牛顿运动定律与直线运动.pptx

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1、第1页/共89页第2页/共89页思考3在xt图象中图121(1)图象的斜率表示什么？(2)纵轴截距表示什么？(3)两图线交点A的物理意义是什么？研讨：斜率表示速度v，纵轴截距表示初位置，两图线交点A表示甲、乙在此时刻位置相同，即相遇第3页/共89页思考4在vt图象中图122(1)图象的斜率表示什么？(2)纵轴截距表示什么？(3)图象与t轴所围“面积”表示什么？(4)两图线交点A的物理意义是什么？研讨：斜率表示加速度a.纵轴截距表示初速度v0.图象与t轴所围“面积”表示位移，两图线交点A表示此时刻两物体加速度相等第4页/共89页思考5惯性大小的量度及惯性的表现形式是什么？研讨：惯性大小的量度是质

2、量，其表现形式为物体不受外力作用或所受合外力为零时，有保持静止状态或匀速直线运动状态的性质；物体受到外力作用时，表现为运动状态改变的难易程度思考6牛顿第二定律的物理意义及特点是什么？研讨：物理意义：力是产生加速度的原因加速度的大小跟它受到的作用力成正比，跟它的质量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同特点是矢量性、瞬时性、因果性、同一性、独立性、局限性 第5页/共89页真题体验真题体验1(2013新新课课标标全全国国，19)(多多选选)如图123，直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位移时间(xt)图线，由图可知()图123第6页/共89页A在时刻t1，a车追上b车B在时刻t2，

3、a、b两车运动方向相反C在t1到t2这段时间内，b车的速率先减少后增加D在t1到t2这段时间内，b车的速率一直比a车的大第7页/共89页解析由题图可知，t1时刻，b车追上a车，故A错误xt图象的斜率表示速度，由于t2时刻a、b两图象的斜率一正、一负，故两车运动方向相反，B正确；由b图线的斜率的变化可以看出t1到t2这段时间b车的速率先减少后反向增加，C正确如图所示，在t3时刻b图线的斜率与a图线的相等，此时两车的速率相等，故D错误答案BC第8页/共89页2(2013广东卷，13)(单选)某航母跑道长200 m，飞机在航母上滑行的最大加速度为6 m/s2，起飞需要的最低速度为50 m/s.那么，

4、飞机在滑行前，需要借助弹射系统获得的最小初速度为()A5 m/s B10 m/s C15 m/s D20 m/s第9页/共89页3(2013新课标全国，14)(单选)如图124是伽利略1604年做斜面实验时的一页手稿照片，照片左上角的三列数据如右表表中第二列是时间，第三列是物体沿斜面运动的距离，第一列是伽利略在分析实验数据时添加的根据表中的数据伽利略可以得出的结论是()图图124 第10页/共89页A物体具有惯性B斜面倾角一定时，加速度与质量无关C物体运动的距离与时间的平方成正比D物体运动的加速度与重力加速度成正比解析由表可知，伽利略研究的是物体沿斜面运动的距离与时间的关系由计算可得每一组数据

5、中第三列数据大约总是第一列数据的33倍左右，故可以得出物体运动的距离与时间的平方成正比，所以C选项正确答案C第11页/共89页4(2013新课标全国，14)(单选)一物块静止在粗糙的水平桌面上从某时刻开始，物块受到一方向不变的水平拉力作用假设物块与桌面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力以a表示物块的加速度大小，F表示水平拉力的大小能正确描述F与a之间的关系的图象是()第12页/共89页解析当拉力F小于最大静摩擦力时，物块静止不动，加速度为零，当F大于最大静摩擦力时，根据Ffma知：随F的增大，加速度a增大，故选C.答案C第13页/共89页5(2013新课标全国，21)(多选)2012年11月，“歼

6、15”舰载机在“辽宁号”航空母舰上着舰成功图125(a)为利用阻拦系统让舰载机在飞行甲板上快速停止的原理示意图飞机着舰并成功钩住阻拦索后，飞机的动力系统立即关闭，阻拦系统通过阻拦索对飞机施加一作用力，使飞机在甲板上短距离滑行后停止，某次降落，以飞机着舰为计时零点，飞机在t0.4 s时恰好钩住阻拦索中间位置，其着舰到停止的速度时间图线如图(b)所示假如无阻拦索，飞机从着舰到停止需要的滑行距离约为1 000 m已知航母始终静止，重力加速度的大小为g.则()第14页/共89页图图125第15页/共89页第16页/共89页视角一匀变速直线运动规律及运动图象的应用命题角度角度角度1匀变速直线运动规律的应

7、用匀变速直线运动规律的应用(2011课标卷，课标卷，24；2012上海卷，上海卷，10；2013广东卷，广东卷，13；2013全国新课全国新课标卷标卷，24)角度角度2运动图象与匀变速直线运动规律的综合应用运动图象与匀变速直线运动规律的综合应用(2011海南卷，海南卷，8；2012山东卷，山东卷，16；2013全国课标卷全国课标卷，19；2013四川卷，四川卷，6)第17页/共89页【典例1】(2013新课标全国，24)水平桌面上有两个玩具车A和B，两者用一轻质细橡皮筋相连，在橡皮筋上有一红色标记R.在初始时橡皮筋处于拉直状态，A、B和R分别位于直角坐标系中的(0,2l)、(0，l)和(0,0

8、)点已知A从静止开始沿y轴正向做加速度大小为a的匀加速运动，B平行于x轴朝x轴正向匀速运动在两车此后运动的过程中，标记R在某时刻通过点(l,l)假定橡皮筋的伸长是均匀的，求B运动速度的大小第18页/共89页第19页/共89页第20页/共89页应考策略1解题的基本思路2运用图象解题的基本方法及步骤运用图象解题的基本方法及步骤(1)审题看图审题看图第21页/共89页(2)分析推理由所给图象结合题意，运用函数图象进行表达、分析和推理，从而找出相应的变化规律，再结合相应的数学工具(即方程)求出相应的物理量第22页/共89页应考组训1(单选)如图126所示是甲、乙两物体从同一点出发的运动图象，由图象可以

9、看出在0到4 s内()A甲、乙始终同向运动B甲的平均速度大于乙的平均速度C两个物体相距最远时刻是2 s末D乙做直线运动，甲做曲线运动图126第23页/共89页第24页/共89页2(2013四川卷，6)(多选)甲、乙两物体在t0时刻经过同一位置沿x轴运动，其vt图象如图127所示，则()图图127第25页/共89页A甲、乙在t0到t1 s之间沿同一方向运动B乙在t0到t7 s之间的位移为零C甲在t0到t4 s之间做往复运动D甲、乙在t6 s时的加速度方向相同第26页/共89页解析在t0到t1 s之间，甲、乙两物体的运动方向先相反，后相同，选项A错误在t0到t7 s之间由乙物体的vt图象的“线下面

10、积”可知x0，选项B正确在t0到t4 s之间甲物体沿x轴向同一个方向运动，选项C错误由甲、乙两物体的vt图象可知t6 s时图线的斜率均为负值，即它们的加速度方向相同，选项D正确答案BD第27页/共89页3(2013大纲，24)一客运列车匀速行驶，其车轮在铁轨间的接缝处会产生周期性的撞击坐在该客车中的某旅客测得从第1次到第16次撞击声之间的时间间隔为10.0 s在相邻的平行车道上有一列货车，当该旅客经过货车车尾时，货车恰好从静止开始以恒定加速度沿客车行进方向运动该旅客在此后的20.0 s内，看到恰好有30节货车车厢被他连续超过已知每根铁轨的长度为25.0 m，每节货车车厢的长度为16.0 m，货

11、车车厢间距忽略不计求：(1)客车运行速度的大小；(2)货车运行加速度的大小第28页/共89页第29页/共89页第30页/共89页视角二牛顿第二定律的应用命题角度角度角度1对惯性、牛顿第一定律的考查对惯性、牛顿第一定律的考查(2012课标全国卷，课标全国卷，14；2013全国课标卷全国课标卷，14)角度角度2受力分析与牛顿第二定律应用的综合考查受力分析与牛顿第二定律应用的综合考查(2012安徽卷，安徽卷，17；2012江苏卷，江苏卷，5；2013课标全国卷课标全国卷，14；2013重重庆卷，庆卷，4；2013安徽卷，安徽卷，14；2013浙江卷，浙江卷，19)角度角度3对超重、失重的理解及牛顿第

12、二定律瞬时性的考查对超重、失重的理解及牛顿第二定律瞬时性的考查(冷考冷考点点)第31页/共89页【典例2】(2013安徽卷，14)如图128所示，细线的一端系一质量为m的小球，另一端固定在倾角为的光滑斜面体顶端，细线与斜面平行在斜面体以加速度a水平向右做匀加速直线运动的过程中，小球始终静止在斜面上，小球受到细线的拉力T和斜面的支持力FN分别为(重力加速度为g)()图128第32页/共89页ATm(gsin acos)FNm(gcos asin)BTm(gcos asin)FNm(gsin acos)CTm(acos gsin)FNm(gcos asin)DTm(asin gcos)FNm(gs

13、in acos)第33页/共89页解析小球受力如图所示，由牛顿第二定律得水平方向：Tcos FNsin ma竖直方向：Tsin FNcos mg解以上两式得Tm(gsin acos)FNm(gcos asin)所以正确选项为A.答案A第34页/共89页应考策略1正确理解牛顿运动定律的确切含义2注意审题，提取有用信息3弄清要判断的问题属于牛顿的哪个定律所解决的范畴4应用牛顿第二定律解题的步骤(1)通过审题，灵活地选取研究对象整体法、隔离法(2)分析研究对象的受力情况画出受力图(3)分析物体的运动情况判断加速度的方向(4)根据牛顿第二定律列出方程(5)统一单位后，将数值代入方程求解第35页/共89

14、页应考组训4(2013重庆卷，4)(单选)图129甲为伽利略研究自由落体运动实验的示意图，让小球由倾角为的光滑斜面滑下，然后在不同的角条件下进行多次实验，最后推理出自由落体运动是一种匀加速直线运动分析该实验可知，小球对斜面的压力、小球运动的加速度和重力加速度与各自最大值的比值y随变化的图象分别对应图乙中的()第36页/共89页甲乙图图129 A、和 B、和C、和 D、和第37页/共89页第38页/共89页5(2013浙江卷，19)(多选)如图1210所示，总质量为460 kg的热气球，从地面刚开始竖直上升时的加速度为0.5 m/s2，当热气球上升到180 m时，以5 m/s的速度向上匀速运动若

15、离开地面后热气球所受浮力保持不变，上升过程中热气球总质量不变，重力加速度g10 m/s2.关于热气球，下列说法正确的是()第39页/共89页图图1210第40页/共89页A所受浮力大小为4 830 NB加速上升过程中所受空气阻力保持不变C从地面开始上升10 s后的速度大小为5 m/sD以5 m/s匀速上升时所受空气阻力大小为230 N第41页/共89页解析从地面刚开始竖直上升时v0，空气阻力Ff0.由F浮mgma，得F浮m(ga)4 830 N，故A正确；最终气球匀速上升，说明气球加速运动的过程中空气阻力逐渐增大，故B错误；气球做加速度减小的加速运动，故加速到5 m/s的时间大于10 s，C错

16、误；匀速上升时F浮mgFf0，计算得Ff230 N，D正确答案AD第42页/共89页6(多选)如图1211所示，A、B球的质量相等，弹簧的质量不计，倾角为的斜面光滑，系统静止时，弹簧与细线均平行于斜面，在细线被烧断的瞬间，下列说法正确的是()图1211第43页/共89页A两个小球的瞬时加速度均沿斜面向下，大小均为gsinBB球的受力情况未变，瞬时加速度为零CA球的瞬时加速度沿斜面向下，大小为2gsinD弹簧有收缩的趋势，B球的瞬时加速度向上，A球的瞬时加速度向下，瞬时加速度都不为零第44页/共89页解析细线烧断瞬间，弹簧弹力与原来相等，B球受力平衡，aB0，A球所受合力为mgsin kx2mg

17、sin，解得aA2gsin，故A、D错误，B、C正确答案BC第45页/共89页视角三动力学的两类基本问题命题角度角度角度1牛顿第二定律与运动学公式的综合应用牛顿第二定律与运动学公式的综合应用(2012天天津卷，津卷，8；2012浙江卷，浙江卷，23；2013山东卷，山东卷，22；2013江苏卷，江苏卷，14)角度角度2动力学中的图象问题动力学中的图象问题(2012课标卷，课标卷，24；2012安安徽卷，徽卷，22；2012重庆卷，重庆卷，25；2013浙江卷，浙江卷，17；2013课标卷课标卷，25)第46页/共89页【典例3】(2013新课标全国，25)一长木板在水平地面上运动，在t0时刻将

18、一相对于地面静止的物块轻放到木板上，以后木板运动的速度时间图象如图1212所示已知物块与木板的质量相等，物块与木板间及木板与地面间均有摩擦物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且物块始终在木板上取重力加速度的大小g10 m/s2，求：图1212第47页/共89页第48页/共89页第49页/共89页第50页/共89页第51页/共89页应考策略1解决两类动力学基本问题应把握的关键(1)两类分析物体的受力分析和物体的运动过程分析；(2)一个桥梁物体运动的加速度是联系运动和力的桥梁；(3)基本思路如图所示第52页/共89页注意事项：仔细审题，分析物体的受力及受力的变化情况，确定并划分出物体经历的每

19、个不同的过程逐一分析各个过程中的受力情况和运动情况，以及总结前一过程和后一过程的状态有何特点前一个过程的结束就是后一个过程的开始，两个过程的交接点受力的变化，状态的特点，往往是解题的关键第53页/共89页7(2013浙江卷，17)(单选)如图1213所示，水平木板上有质量m1.0 kg的物块，受到随时间t变化的水平拉力F的作用，用力传感器测出相应时刻物块所受摩擦力Ff的大小取重力加速度g10 m/s2，下列判断正确的是()应考组训应考组训 图图1213第54页/共89页A5 s内拉力对物块做功为零B4 s末物块所受合力大小为4.0 NC物块与木板之间的动摩擦因数为0.4D6 s9 s内物块的加

20、速度大小为2.0 m/s2第55页/共89页第56页/共89页8(多选)如图1214甲所示，倾角为30的足够长的光滑斜面上，有一质量m0.8 kg的物体受到平行斜面向上的力F作用，其大小F随时间t变化的规律如图乙所示，t0时刻物体速度为零，重力加速度g10 m/s2，下列说法中正确的是()图图1214第57页/共89页A01 s时间内物体的加速度最大B第2 s末物体的速度为零C23 s时间内物体向下做匀加速直线运动D第3 s末物体回到了原来的出发点第58页/共89页第59页/共89页9.2012年11月，我国舰载机在航母上首降成功设某一舰载机的质量为m2.5104 kg，速度为v042 m/s

21、，若仅受空气阻力和甲板阻力作用，舰载机将在甲板上以a00.8 m/s2的加速度做匀减速运动，着舰过程中航母静止不动图1215第60页/共89页(1)舰载机着舰后，若仅受空气阻力和甲板阻力作用，航母甲板至少多长才能保证舰载机不滑到海里？(2)为了舰载机在有限长度的跑道上停下来，甲板上设置了阻拦索让舰载机减速，同时考虑到舰载机挂索失败需要复飞的情况，舰载机着舰时不关闭发动机图示1215为舰载机勾住阻拦索后某一时刻的情景，此时发动机的推力大小为F1.2105 N，减速的加速度a120 m/s2，此时阻拦索夹角106，空气阻力和甲板阻力保持不变求此时阻拦索承受的张力大小？(已知：sin 530.8，c

22、os 530.6)第61页/共89页第62页/共89页第63页/共89页失分点搜索失分点1：不能从图象中获取有效的信息失分点2：不能把图象的物理意义与实际运动情况对应出错失分点3：不能清晰地分析研究对象的运动情景失分点4：不知什么情况下选用“整体法”或“隔离法”失分点5:对研究对象运动过程中受力的变化情况没考虑或分析错误，导致列出错误方程式第64页/共89页(1)弹性球受到的空气阻力f的大小；(2)弹性球第一次碰撞后反弹的高度h.图1216第65页/共89页第66页/共89页第67页/共89页第68页/共89页防范演练某研究小组利用如图1217甲所示装置探究物块在方向始终平行于斜面、大小为F8 N的力作用下加速度与斜面倾角的关系木板OA可绕轴O在竖直平面内转动，已知物块的质量m1 kg，通过DIS实验，得到如图乙所示的加速度与斜面倾角的关系图线假定物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10 m/s2.试问：图图1217第69页/共89页第70页/共89页第71页/共89页第72页/共89页感谢您的观看！第89页/共89页