14 课时2 牛顿第二定律 两类动力学问题2—2021届高中物理一轮复习课件

6．一根轻绳长 L=1.6m，一端系在固定支架上，另一端悬挂一个质量为M=1kg 的沙箱A ，沙箱处于静止。质量为 m=10g 的子弹B 以水平速度 v0=500m/s 射入沙箱，其后以水平速度v=100m/s 从沙箱穿出（子弹与沙箱相互作用时间极短）。g=10m/s2 ．求： （1）子弹射出沙箱瞬间，沙箱的速度 u 的大小； （2）沙箱和子弹作为一个系统共同损失的机械能 E损 ； （3）沙箱摆动后能上升的最大高度 h ； （4）沙箱从最高点返回到最低点时，绳对箱的拉力 F的大小。 每日一题 2021高考总复习 第二单元 课时2 牛顿第二定律 两类动力学问题2 2 考点巧讲 牛顿第二定律F=ma是矢量式,加速度的方向与物体所受合外力的方向相同。根据力的独立作用原理,在运用牛顿第二定律解题时,既可以分解力,也可以分解加速度。 运用牛顿第二定律时的两种分解方法 四   3 例4.一物体放置在倾角为θ的斜面上,斜面固定于在水平面上加速运动的小车中,小车的加速度为a,如图甲所示,在物体始终相对斜面静止的条件下,下列说法中正确的是(　　)。 A.当θ一定时,a越大,斜面对物体的支持力越大 B.当θ一定时,a越大,斜面对物体的摩擦力越大 C.当θ一定时,a越大,斜面对物体的支持力越小 D.当θ一定时,a越大,斜面对物体的摩擦力越小 A 考点巧讲 甲 4 考点巧讲 变式2.如图甲所示,质量为m 的物体放在倾角为α 的固定斜面上,物体与斜面间的动摩擦因数为μ,若沿水平方向加一个力F ,使物体以加速度a 沿斜面向上做匀加速直线运动,重力加速为g ,则F 的大小是多少? 甲 5 素养达成 数形结合思想在动力学中的应用 1.常见的动力学图象 v-t 图象、a-t 图象、F-t 图象、F-a 图象等。 2.图象问题的类型 (1)已知物体受到的力随时间变化的图线,要求分析物体的运动情况。 (2)已知物体的速度、加速度随时间变化的图线,要求分析物体的受力情况。 (3)由已知条件确定某物理量的变化图象。 6 2.解题策略——数形结合思想 (1)问题实质是考查力与运动的关系,解题的关键在于弄清图象斜率、截距、交点、拐点、面积的物理意义。 (2)应用物理规律列出与图象对应的函数方程式,进而明确“图象与公式”“图象与物体”间的关系,以便对有关物理问题做出准确判断。 素养达成 例5.一物体放在水平地面上,如图甲所示,已知物体所受水平拉力F 随时间t 的变化情况如图乙所示,物体相应的速度v随时间t 的变化关系如图丙所示,则(　　 )。 D 素养达成 A.2 s~6 s时间内,物体的加速度为0.5 m/s2 B.物体的质量为1 kg C.整个过程中,物体所受摩擦力始终为2 N D.0~10 s时间内,物体的位移为15 m 8 数形结合思想的运用原则: (1)物理公式与物体图象的结合是一种重要题型,对于已知图象求解相关物理量问题,往往结合物理过程从分析图象的横轴和纵轴坐标所对应的物理量的函数入手,分析图线的斜率、截距所代表的物理意义得出所求结果; (2)解决这类问题必须把物体的实际运动与图象相结合起来,并相互对应起来。 素养达成 动力学多过程问题 综合运用牛顿第二定律和运动学知识解决多过程问题,是高考命题的热点。 解决“多过程”问题的关键: 首先明确每个“子过程”所遵循的规律,其次找出它们之间的关联点,然后列出“过程性方程”与“状态性方程”。 解决多过程问题常用的方法是程序法。程序法就是按时间的先后顺序对题目给出的物体运动过程(或不同的状态)进行分析(包括列式计算)的解题方法。 10 素养达成 运用程序法解题的基本思路是: (1)分析题意划分出题目中有多少个不同的过程或多少个不同的状态。 (2)对各个过程或各个状态进行具体分析(包括受力分析和运动分析)。 (3)分别由牛顿第二定律和运动学公式分过程列方程。 (4)抓住不同过程的联系,前一个过程的结束是后一个过程的开始,两个过程的交接点是问题的关键。 11 (1)7.2 m/s2　(2)168 N 素养达成 (1)游客在OB段向上滑动时的加速度为多大? (2)滑雪过程中通过滑雪杖向后推地可获得沿速度方向向前的持续推力作用,若该游客到达B点后,想返回A点,需要在整个过程中获得的持续推力至少是多大?   12 素养达成 解决动力学多过程问题的两个关键点----把握“两个分析”“一个桥梁” 不同过程中的联系。如第一个过程的末速度就是下一个过程的初速度,若过程较为复杂,可画位置示意图确定位移之间的联系。 13   模型建构 例题.如图所示,有一半圆,其直径水平且与另一圆的底部相切于O点,O点恰好是半圆的圆心,它们处在同一竖直