《（步步高）2016版高考物理 大二轮总复习与增分策略配套课件+配套文档专题二力与物体的直线运动第1讲动力学观点在力学中的应用》由会员分享，可在线阅读，更多相关《（步步高）2016版高考物理 大二轮总复习与增分策略配套课件+配套文档专题二力与物体的直线运动第1讲动力学观点在力学中的应用（47页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、专题二 力与物体的 直线运动 本专题解决的是物体 (或带电体 )在力的作用下的匀变速直线运动问题 高考对本专题考查的内容主要有： 匀变速直线运动的规律及运动图象问题； 行车安全问题； 物体在传送带(或平板车 )上的运动问题； 带电粒子 (或带电体 )在电场 、 磁场中的匀变速直线运动问题； 电磁感应中的动力学分析 考查的主要方法和规律有：动力学方法 、 图象法 、 临界问题的处理方法 、 运动学的基本规律等 专题定位 抓住 “ 两个分析 ” 和 “ 一个桥梁 ” “ 两个分析 ” 是指 “ 受力分析 ” 和 “ 运动情景或运动过程分析 ” “ 一个桥梁 ” 是指“ 加速度是联系运动和受力的桥梁
2、 ” 综合应用牛顿运动定律和运动学公式解决问题 应考策略 高考题型 1 运动学基本规律的应用 高考题型 2 挖掘图象信息解决动力学问题 高考题型 3 应用动力学方法分析传送带问题 高考题型 4 应用动力学方法分析“滑块 木板模型”问题 栏目索引 第 1讲 动力学观点在力学中的应用 1 物体或带电粒子做匀变速直线运动的条件是 ： 物体或带电 粒子所受合力为恒力 ， 且与速度方向 共线 2 匀变速直线运动的基本规律为 速度公式： v 高考题型 1 运动学基本规律的应用 位移公式： x . 速度和位移公式的推论： . v 0 t 12 v 2 v 20 2 解题 方 略 中间时刻的瞬时速度： v .
3、 任意相邻两个连续相等的时间内的位移之差是一个恒量，即 x x n 1 x n a ( t )2. 3 解决此类问题必须熟练掌握运动学的基本规律和推论 (即五个关系式 ) 对于匀减速直线运动还要会灵活运用逆向思维法 对于追及相遇问题要能分别清晰地分析两物体的运动过程 ， 能找出空间和时间的关系等 v 0 2 例 1 (2015山东理综 14) 距地面高 5 直 轨道 上 A、 m， 在 小球 ， 离地高度为 h， 如图 1所示 小车始终 以 4 m/ 经过 车 携带的小球由轨道高度自由卸下 ， 小车运动至 最后两球同时落地 不计空气阻力 ， 取重力加速度的大小 g 10 m/ ) A m B
4、m C m D m 图 1 解析 小车上的小球自 A 点自由落地的时间 t 1 2 车从 A 到 B 的时间 t 2 小车运动至 B 点时细线被轧断，小球下落的时间 t 3 2 根据题意可得时间关系为 t 1 t 2 t 3 ，即 2 Hg m ，选项 A 正确 答案 A 预测 1 2014年我国多地都出现了雾霾天气 ， 严重影响了人们的健康和交通 设有一辆汽车在能见度较低的雾霾天气里以 54 km/ 司机突然看到正前方有一辆静止的故障车 ， 该司机刹车的反应时间为 0.6 s， 刹车后汽车匀减速前进 ， 刹车过程中加速度大小为 5 m/最后停在故障车前 1.5 避免了一场事故 以下说法正确的
5、是 ( ) A 司机发现故障车后 ， 汽车经过 3 B 司机发现故障车时 ， 汽车与故障车的距离为 33 m C 从司机发现故障车到停下来的过程 ， 汽车的平均速度为 7.5 m/s D从司机发现故障车到停下来的过程，汽车的平均速度为 11 m/s 解析 汽车匀减速到零的时间 t 1 15 5s 3 s 则 t t t 1 ( 3) s 3.6 s ，故 A 错误； 在反应时间内的位移 x 1 v 0 t 15 0.6 m 9 m 匀减速直线运动的位移 x 2 0 v 202 a0 225 10m m ，则 x x 1 x 2 1.5 m 33 m ，故 B 正确； 平均速度 v x t 9
6、m /s 8 . 7 5 m / s ，故 C 、 D 错误 答案 B 预测 2 我国不少省市 行 ， 汽车 分别通过 流程 如图 2所示 假设汽车以正常 行驶速度 16 m/ 如果过 需要在距收费站中心线前 d 8 4 m/s， 匀速通过中心线后 ， 再匀加速至 果过人工收费通道 ， 需要恰好在中心线处匀减速至零 ， 经过 25 再启动汽车匀加速至 设汽车在减速和加速过程中的加速度大小分别为 2 m/1 m/ 图 2 (1)汽车过 从开始减速到恢复正常行驶过程中的位移大小； 解析 汽车通过 匀减速过程： x 1 v 22 v 21 2 a 1 60 m 匀加速过程： x 2 v 21 v 2
7、22 a 2 120 m 汽车的总位移： x d 188 m. 答案 188 m (2)汽车通过 解析 汽车通过 匀减速过程： t 1 v 1 v 2a 1 6 s 匀速过程： t 2 2 s 匀加速过程： t 3 v 1 v 2a 2 12 s 汽车通过 t 20 s 汽车通过人工收费通道时，匀减速过程： t 1 v 18 s 匀加速过程： t 2 v 116 s 汽车通过人工通道的总时间： t 49 s 汽车节约的时间： t t t 29 s 答案 29 s 1 速度 时间关系图线的斜率表示物体运动的加速度 ， 图线与时间轴所包围的面积表示物体运动的位移 匀变速直线运动的 v 2解图象类问
8、题的关键在于将图象与物理过程对应起来，通过图象的坐标轴、关键点、斜率、面积等信息，对运动过程进行分析，从而解决问题 考 向 一 高考题型 2 挖掘图象信息解决动力学问题 解题 方 略 例 2 (多选 )(2015新课标全国 20)如图 3(a)， 一物块在 t 0时刻滑上一固定斜面 ， 其运动的 b)所示 若重力加速度及图中的 则可求出 ( ) 图 3 A 斜面的倾角 B 物块的质量 C 物块与斜面间的动摩擦因数 D物块沿斜面向上滑行的最大高度 解析 由 v - t 图象可求知物块沿斜面向上滑行时的加速度大小为 av 0t 1，根据牛顿第二定律得 mg mg 即 g g v 0t 1. 同理向
9、下滑行时 g g v 1t 1，两式联立得 v 0 v 12 ， v 0 v 12 ，可见能计算出斜面的倾斜角度 以及动摩擦因数，选项 A 、 C 正确； 物块滑上斜面时的初速度 上滑行过程为匀减速直线运动，末速度为 0 ，那么平均速度为v 02，所以沿斜面向上滑行的最远距离为 x v 02t 1 ，根据斜面的倾斜角度可计算出向上滑行的最大高度为x s g，选项 D 正确； 仅根据 选项 答案 测 3 质量 m 50 用速度传感器记录了电梯在一段时间内运动的速度随时间的变化情况 (以竖直向上为正方向 ) 由图 4提供的信息可知 ( ) 图 4 A 在 0 15 观光电梯上升的高度为 25 m
10、B 在 5 15 电梯地板对人的支持力做了 2 500 C 在 20 25 5 35 观光电梯的平均速度大小均为 10 m/s D在 25 35 光电梯在减速上升，该同学的加速度大小 2 m/析 在速度时间图象中 ， 与时间轴所包围的面积即为位移 ， 故0 15 x 12 10 15 m 75 m， 故 5 15 s 内加速度为 a v t 1010m / 1 m / 牛顿第二定律得 F N 解得 F N 45 0 N ,5 15 s 内上升的高度为 h 12 10 10 m 50 m ，故支持力做功为 W F N h 2 2 50 0 J ，故 B 错误； 匀变速直线运动，平均速度等于初末速
11、度之和的一半，故 v 202m /s 1 0 m / s ，故 C 正确； 在 25 35 观光电梯在减速下降 ， 故 答案 C 预测 4 (多选 )如图 5所示 ， 底面足够大的水池中静 置 两种 互不相容的液体 ， 一可视为质点的空心塑料 小球 自 水池底部无初速度释放 ， 穿过两液体分界面 后继续 向上 运动 已知每种液体各处密度均匀 ， 小球受到的阻力与速度成正比 ， 比例系数恒定 ， 小球向上运动中不翻滚 则下列对小球速度 ) 图 5 解析 据牛顿第二定律得，小球向上运动时 a k k 第一种液体中，可能先向上加速运动，速度增加，加速度减小，做加速度减小的加速运动，加速度减为零后做匀
12、速直线运动进入第二种液体，由于密度不同，则加速度可能向下，即：a k 减速运动，加速度减小，即做加速度减小的减速运动，最终做匀速运动故 C 正确 在第一种液体中，可能先向上做加速度逐渐减小的加速运动，然后进入第二种液体，若第二种液体的密度大于第一种液体的密度，根据 a k k 后继续做加速度减小的加速运动，最终做匀速运动故 D 正确 答案 传送带问题的实质是相对运动问题 ， 这样的相对运动将直接影响摩擦力的方向 因此 ， 搞清楚物体与传送带间的相对运动方向是解决该问题的关键 2传送带问题还常常涉及到临界问题，即物体与传送带速度相同，这时会出现摩擦力改变的临界状态，具体如何改变要根据具体情况判断 考 向 一 高考题型 3 应用动力学方法分析传送带问题 解题
