内容正文:
第三章 牛顿运动定律
考点
2014~2018年
2019年
2020年
2021年
2022年
2023年
合计
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全国
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全国
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12.牛顿运动定律的理解
3
3
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1
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6
8
13.动力学的两类基本问题
4
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2
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1
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3
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7
8
14.动力学图像
1
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0
0
1
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4
9
15.连接体问题
0
3
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2
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1
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0
7
16.滑块—滑板模型
3
2
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1
0
0
0
0
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0
0
3
3
17.原型实验
2
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0
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2
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2
0
0
0
0
2
4
18.创新实验:测量动摩擦因数等
2
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0
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0
1
2
0
1
0
0
4
3
命题分析与备考建议
1.命题热度:本章属于基础热点内容,10年来,从命题频次上看,全国卷10年26考,地方卷42考。
2.考查方向:高考命题突出考查对牛顿运动定律的理解和应用。一方面单独考查动力学的基本问题;另一方面与电磁学内容结合考查学生的处理综合问题的能力。其中应用整体法和隔离法处理问题;牛顿第二定律与运动学的综合问题以及动力学图像问题等都是高考考查的热点。
3.明智备考:这部分知识是高中物理主干知识,备考时要:
(1)夯实基础:透彻理解基本概念和基本规律,知道概念的建立过程,知道公式的来龙去脉和相互联系,总结基本方法,抓住“两个分析”和“一个桥梁”,“两个分析”是指“受力分析”和“运动分析”,“一个桥梁”是指“加速度是联系运动和受力的桥梁”,综合应用牛顿运动定律和运动学公式解决问题。
(2)素养提升:牢牢把握受力分析和运动分析的主线,在训练中体会“万变不离其宗”的思考方向,体会透过情境看本质的建模过程,充分利用图像、示意图展示过程,注意拆分复杂过程,注重规范思维过程和语言表达,解题过程中注意分类总结,准确把握思考方向。掌握常考的模型如板块模型、连接体模型、弹簧模型、传送带模型等。
第1节 牛顿运动定律的理解
考点12牛顿运动定律的理解
1.(2023·全国乙,14,6分,难度★★)一同学将排球自O点垫起,排球竖直向上运动,随后下落回到O点。设排球在运动过程中所受空气阻力大小和速度大小成正比,则该排球 (B)
A.上升时间等于下落时间
B.被垫起后瞬间的速度最大
C.达到最高点时加速度为零
D.下落过程中做匀加速运动
解析在上升阶段,初始时刻速度最大,对排球受力分析,受到重力和向下的阻力(变力),根据牛顿第二定律得mg+kv=ma,物体做加速度减小的变减速运动,在最高点时速度为零,还受重力,加速度不为零,选项C错误。下降阶段,重力方向向下,阻力(变力)方向向上,合力是向下的,根据牛顿第二定律得mg-kv'=ma',物体做加速度减小的变加速运动,选项D错误。最终回到出发点,上升阶段的逆过程为初速度为0、加速度增大的变加速运动,与下降阶段相比,两个阶段位移的大小相同,加速度不同,时间不同,选项A错误。全过程有阻力做功,初始时刻速度最大,选项B正确。
2.(2022·全国甲,19,6分,难度★★★)(多选)如图所示,质量相等的两滑块P、Q置于水平桌面上,二者用一轻弹簧水平连接,两滑块与桌面间的动摩擦因数均为μ。重力加速度大小为g。用水平向右的拉力F拉动P,使两滑块均做匀速运动;某时刻突然撤去该拉力,则从此刻开始到弹簧第一次恢复原长之前 (AD)
A.P的加速度大小的最大值为2μg
B.Q的加速度大小的最大值为2μg
C.P的位移大小一定大于Q的位移大小
D.P的速度大小均不大于同一时刻Q的速度大小
解析本题考查牛顿第二定律的应用。设两滑块的质量均为m,撤去拉力前,两滑块做匀速直线运动,则拉力大小为F=2μmg
撤去拉力前对Q受力分析知弹簧弹力FT=μmg,以向右为正方向,撤去拉力瞬间弹簧弹力不变为μmg,两滑块与地面仍然保持相对滑动,此时对滑块P受力分析得-FT-μmg=ma1
解得a1=-2μg
此时Q所受外力不变,加速度仍为零,滑块P做减速运动,故P、Q间距减小