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2018版高考物理（教科版四川专用）大一轮复习讲义（课件）第三章 牛顿运动定律 本章学科素养提升纵观全国近几年的高考试题，以图像的方式考查牛顿第二定律是一类很重要的题目，此类问题要求考生具备理解图像所给予的信息和破译图像信息的能力，图像的形式以vt、at、Ft图像居多，考查最多的是vt图像，题型既有选择题也有计算题，难度中等.图像应用能力的培养图像应用能力的培养1.明确常见图像的意义，如下表：vt图像根据图像的斜率判断加速度的大小和方向，进而根据牛顿第二定律求解合外力Fa图像首先要根据具体的物理情景，对物体进行受力分析，然后根据牛顿第二定律推导出两个量间的函数关系式，根据函数关系式结合图像，明确图像的斜率、截距或面积的意义，从而由图像给出的信息求出未知量at图像要注意加速度的正负，正确分析每一段的运动情况，然后结合物体受力情况根据牛顿第二定律列方程Ft图像要结合物体受到的力，根据牛顿第二定律求出加速度，分析每一时间段的运动性质2.图像类问题的实质是力与运动的关系问题，以牛顿第二定律Fma为纽带，理解图像的种类，图像的轴、点、线、截距、斜率、面积所表示的意义.运用图像解决问题一般包括两个角度：(1)用给定图像解答问题；(2)根据题意作图，用图像解答问题.在实际的应用中要建立物理情景与函数、图像的相互转换关系.关注关注图像图像中的函数关系及特殊值中的函数关系及特殊值在图像问题中，无论是读图还是作图，都应尽量先建立函数关系，然后根据函数关系读取图像信息或者描点作图.作图时，往往只需确定一个或两个特殊点的坐标(如变力F的最小值Fmin和最大值Fmax、抛物线的顶点和任意点、圆的圆心等)，即可根据函数关系连线作图.当不能定量确定函数关系时，特殊值的判断尤为重要，读图时，要注意图线的起点、斜率、截距、折点以及图线与横轴包围的“面积”等所对应的物理意义，尽可能多地提取解题信息.技巧点拨技巧点拨 (16分)如图甲所示，质量M1 kg的木板静止在粗糙的水平地面上，木板与地面间的动摩擦因数10.1，在木板的左端放置一个质量m1 kg、大小可忽略的铁块，铁块与木板间的动摩擦因数20.4，g取10 m/s2，试求：(1)若木板长L1 m，在铁块上加一个水平向右的恒力F8 N，经过多长时间铁块运动到木板的右端？(2)若在铁块右端施加一个从零开始连续增大的水平向右的力F，假设木板足够长，在图乙中画出铁块受到木板的摩擦力f2随拉力F大小变化而变化的图像.【例2】书面表达过程思维流程答案1 s答案见解析图规范表达能力的培养规范表达能力的培养1.本题是一道滑块木板模型的动力学问题，首先要在审题析题方面定准位，然后遵循此类题型特点，寻求解决问题的突破口.2.由于本题还要作图像，它又是一道图像信息题，因此第(2)问的解答只是作出图像而没有分析过程是不规范的.3.规范要求必要的文字说明和重要规律应用的原型表达式.反思感悟反思感悟1.实验器材的改进(1)气垫导轨(不用平衡摩擦力)长木板(如图)实验拓展能力的培养实验拓展能力的培养(2)利用光电门测速度(如图)(3)利用位移传感器测位移(如图)2.数据测量的改进测定通过的时间，由a 求出加速度小车的加速度由位移传感器及与之相连的计算机得到3.实验的拓展延伸以“探究加速度与力、质量的关系”为背景测量物块与木板间的动摩擦因数.通过打点纸带求加速度 甲、乙两同学均设计了测动摩擦因数的实验.已知重力加速度为g.(1)甲同学所设计的实验装置如图甲所示.其中A为一质量为M的长直木板，B为木板上放置的质量为m的物块，C为物块右端连接的一轻质弹簧测力计.实验时用力将A从B的下方抽出，通过C的读数F1即可测出动摩擦因数.则该设计能测出_(填“A与B”或“A与地面”)之间的动摩擦因数，其表达式为_.【例3】答案A与B解析(2)乙同学的设计如图乙所示.他在一端带有定滑轮的长木板上固定有A、B两个光电门，与光电门相连的计时器可以显示带有遮光片的物块在其间的运动时间，与跨过定滑轮的轻质细绳相连的轻质测力计能显示挂钩处所受的拉力.实验时，多次改变砂桶中砂的质量，每次都让物块从靠近光电门A处由静止开始运动，读出多组测力计示数F及对应的物块在两光电门之间的运动时间t.在坐标系中作出F 的图线如图丙所示，图线的斜率为k，与纵轴的截距为b，与横轴的截距为 c.因 乙 同 学 不 能 测 出 小 车 质 量，故 该 同 学 还 应 该 测 出 的 物 理 量 为_.根据该测量物理量及图线信息可知物块和长木板之间的动摩擦因数表达式为_.光电门A、B之间的距离x答案解析