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1、第2讲 牛顿运动定律与直线运动,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,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,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量，其表现形式为物体不
2、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,真题体验 1(2013新课标全国，19)(多选)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,A在时刻t1，a车追上b车 B在时刻t2，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
3、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,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,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，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
4、/s C15 m/s D20 m/s,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124,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
5、选项正确 答案 C,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 ( ),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,5(2013新课标全国，21)(多选)2012年11月，“歼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
6、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 ( ),图125,视角一 匀变速直线运动规律及运动图象的应用 命题角度,【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，
7、l)和(0,0)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,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(1)审题看图,(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,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
8、刻是2 s末D乙做直线运动，甲做曲线运动,图126,2(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127,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,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
9、它们的加速度方向相同，选项D正确 答案 BD,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,视角二 牛顿第二定律的应用 命题角度,【典例2】 (2013安徽卷，14)如图1
10、28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,ATm(gsin acos ) FNm(gcos asin) BTm(gcos asin ) FNm(gsin acos ) CTm(acos gsin ) FNm(gcos asin ) DTm(asin gcos ) FNm(gsin acos ),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
11、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,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,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
12、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 ( ),甲 乙 图129,A、和 B、和 C、和 D、和,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 ( ),图1210,A所受浮力大小为4 830 N B加速
13、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/s D以5 m/s匀速上升时所受空气阻力大小为230 N,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错误；匀速上升时F浮mgFf0，计算得Ff230 N，D正确 答案 AD,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
14、法正确的是 ( ),图1211,A两个小球的瞬时加速度均沿斜面向下，大小均为gsin BB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2gsin D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,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 kx2mgsin ，解得aA2gsin ，故A、D错误，B、C正确 答案 BC,视角三 动力学的两类基本问题 命题角度,【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
15、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,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,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,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 ( ),
