内容正文:
上海新高考物理
一轮复习
第三章 牛顿运动定律(3)
动力学两类基本问题 多过程问题
1
概述
知识点
1
动力学两类基本问题
2
多过程问题
动力学两类基本问题
加速度的理解
我们学过哪些公式是与“加速度”有关的?
定义式
决定式
比值定义法
a和Δt、Δv并无直接关系
揭示了加速度产生的原因,和决定的两个因素
动力学两类基本问题
加速度的理解
牛顿:力是改变物体运动状态的原因
物体运动状态的改变指的是物体的速度发生了变化,也就是说物体具有了加速度。
大小和方向
力
运动状态变化
速度变化
产生加速度
力是产生加速度的原因
亚里士多德:力不是维持物体运动的原因
动力学两类基本问题
加速度的理解
mg
力学参数
运动学参数
μ
m
Ff地
FN
F风阻
a
v
t
x
F动
a
F合
枢纽
动力学两类基本问题
加速度的理解
物体运
动情况
运动学
公 式
加速度a
牛顿第
二定律
物体受
力情况
1、已知物体的受力情况,求物体的运动情况
物体运
动情况
运动学
公 式
加速度a
牛顿第
二定律
物体受
力情况
2、已知物体的运动情况,求物体的受力情况。
动力学两类基本问题
典型例题1 在倾角37°足够长的斜面上有一个质量为1kg的物体,物体与斜面之间的动摩擦因数为 。物体在拉力F的作用下由静止开始运动,F的大小为15N,方向沿斜面向上。物体加速1s后,F大小改为6N,方向不变。(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)求:
(1)0~1s内物体运动位移的大小;
(2)1s后物体继续沿斜面上滑的距离。
(1)3m;(2)6m
动力学两类基本问题
变式训练1第24届冬奥会于2022年2月4日在北京和张家口成功举行。如图甲所示为一位滑雪爱好者,人与装备的总质量为50kg,在倾角为37°的雪坡上,以2m/s的初速度沿斜坡匀加速直线滑下。他运动的v-t图像如图乙所示。g取10m/s2, sin37°=0.6,cos37°=0.8 。求:
(1)滑雪者(包括装备)受到雪坡的支持力大小;
(2)滑雪者(包括装备)与雪坡之间的动摩擦因数μ。
(1)400N;(2)0.25
多过程问题
常用方法
(1)v-t图像
v-t图像可以包含速度的直观变化,又可以包含加速度(斜率)和位移(面积)
v-t图像可以将复杂的未知参数转换为直观的几何信息
(2)全过程考虑
部分包含功能关系的题目,可以忽略中间过程
(3)逆向法
常常用于匀减速运动
(4)生活常识
实际情景可以根据生活常识大致预估答案
多过程问题
典型例题2 某次新能源汽车性能测试中,如图甲显示的是由传感器采集的牵引力时间变化的数据,由于故障,速度传感器只传回了第25s以后的数据,如图乙所示。已知汽车质量为1500kg,若测试平台是水平的且汽车由静止开始做直线运动,设汽车所受阻力恒定。求∶
(1)18s末汽车的速度是多少?
(2)前25s内汽车的位移是多少?
(1)26m/s(2)608m
多过程问题
变式训练2如图甲,冰壶是北京冬奥会的正式比赛项目。如图乙,是冰壶场地示意图,已知从起滑架到投掷线的距离l1=10m,投掷线到“大本营”中心О的距离l2=27.4m,“大本营”的直径为d=3.6m。在某次比赛中,质量m=20kg的冰壶在远动员的作用下从起滑架开始做匀加速运动,到达投掷线以某一速度被推出,沿着中心线做匀减速直线运动,最后停在了大本营的边缘A点,整个过程用时t=22.2s。(假设每次投掷时,冰壶的速度方向均沿中心线方向,且不考虑冰壶的转动,冰壶看成质点)。求:
(1)冰壶到达投掷线时的速度v;
(2)正常滑行时冰壶与冰面之间的动摩擦因素μ;
(3)已知刷冰后动摩擦因数减小为原来的一半,在推出投掷线速度v不变的情况下,要让冰壶能够停到大本营正中心О点,运动员需要在冰壶静止前持续刷冰多少距离?(一直刷到冰壶静止)
(1)v=3.2m/s(2)μ=0.02(3)3.6m
11
课堂作业
细推物理须行乐,何用浮名绊此身。
复习3-1
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