内容正文:
第三章 运动和力的关系
微专题3 动力学中的“三类”热点问题
第1页
高考总复习 一轮复习导学案 · 物理
第三章 运动和力的关系
D
C
A
A
C
C
C
A
C
C
Thank you for watching
第1页
高考总复习 一轮复习导学案 · 物理
第三章 运动和力的关系
动力学图像问题
1. 常见动力学图像及意义如下表
v-t图像
根据图像的斜率判断加速度的大小和方向,进而根据牛顿第二定律求解合外力
F-a图像
首先要根据具体的物理情景,对物体进行受力分析,然后根据牛顿第二定律推导出两个量间的函数关系式,根据函数关系式结合图像,明确图像的斜率、截距或面积的意义,从而由图像给出的信息求出未知量
a-t图像
要注意加速度的正负,正确分析每一段的运动情况,然后结合物体受力情况根据牛顿第二定律列方程
F-t图像
要结合物体受到的力,根据牛顿第二定律求出加速度,分析每一时间段的运动性质
2. 图像类问题的实质是力与运动的关系问题,以牛顿第二定律F=ma为纽带,理解图像的种类,图像的轴、点、线、截距、斜率、面积所表示的意义.运用图像解决问题一般包括两个角度:
(1) 用给定图像解答问题.
(2) 根据题意作图,用图像解答问题.在实际的应用中要建立物理情景与函数、图像的相互转换关系.
(2021·扬州期初调研改编)如图甲所示,一物体静止在光滑水平面上,从t=0时刻开始受到如图乙所示的水平外力F作用,下列说法中正确的是( )
甲
乙
A. t1时刻速度最大
B. t2时刻离出发点最远
C. t3时刻反向速度最大
D. t4时刻物体离出发点最远
解析:在0~t1时间内加速度和物体的速度同向,物体做正向的加速度增大的加速运动,t1~t2时间内加速度也和物体的速度同向,物体做正向的加速度减小的加速运动,t2时刻物体的速度最大,t2~t3时间内力反向,加速度和物体的速度反向,做正向的加速度增大的减速运动,t3~t4时间内加速度也和物体的速度反向,做正向的加速度减小的减速运动,一直到t4时刻,即t4时物体离出发点最远,故D正确.
类题固法1
1. (2021·南京溧水、秦淮、天印三校联考)如图所示,物块以速度v0从粗糙斜面底端沿斜面上滑,到达最高点后沿斜面返回.下列v-t图像中能正确反映物块运动规律的是( )
A B C D
解析:设斜面的倾角为θ,物体与斜面的动摩擦因数为μ,沿斜面上滑做匀减速运动,加速度大小为gsin θ+μgcos θ,返回时做匀加速运动,加速度大小为gsin θ-μgcos θ,加速度方向没有变化,一直沿斜面向下,C正确.
2. (2021·山东威海模拟)如图甲所示,放在固定斜面上的物块,受到方向沿斜面向上的拉力F的作用,力F的大小与时间t的关系如图乙所示;物块的运动速度v与时间t的关系如图丙所示,6 s后速度图像没有画出,取g=10 m/s2.下列说法中正确的是( )
INCLUDEPICTURE"3-26.tif"
甲 乙 丙
A. 物块的质量为5 kg
B. 物块在前2 s内受到的静摩擦力大小为20 N
C. 物块在4~6 s内受到的摩擦力大小为30 N
D. 物块在2~6 s内的平均速度大小为2.5 m/s
解析:设斜面倾角为θ,由图丙可知,在4~6 s内物块匀速运动,F3=mgsin θ+f滑,在2~4 s内物块匀加速运动,且加速度大小为2 m/s2,根据牛顿第二定律,F2-mgsin θ-f滑=ma,两式联立解得m=5 kg,A正确;物块在前2 s内处于静止状态,F1=mgsin θ+f静,在4~6 s内物块匀速运动,F3=mgsin θ+f滑,由于不知道斜面倾角,无法求得重力沿斜面方向的分力大小,因此无法求得物块在前2 s内受到的静摩擦力大小和在4~6 s内受到的摩擦力大小,B、C错误;在v-t图像中,图像与时间轴围成的面积等于物块的位移,因此在2~6 s内的位移x=12 m,因此在2~6 s内的平均速度eq \o(v,\s\up6(-))=eq \f(x,t)=3 m/s,D错误.
动力学中的连接体问题
1. 连接体的类型
(1) 弹簧连接体
(2) 物物叠放连接体
(3) 轻绳连接体
(4) 轻杆连接体
2. 连接体的运动特点
轻绳——轻绳在伸直状态下,两端的