2011届高考物理二轮复习 专题2 牛顿运动定律与直线运动课件 新人教版.ppt

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1、专题二专题二 牛顿定律与直线运动牛顿定律与直线运动考情分析预测专题二专题二 考情分析预测考情分析预测 20102010年年20092009年年20082008年年运动的图象运动的图象天津卷天津卷3 3，广东卷，广东卷1717海南卷海南卷8 8，广东卷，广东卷3 3，安徽卷安徽卷1616广东卷广东卷1010，宁夏卷，宁夏卷1717，山东卷，山东卷1717匀变速直线运动匀变速直线运动的公式的公式课标全国卷课标全国卷2424，全国，全国卷卷2424，上海卷，上海卷1111江苏卷江苏卷7 7江苏卷江苏卷3 3追及问题追及问题海南卷海南卷8 8，宁夏卷，宁夏卷1717牛顿定律牛顿定律全国卷全国卷1515

2、安徽卷安徽卷2222，山东卷，山东卷1717全国全国卷卷1515超、失重超、失重浙江卷浙江卷1414安徽卷安徽卷1717，广东卷，广东卷8 8山东卷山东卷1919运动和力运动和力福建卷福建卷1616，山东卷，山东卷1616，安徽卷安徽卷22, 22, 四川卷四川卷2323等等海南卷海南卷1515，江苏卷，江苏卷1313，宁夏卷，宁夏卷2020全国全国卷卷15151.1.本讲主要包括本讲主要包括v vt t图象、牛顿第二定律、匀变速直线运动规图象、牛顿第二定律、匀变速直线运动规律等知识。直线运动是最基本的运动形式，牛顿运动定律是物理学律等知识。直线运动是最基本的运动形式，牛顿运动定律是物理学的核

3、心内容，它们与生产、生活实际的核心内容，它们与生产、生活实际( (如公路、铁路、航海、航空如公路、铁路、航海、航空等交通问题等交通问题) )联系紧密，本讲内容是高考命题的重点之一。联系紧密，本讲内容是高考命题的重点之一。 2 2从近年来的高考题可看出，本讲知识考查的重点是：匀变从近年来的高考题可看出，本讲知识考查的重点是：匀变速直线运动的规律、牛顿定律、运动和力问题。这部分知识单独命速直线运动的规律、牛顿定律、运动和力问题。这部分知识单独命题较少，且常以选择题的形式出现，但与动能定理、机械能守恒定题较少，且常以选择题的形式出现，但与动能定理、机械能守恒定律及电磁知识结合综合考查的题目在新课标考

4、区的高考中却是每年律及电磁知识结合综合考查的题目在新课标考区的高考中却是每年必考题型。总体难度中上，对能力的要求较高。必考题型。总体难度中上，对能力的要求较高。 3 3预计预计20112011年高考涉及本讲的考点应是：年高考涉及本讲的考点应是：(1)(1)涉及涉及v vt t图象的图象的问题；问题；(2)(2)连接体问题；连接体问题；(3)(3)本讲知识点与功能综合的问题；本讲知识点与功能综合的问题；(4)(4)本本讲知识点与电学知识综合的问题。讲知识点与电学知识综合的问题。专题二专题二 考情分析预测考情分析预测 主干知识整合专题二专题二 主干知识整合主干知识整合一、匀变速直线运动的规律一、匀

5、变速直线运动的规律 1 1匀变速直线运动的公式匀变速直线运动的公式专题二专题二 主干知识整合主干知识整合专题二专题二 主干知识整合主干知识整合专题二专题二 主干知识整合主干知识整合4 4图象问题图象问题分类分类斜率的斜率的意义意义纵轴截纵轴截距的意义距的意义图象与图象与t t轴所围轴所围面积面积特例特例匀速直线匀速直线运动运动匀变速直匀变速直线运动线运动x xt t图象图象速度速度初位置初位置x x0 0过原点过原点的直线的直线抛物线抛物线v vt t图象图象加速度加速度初速度初速度v v0 0位移位移与时间与时间轴平行的轴平行的直线直线过原点过原点的直线的直线专题二专题二 主干知识整合主干知

6、识整合 5.5.追及问题：两物体沿一直线同向运动的问题。追及问题：两物体沿一直线同向运动的问题。 (1)(1)开始相隔一定距离同向运动的问题开始相隔一定距离同向运动的问题 如速度大者匀减速追做匀速运动的速度小者：如速度大者匀减速追做匀速运动的速度小者：当两者速当两者速度相等时，两者距离有最小值，若此时还没有追上，则以后将度相等时，两者距离有最小值，若此时还没有追上，则以后将永远追不上；永远追不上；若两者速度相等时，两者距离为零，则恰能追若两者速度相等时，两者距离为零，则恰能追上，这也是两者避免碰撞的临界条件；上，这也是两者避免碰撞的临界条件；若两者距离为零时，若两者距离为零时，追者速度仍大于被

7、追者的速度，则被追者有一次反超的机会，追者速度仍大于被追者的速度，则被追者有一次反超的机会，在其间速度相等时两者间距为相遇前的最大间距。在其间速度相等时两者间距为相遇前的最大间距。 (2)(2)从同一点出发同向运动的问题从同一点出发同向运动的问题 如速度小者如速度小者 ( (初速为零的匀加速初速为零的匀加速) )追做匀速运动的速度大者：追做匀速运动的速度大者：当两者速度相等时有最大距离；当两者速度相等时有最大距离；当两者位移相等时，追上。当两者位移相等时，追上。专题二专题二 主干知识整合主干知识整合 6 6相遇与相撞问题相遇与相撞问题 (1)(1)追及问题中追上即相遇，追上时后者的速度追及问题

8、中追上即相遇，追上时后者的速度大于前者的速度即相撞。大于前者的速度即相撞。 (2)(2)相向运动的物体，当各自发生的位移大小之相向运动的物体，当各自发生的位移大小之和等于开始时两者的距离时即相遇，此时只要有一个和等于开始时两者的距离时即相遇，此时只要有一个物体的速度不为零即为相撞。物体的速度不为零即为相撞。专题二专题二 主干知识整合主干知识整合二、牛顿第二定律的四性二、牛顿第二定律的四性性质性质内容内容瞬时性瞬时性力与加速度同时产生、同时消失、同时变化力与加速度同时产生、同时消失、同时变化同体性同体性在公式在公式F Fmama中，中，m m、F F、a a都是针对同一个研究对象的物理量都是针对

9、同一个研究对象的物理量矢量性矢量性加速度与合力方向相同加速度与合力方向相同独立性独立性当物体受几个力的作用时，每一个力分别产生的加速度只与当物体受几个力的作用时，每一个力分别产生的加速度只与此力有关，与其他力无关此力有关，与其他力无关专题二专题二 主干知识整合主干知识整合 1 1物体具有向上的加速度物体具有向上的加速度( (或具有向上的加速度分量或具有向上的加速度分量) )时，处于超重状态。时，处于超重状态。 2 2物体具有向下的加速度物体具有向下的加速度( (或具有向下的加速度分量或具有向下的加速度分量) )时，处于失重状态，向下的加速度等于重力加速度时处于时，处于失重状态，向下的加速度等于

10、重力加速度时处于完全失重状态。完全失重状态。三、加速度与超、失重的关系三、加速度与超、失重的关系四、力四、力F F与直线运动的关系与直线运动的关系专题二专题二 主干知识整合主干知识整合F F与与v v在同一在同一直线上直线上 F F是否恒定是否恒定 F F恒定恒定匀变速直线运动匀变速直线运动F F不恒定不恒定非匀变速直线运非匀变速直线运动动 F F与与v v是否同向是否同向 F F与与v v同向同向做加速直线运动做加速直线运动F F与与v v不同向不同向做减速直线运动做减速直线运动要点热点探究专题二专题二 要点热点探究要点热点探究 探究一匀变速直线运动问题探究一匀变速直线运动问题 例例1 20

11、101 2010全国卷全国卷汽车由静止开始在平直的公路上行驶，汽车由静止开始在平直的公路上行驶，0 060 s60 s内汽车的加速度随时间变化的图线如图内汽车的加速度随时间变化的图线如图1 12 21 1所示。所示。 (1)(1)画出汽车在画出汽车在0 060 s60 s内的内的v vt t图线；图线； (2)(2)求在这求在这60 s60 s内汽车行驶的路程。内汽车行驶的路程。专题二专题二 要点热点探究要点热点探究 【解析】【解析】(1)(1)由加速度图象可知前由加速度图象可知前10 s10 s汽车做匀加速运动，后汽车做匀加速运动，后20 s20 s汽车做匀减速运动后恰好停止，最大速度为汽车

12、做匀减速运动后恰好停止，最大速度为20 m/s20 m/s。所以。所以v vt t图线为下图。图线为下图。 【答案】【答案】 (1)(1)如图所示如图所示(2)900 m(2)900 m专题二专题二 要点热点探究要点热点探究专题二专题二 要点热点探究要点热点探究专题二专题二 要点热点探究要点热点探究要点热点探究专题二专题二 要点热点探究要点热点探究 探究点二探究点二vt图象的应用问题图象的应用问题 1 1v vt t图象特点：图象特点： v vt t图象上只能表示物体运动的两个方向，图象上只能表示物体运动的两个方向，t t轴上方轴上方代表的代表的“正方向正方向”，t t轴下方代表的是轴下方代表

13、的是“负方向负方向”，所以，所以v vt t图象只能描述物体做图象只能描述物体做“直线运动直线运动”的情况，不能描述物体的情况，不能描述物体做做“曲线运动曲线运动” ” 的情况；的情况； 因时间没有负值，故因时间没有负值，故v vt t图象没有时间图象没有时间t t的的“负轴负轴”，画图要注意这一点；画图要注意这一点； v vt t图象的交点表示同一时刻物体的速度相等。图象的交点表示同一时刻物体的速度相等。 v vt t图象不能确定物体的初始位置。图象不能确定物体的初始位置。2 2从从v vt t图象上得到的四个物理量图象上得到的四个物理量 速度：从速度轴上直接读出。速度：从速度轴上直接读出。

14、 时间：从时间轴上直接读出时刻，取差得到运动时间。时间：从时间轴上直接读出时刻，取差得到运动时间。 加速度：加速度： v vt t图象中图线的斜率或各点切线的斜率表图象中图线的斜率或各点切线的斜率表示物体的加速度，斜率的大小表示加速度的大小，斜率的正示物体的加速度，斜率的大小表示加速度的大小，斜率的正负反映了加速度的方向。负反映了加速度的方向。 位移：从图线与时间轴围成的面积得到位移的大小，位移：从图线与时间轴围成的面积得到位移的大小，时间轴以上的面积表示与规定的正方向相同，时间轴以下的时间轴以上的面积表示与规定的正方向相同，时间轴以下的面积表示与规定的正方向相反。面积表示与规定的正方向相反。

15、专题二专题二 要点热点探究要点热点探究专题二专题二 要点热点探究要点热点探究 专题二专题二 要点热点探究要点热点探究 【点拨】此类问题是开始相隔一定距离的两物体，加速度小【点拨】此类问题是开始相隔一定距离的两物体，加速度小的的( (乙乙) )匀加速追做匀加速运动的加速度大的匀加速追做匀加速运动的加速度大的( (甲甲) )的问题。的问题。【答案】【答案】 ABCABC专题二专题二 要点热点探究要点热点探究要点热点探究专题二专题二 要点热点探究要点热点探究 探究点三探究点三 两类动力学问题两类动力学问题 1 1已知物体的受力情况求运动情况的思路已知物体的受力情况求运动情况的思路 已知物体的受力情况

16、已知物体的受力情况受力分析受力分析根据牛顿第二定律求出根据牛顿第二定律求出物体的加速度物体的加速度根据物体的初始条件根据物体的初始条件( (初始位置和初速度初始位置和初速度) )以及以及运动学公式求出物体在任一时刻的速度和位置。运动学公式求出物体在任一时刻的速度和位置。 2 2已知物体的运动情况求受力情况的思路已知物体的运动情况求受力情况的思路 已知物体的运动情况已知物体的运动情况根据运动学公式求出物体的加速度根据运动学公式求出物体的加速度根据牛顿第二定律确定物体受到的合力根据牛顿第二定律确定物体受到的合力从而求出未知的力。从而求出未知的力。专题二专题二 要点热点探究要点热点探究专题二专题二

17、要点热点探究要点热点探究 【点拨】第【点拨】第(1)(1)问可根据匀减速阶段问可根据匀减速阶段(6 s(6 s10 s10 s内内) )求解；第求解；第(2)(2)问可根据匀加速阶段问可根据匀加速阶段(0(06 s6 s内内) )求解。解题求解。解题思路：思路：专题二专题二 要点热点探究要点热点探究专题二专题二 要点热点探究要点热点探究专题二专题二 要点热点探究要点热点探究 【点评】本题是已知物体的运动情况求受力情况，下【点评】本题是已知物体的运动情况求受力情况，下面的变式题则是已知物体的受力情况求运动情况。无论是哪面的变式题则是已知物体的受力情况求运动情况。无论是哪种情况，联系力和运动的桥梁

18、都是加速度。种情况，联系力和运动的桥梁都是加速度。专题二专题二 要点热点探究要点热点探究 (1) (1)求小物块运动过程中所受摩擦力的大小；求小物块运动过程中所受摩擦力的大小； (2)(2)求在拉力的作用过程中，小物块加速度的大小；求在拉力的作用过程中，小物块加速度的大小； (3)(3)若在小物块沿斜面向上运动若在小物块沿斜面向上运动0.80 m0.80 m时，将拉力时，将拉力F F撤去，求此撤去，求此后小物块沿斜面向上运动的距离。后小物块沿斜面向上运动的距离。专题二专题二 要点热点探究要点热点探究 教师备用题专题二专题二 教师备用题教师备用题 1.1.（基础题）（基础题）如图所示，如图所示，

19、A A、B B两物体叠放在一起，以相同的初两物体叠放在一起，以相同的初速度上抛速度上抛( (不计空气阻力不计空气阻力) )。下列说法正确的是。下列说法正确的是 ( () ) A. A. 在上升和下降过程中在上升和下降过程中A A对对B B的压力一定为的压力一定为零零 B B上升过程中上升过程中A A对对B B的压力大于的压力大于A A物体受到物体受到的重力的重力 C C下降过程中下降过程中A A对对B B的压力大于的压力大于A A物体受到物体受到的重力的重力 D D在上升和下降过程中在上升和下降过程中A A对对B B的压力等于的压力等于A A物体受到的重力物体受到的重力专题二专题二 教师备用题

20、教师备用题 A A【解析】在上升和下降过程中，【解析】在上升和下降过程中，A A、B B整体的加速度均为重力加速度整体的加速度均为重力加速度g g，故均处于完全，故均处于完全失重状态，故失重状态，故A A对对B B的压力一定为零，故的压力一定为零，故A A，BCDBCD错。错。专题二专题二 教师备用题教师备用题 2 2( (能力题能力题) )如图甲所示，物体沿斜面由静止滑下，在水平面如图甲所示，物体沿斜面由静止滑下，在水平面上滑行一段距离后停止，物体与斜面和水平面间的动摩擦因数相上滑行一段距离后停止，物体与斜面和水平面间的动摩擦因数相同，斜面与水平面平滑连接。图乙中同，斜面与水平面平滑连接。图乙中v v、a a、f f和和s s分别表示物体速分别表示物体速度大小、加速度大小、摩擦力大小和路程。图乙中正确的是度大小、加速度大小、摩擦力大小和路程。图乙中正确的是( () )专题二专题二 教师备用题教师备用题专题二专题二 教师备用题教师备用题专题二专题二 教师备用题教师备用题专题二专题二 教师备用题教师备用题专题二专题二 教师备用题教师备用题专题二专题二 教师备用题教师备用题专题二专题二 教师备用题教师备用题【答案】【答案】(1)0(1)0(2)13 N(2)13 N专题二专题二 教师备用题教师备用题