dòng)力學(xué)的兩類問題解答兩類基本問題的方法和步驟如下 1 明確題目中給出的物理現(xiàn)象和物理過程的特點(diǎn) 若過程比較復(fù)雜 應(yīng)分階段研究 找出相鄰過程的聯(lián)系點(diǎn) 通常是速度 再分別研究每一個(gè)物理過程 2 確定研究對(duì)象進(jìn)行分析 畫出受力分析圖或運(yùn)動(dòng)過程圖 圖中應(yīng)注明力 速度 加速度的符號(hào)和方向 3 應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解 通常先用表示物理量的符號(hào)運(yùn)算 解出所求物理量的表達(dá)式 然后將已知物理量的數(shù)值及單位代入 通過運(yùn)算求得結(jié)果 14 考法4解決兩類動(dòng)力學(xué)的基本問題 考點(diǎn)11兩類動(dòng)力學(xué)的基本問題 15 考點(diǎn)11兩類動(dòng)力學(xué)的基本問題 16 返回專題首頁 考點(diǎn)11兩類動(dòng)力學(xué)的基本問題 17 考點(diǎn)12利用整體法和隔離法求解連接體問題 1 連接體 兩個(gè)或兩個(gè)以上物體相互組成的系統(tǒng)稱為連接體 比較常見的連接體有三種 1 用細(xì)繩連接的物體系 如圖甲所示 2 相互擠壓在一起的物體系 如圖乙所示 3 相互摩擦的物體系 如圖丙所示 2 外力和內(nèi)力 如果以物體組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象 系統(tǒng)之外的物體對(duì)該系統(tǒng)的作用力稱為外力 而系統(tǒng)內(nèi)各物體間的相互作用力稱為內(nèi)力 18 3 整體法 在連接體問題中 如果不要求知道各個(gè)物體之間的相互作用力 并且各個(gè)物體具有相同的加速度 此時(shí)把它們看成一個(gè)整體來分析較方便 這種方法稱為整體法 4 隔離法 如果需要知道系統(tǒng)中物體之間的相互作用力 就需要把物體從系統(tǒng)中隔離出來 分析物體的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況 這種方法稱為隔離法 19 1 已知連接體外力情況求解連接體的內(nèi)力先用整體法求出系統(tǒng)的加速度 再用隔離法求解出物體間的內(nèi)力 考點(diǎn)12利用整體法和隔離法求解連接體問題 考法5求解簡(jiǎn)單的連接體問題 在分析和求解連接體問題時(shí) 關(guān)鍵是研究對(duì)象的選取問題 也就是先采用隔離法還是先采用整體法的問題 選擇原則 一是要包含待求量 二是所選隔離對(duì)象和所列方程數(shù)盡可能少 20 根據(jù)此題的求解過程 可知求解此類問題應(yīng)抓住三點(diǎn) 1 分析系統(tǒng)受到的外力 2 靈活隔離出某一個(gè)物體 3 建立直角坐標(biāo)系 根據(jù)牛頓第二定律列出方程 考點(diǎn)12利用整體法和隔離法求解連接體問題 21 2 已知連接體的內(nèi)力求解連接體的外力先用隔離法分析某一個(gè)物體的受力和運(yùn)動(dòng)情況 求出其加速度 再用整體法求解外力 考點(diǎn)12利用整體法和隔離法求解連接體問題 22 考法6加速度不同的物體系的受力問題 牛頓第二定律不僅適用于單個(gè)物體 同樣也適用于系統(tǒng) 系統(tǒng)內(nèi)各物體的加速度可以相同也可以不相同 若系統(tǒng)內(nèi)各物體的加速度不相同 如m1 m2的加速度分別為a1 a2 這時(shí)可利用牛頓第二定律列出方程F m1a1 m2a2 若將各個(gè)物體的加速度正交分解后 物體系統(tǒng)的牛頓第二定律正交分解式為 Fx m1a1x m2a2x mnanx Fy m1a1y m2a2y mnany 返回專題首頁 考點(diǎn)12利用整體法和隔離法求解連接體問題 23 考點(diǎn)13超重和失重現(xiàn)象 1 超重 物體對(duì)支持物的壓力 或?qū)依K的拉力 大于物體所受重力的現(xiàn)象稱為超重現(xiàn)象 當(dāng)物體具有向上的加速度時(shí)就處于超重狀態(tài) 2 失重 物體對(duì)支持物的壓力 或?qū)依K的拉力 小于物體所受重力的現(xiàn)象稱為失重現(xiàn)象 當(dāng)物體具有向下的加速度時(shí)就處于失重狀態(tài) 當(dāng)a g時(shí) 物體處于完全失重狀態(tài) 3 視重與實(shí)重 實(shí)重即物體的實(shí)際重力 G mg 視重即看起來物體有多重 它的大小等于物體對(duì)支持物的壓力或者對(duì)懸繩的拉力的大小 24 考法7對(duì)超重和失重的理解 1 對(duì)超重和失重的理解要從以下三者的比較中理解 1 物體處于平衡狀態(tài)時(shí) 載體對(duì)物體的作用力 支持力或拉力 等于物體重力 2 發(fā)生超重時(shí) 物體具有豎直向上的加速度 載體對(duì)物體的作用力大于物體重力 3 發(fā)生失重時(shí) 物體具有豎直向下的加速度 載體對(duì)物體作用的力小于物體重力 考點(diǎn)13超重和失重現(xiàn)象 高考對(duì)超重和失重的考查主要是對(duì)超重和失重的理解 圖像識(shí)別和有關(guān)彈力的計(jì)算 25 2 并非物體在豎直方向上運(yùn)動(dòng)時(shí) 才會(huì)出現(xiàn)超重或失重現(xiàn)象 只要加速度具有向上的分量 物體就處于超重狀態(tài) 同理只要加速度具有向下的分量 物體就處于失重狀態(tài) 考點(diǎn)13超重和失重現(xiàn)象 2 對(duì)超重和失重的理解注意以下兩點(diǎn) 1 發(fā)生超重或失重現(xiàn)象與物體的速度方向無關(guān) 只決定于加速度的方向 26 3 完全失重是物體的加速度恰等于重力產(chǎn)生的加速度 物體與周圍物體間的作用力為零 做拋體運(yùn)動(dòng)的物體處于完全失重狀態(tài) 自由落體 平拋 斜拋 豎直上拋和豎直下拋 繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星 其向心加速度也只由重力提供 所以也處于完全失重狀態(tài) 考法8超重和失重的計(jì)算 設(shè)物體的質(zhì)量為m 物體的加速度大小為a 當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間 則 1 超重時(shí) 物體的加速度向上 由牛頓第二定律得F視 mg ma 則F視 mg ma 視重等于實(shí)重加上ma 視重比實(shí)重超出了ma 考點(diǎn)13超重和失重現(xiàn)象 27 2 失重時(shí) 物體的加速度向下 由牛頓第二定律得mg F視 ma 則F視 mg ma 視重等于實(shí)重減去ma 視重比實(shí)重 失去 了ma 考點(diǎn)13超重和失重現(xiàn)象 28 返回專題首頁 考點(diǎn)13超重和失重現(xiàn)象 29 考點(diǎn)14牛頓第二定律的臨界問題 考法9牛頓第二定律的臨界問題 在物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的過程中 相關(guān)的一些物理量也隨之發(fā)生變化 當(dāng)物體的運(yùn)動(dòng)變化到某個(gè)特定狀態(tài)時(shí) 有關(guān)的物理量將發(fā)生突變 該物理量的值叫臨界值 臨界狀態(tài)的問題經(jīng)常和最大值 最小值聯(lián)系在一起 它需要在給定的物理情境中求解某些物理量的上限或下限 研究處理這類問題的關(guān)鍵 1 要能分析出臨界狀態(tài)的由來 2 要能抓住處于臨界狀態(tài)時(shí)物體的受力 運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的特征 或者說對(duì)物體運(yùn)動(dòng)情況的正確描述 對(duì)臨界狀態(tài)的判斷與分析 30 常見類型 1 相互接觸的兩物體脫離的臨界條件是相互作用的彈力為零 即N 0 考點(diǎn)14牛頓第二定律的臨界問題 31 2 繩子松弛的臨界條件是繩中張力為零 即T 0 考點(diǎn)14牛頓第二定律的臨界問題 32 3 存在靜摩擦力的連接系統(tǒng) 相對(duì)靜止與相對(duì)滑動(dòng)的臨界條件是靜摩擦力達(dá)到最大值 即f靜 fm 考點(diǎn)14牛頓第二定律的臨界問題 33 4 與彈簧有關(guān)的臨界問題與彈簧有關(guān)的臨界問題一般有兩大類 與地面或與固定擋板分離 最大速度問題 返回專題首頁 考點(diǎn)14牛頓第二定律的臨界問題 34 考點(diǎn)15傳送帶及板塊模型問題 考法10傳送帶問題 有關(guān)傳送帶的問題種類較多 傳送帶分水平 傾斜兩種情況 按轉(zhuǎn)速是否變化分勻速 勻加速 勻減速三種情況 一般與摩擦力相聯(lián)系 還能與能量問題聯(lián)系起來 最主要的是摩擦力與相對(duì)運(yùn)動(dòng)的情況相關(guān) 摩擦力的情形比較復(fù)雜 考查對(duì)整個(gè)力學(xué)知識(shí)的掌握和綜合分析問題的能力 一定要分析清楚摩擦力是動(dòng)力還是阻力 摩擦力的種類和方向 還要將運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系以及物理過程理順 才能有清晰的解題思路 突破方法是先正確理解摩擦力產(chǎn)生的條件 方向的判斷方法 大小的決定因素等 35 1 若物體是輕輕地放在了水平勻速運(yùn)動(dòng)的傳送帶上 如圖 那么物體一定要和傳送帶之間產(chǎn)生相對(duì)滑動(dòng) 物體和傳送帶一定同時(shí)受到方向相反的滑動(dòng)摩擦力 2 物體輕放在加速運(yùn)動(dòng)的傳送帶上 1 若物體與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)較大 而傳送帶加速度相對(duì)較小 物體先在滑動(dòng)摩擦力作用下加速 當(dāng)物體速度增大到和傳送帶相同時(shí) 兩者相對(duì)靜止 此后 物體受靜摩擦力作用 和皮帶一起加速運(yùn)動(dòng) 2 若物體與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)較小 而傳送帶的加速度相對(duì)較大 物體不可能和傳送帶保持相對(duì)靜止 物體在滑動(dòng)摩擦力作用下一直向前加速運(yùn)動(dòng) 考點(diǎn)15傳送帶及板塊模型問題 36 3 若物體與水平傳送帶保持相對(duì)靜止一起勻速運(yùn)動(dòng) 則它們之間無摩擦力 否則物體不可能勻速運(yùn)動(dòng) 4 若物體以大于傳送帶的速度沿傳送帶運(yùn)動(dòng)方向滑上傳送帶 則物體將受到傳送帶提供的使它減速的摩擦力作用 直到減速到和傳送帶有相同的速度 相對(duì)傳送帶靜止為止 5 若傳送帶是傾斜方向的 因?yàn)樵谶\(yùn)動(dòng)方向上 物體要受重力沿斜面向下的分力作用 該力和物體運(yùn)動(dòng)的初速度共同決定相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向 關(guān)鍵點(diǎn)撥 摩擦力突變 大小 方向 發(fā)生在v物與v帶相同的時(shí)刻 考點(diǎn)15傳送帶及板塊模型問題 37 考法11板塊模型 1 模型特點(diǎn) 上 下疊放兩個(gè)物體 并且兩物體在摩擦力的相互作用下發(fā)生相對(duì)滑動(dòng) 2 建模指導(dǎo)解此類題的基本思路 1 分析滑塊和木板的受力情況 根據(jù)牛頓第二定律分別求出滑塊和木板的加速度 2 對(duì)滑塊和木板進(jìn)行運(yùn)動(dòng)情況分析 找出滑塊和木板之間的位移關(guān)系或速度關(guān)系 建立方程 特別注意滑塊和木板的位移都是相對(duì)地面的位移 返回專題首頁 考點(diǎn)15傳送帶及板塊模型問題 詩歌是一種憂郁的媒體 而詩人的使命是孤獨(dú)的 垂下的頭顱只是為了讓思想揚(yáng)起 你若有一個(gè)不屈的靈魂 腳下就會(huì)有一片堅(jiān)實(shí)的土地 只要春天還在我就不會(huì)悲哀縱使黑夜吞噬了一切太陽還可以重新回來只要生命還在我就不會(huì)悲哀縱使陷身茫茫沙漠還有希望的綠洲存在只要明天還在我就不會(huì)悲哀冬雪終會(huì)悄悄融化春雷定將滾滾而來我和這個(gè)世界不熟 這并非是我安靜的原因 我依舊有很多問題 問南方 問故里 問希望 問距離 我和這個(gè)世界不熟 這并非是我絕望的原因 我依舊有很多熱情 給分開 給死亡 給昨天 給安寂 我和這個(gè)世界不熟 這并非是我虛假的原因 我依舊有很多真誠(chéng) 離不開 放不下 活下去 愛得起 我和這個(gè)世界不熟 這并非是我孤寂的原因 我依舊有很多訴求 需慰藉 待分享 惹心煩 告訴你 我和這個(gè)世界不熟 這并非是我冷漠的原因 我依舊有很多動(dòng)情 為時(shí)間 為白為天黑 畏天命 那時(shí)我們有夢(mèng) 一切都是命運(yùn) 一切都是煙云一切都是沒有結(jié)局的開始 一切都是稍縱即逝的追尋 一切歡樂都沒有微笑 一切苦難都沒有淚痕 一切語言都是重復(fù) 一切交往都是初逢 一切愛情都在心里 一切往事都在夢(mèng)中 一切希望都帶著注釋 一切信仰都帶著呻吟 一切爆發(fā)都有片刻的寧靜 一切死亡都有冗長(zhǎng)的回聲 走吧 落葉吹進(jìn)深谷 歌聲卻沒有歸宿 走吧 冰上的月光 已從河面上溢出 走吧 眼睛望著同一片天空 心敲擊著暮色的鼓 走吧 我們沒有失去記憶 我們?nèi)ふ疑暮?走吧 路呵路 飄滿了紅罌粟 我不相信 生活是沼澤 我不相信 生命旅途不能一路高歌 我不相信 成長(zhǎng)是懦弱 我不相信 雙手握不住執(zhí)著的繩索 人生一世 草木一秋 我們就跟大樹上的葉子一樣 早晚會(huì)枯黃隕落 樹葉雖小但見證了春秋 既目睹了繁花似錦 也目睹了大樹凋零 我們都是很相似的樹葉 因?yàn)槿松褪沁@樣 生老病死是誰都要經(jīng)過的 如果你是條船 漂泊就是你的命運(yùn) 可別靠岸 誰校對(duì)時(shí)間誰就會(huì)突然老去雖生猶死的寂寞讓生命都凋零了人總要慢慢成熟 將這個(gè)浮華的世界看得更清楚 看穿偽裝的真實(shí) 看清隱匿的虛假 很多原本相信的事便不再相信 但是 要相信 這個(gè)世界里美好總要多過陰暗 歡樂總要多過苦難 還有很多事 值得你一如既往的相信 人生不能像做菜 把所有的料都準(zhǔn)備好了才下鍋卑鄙是卑鄙者的通行證高尚是高尚者的墓志銘早上 燦亮的陽光撲進(jìn)來 他還睡著 我打開窗簾 看窗外那一片平凡而現(xiàn)實(shí)的風(fēng)景 心想 在平凡和現(xiàn)實(shí)里 也必有巨大的美的可能吧 那時(shí)我們還年輕 穿過殘?jiān)珨啾谏n松古柏 我們來到山崖上 沐浴著夕陽 心靜如水 我們向云霧飄蕩的遠(yuǎn)方眺望 其實(shí)啥也看不到 生活的悲歡離合遠(yuǎn)在地平線以外 而眺望是一種青春的姿態(tài) 才子當(dāng)然心里冰雪般的透徹 有些事 只能一個(gè)人做 有些關(guān) 只能一個(gè)人過 有些路啊 只能