内容正文:
第三章
运动和力的关系
命题点3 连接体、多过程及斜面上的动力学问题
高考总复习 一轮复习导学案 · 数学(提高版)
5A导学案 高考一轮复习 物理
1
体系建构
体系建构
命题迁移
4
1
连接体情境下的动力学问题
1. 多个相互关联的物体连接(叠放、并排或由绳子、细杆、弹簧等联系)在一起构成的物体系统称为连接体.连接体一般(含弹簧的系统,系统稳定时)具有相同的运动情况(速度、加速度).
命题迁移
2. 连接体问题的处理方法:整体法与隔离法.
整体法的
选取原则 若连接体内各物体具有相同的加速度,且不需要求物体之间的作用力,可以把它们看成一个整体,分析整体受到的外力,应用牛顿第二定律求出加速度或其他未知量.
隔离法的
选取原则 若连接体内各物体的加速度不相同,或者要求出系统内两物体之间的作用力时,就需要把物体从系统中隔离出来,应用牛顿第二定律列方程求解.
整体法、
隔离法的
交替运用 若连接体内各物体具有相同的加速度,且要求物体之间的作用力时,可以先用整体法求出加速度,然后再用隔离法选取合适的研究对象,应用牛顿第二定律求作用力.即“先整体求加速度,后隔离求内力”.
命题迁移
(2022·徐州王杰中学)如图所示,两相同物体A、B放在粗糙水平面上,通过一根倾斜的轻绳连接.若用恒力向左拉物体A,两物体运动的加速度为a1、绳中的张力为F1;若用大小相等的恒力向右拉物体B,两物体运动的加速度为a2、绳中的张力为F2,则( )
A. a1=a2,F1>F2 B. a1=a2,F1<F2
C. a1<a2,F1<F2 D. a1>a2,F1>F2
1
A
命题迁移
命题迁移
2
C
命题迁移
命题迁移
处理连接体的方法
1. 共速连接体.一般采用先整体,后隔离的方法.先用整体法得出合力F与a的关系,再隔离单个物体(部分物体)研究F内力与a的关系.
2. 关联速度连接体.分别对两物体受力分析,分别应用牛顿第二定律列出方程,联立方程求解.
命题迁移
2
斜面上的动力学问题
(2022·南京模拟)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点恰好是下半圆的圆心,现在有三条光滑轨道AB、CD、EF,它们的上下端分别位于上下两圆的圆周上,三轨道都经过切点O,轨道与竖直线的夹角关系为α<β<θ.现在让一物块先后从三轨道顶端由静止下滑至底端,则物块在每一条倾斜轨道上滑动时所经历的时间关系为( )
A. tAB>tCD>tEF B. tAB=tCD=tEF
C. tAB<tCD<tEF D. tAB=tCD<tEF
3
A
命题迁移
命题迁移
(2022·涟水第一中学)如图所示,有一企鹅在倾角为37°的倾斜冰面上,先以加速度a=0.5 m/s2从冰面底部由静止开始沿直线向上“奔跑”,t=8 s时,突然卧倒以肚皮贴着冰面向前滑行,最后退滑到出发点.若企鹅肚皮与冰面间的动摩擦因数μ=0.25,已知sin37°=0.60,cos37°=0.80,求:
(1) 企鹅向上“奔跑”的位移大小.
4
答案:16 m
命题迁移
(2) 企鹅在冰面滑动的加速度大小.
【解析】上滑过程,根据牛顿第二定律
ma1=mgsinθ+μmgcosθ
解得a1=gsinθ+μgcosθ=8 m/s2
同理下滑过程a2=gsinθ-μgcosθ=4 m/s2
答案:上滑过程8 m/s2;下滑过程4 m/s2
命题迁移
3
动力学方法求解多过程问题
解题关键
(1) 注意应用v-t图像和情景示意图帮助分析运动过程.
(2) 抓住两个分析:受力分析和运动过程的分析.
命题迁移
(2023·灌云高级中学)如图所示,一足够长的斜面倾角为37°,斜面BC与水平面AB圆滑连接,质量m=2 kg的物体静止于水平面上的M点,M点距B点之间的距离L=9 m,物体与水平面和斜面间的动摩擦因数均为μ=0.5,现使物体受到一水平向右的恒力F=14 N作用,运动至B点时撤去该力,sin37°=0.6,cos 37°=0.8,取g=10 m/s2,则:
(1) 物体到达B点时的速度是多大?
4
答案:6 m/s
命题迁移
(2) 物体在斜面上滑行的时间是多少?
【解析】在斜面上向上运动,根据牛顿第二定律可知mgsinθ+μmgcos θ=ma1
代入数据解得a1=10m/s2
根据速度位移公式可知v=2ax
解得x=1.8 m
由vB=a1t1得t1=0.6 s
因μ<tanθ,所以物体速度减为零后会继续下滑
答案:1.94s
命题迁移
命题迁移
迁移内化
20
A
迁移内化
迁移内化
2. (2022·南京二模)如图为两张拍照频率相同的频闪照片,拍