第三章 热点强化3 动力学图像、连接体和临界极值问题-（讲义）【红对勾讲与练】2024版新高考物理大一轮复习全新方案

第三章 运动和力的关系 A.0~45 s内重物上升的高度为45 m B.0~10 s内重物的平均速度等于40~45 s 内的平均速度 C.0~40 s内重物一直处于超重状态 D.10~40 s内钢丝绳最容易断裂 % 1.超重和失重现象的判断 (1)从受力的角度判断:当物体所受向上的拉力 (或支持力)大于重力时,物体处于超重状态,小于 重力时处于失重状态,等于零时处于完全失重 状态。 (2)从加速度的角度判断:当物体具有向上的加速 度时处于超重状态,具有向下的加速度时处于失 重状态,向下的加速度为重力加速度时处于完全 失重状态。 注意:若物体的加速度不沿竖直方向,只要加速度 存在竖直向上的分量,物体就会处于超重状态;只 要加速度存在竖直向下的分量,物体就会处于失 重状态。 (3)从速度变化的角度判断:①物体向上加速或向 下减速时,超重;②物体向下加速或向上减速时, 失重。 2.在完全失重的状态下,一切由重力产生的物理现 象都会完全消失,如天平失效、浸在水中的物体不 再受浮力作用、液体柱不再产生压强等。 【针对训练】 ❷某同学用手机的加速度传感器 测量了电梯运行过程中的加速度,得到了图 1所示的图线(规定竖直向上为正方向),为 了简化问题研究,将图线简化为图2所示的 图像。已知t=0时电梯处于静止状态,则以 下判断正确的是 ( ) A.t=5 s时电梯处于失重状态 B.8~9 s内电梯在做减速运动 C.10~15 s内电梯在上行 D.17~20 s内电梯在下行 学习至此,请完成课时作业14 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 热点强化3 动力学图像、连接体和临界极值问题 M/c26 热点一 动力学图像问题 1.常见图像 v t 图像、a t 图像、F t 图像、F a 图 像等。 2.题型分类 (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.解题策略 (1)分清图像的类别:即分清横、纵坐标所代 表的物理量,明确其物理意义,掌握物理图像 所反映的物理过程,会分析临界点。 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 061 hh (2)注意图线中的一些特殊点所表示的物理 意义:图线与横、纵坐标的交点,图线的转折 点,两图线的交点等。 (3)明确能从图像中获得哪些信息:把图像与 具体的题意、情景结合起来,应用物理规律列 出与图像对应的函数方程式,进而明确“图像 与公式”“图像与物体”间的关系,以便对有关 物理问题作出准确判断。 【例1】 (2022·广东卷)如图是滑雪道的示意 图。可视为质点的运动员从斜坡上的 M 点 由静止自由滑下,经过水平NP 段后飞入空 中,在Q 点落地。不计运动员经过 N 点的 机械能损失,不计摩擦力和空气阻力。下列 能表示该过程运动员速度大小v 或加速度 大小a随时间t变化的图像是 ( ) A B C D 【例2】 (2022·湖南岳阳第一次质检)一质量 为m 的小球用细线悬挂静止在空中(图甲), 某时刻剪断细线,小球开始在空中下降,已知 小球所受空气阻力与速度的大小成正比,通 过传感器得到小球的加速度随下降速度变 化的图像如图乙所示,已知重力加速度为g, 下列说法错误的是 ( ) A.小球刚开始运动时的加速度a0=g B.小球下降的速度将会一直增大 C.小球下降过程所受空气阻力f= ma0v v0 D.小球下降过程机械能的减少量等于克服 空气阻力所做的功 【针对训练】 ❶(2022·重庆缙云教育联盟质 检)(多选)某探究小组做了这样的一个实 验:把一个压力传感器固定在地面上,把质 量不计的弹簧竖直固定在压力传感器上,如 图甲所示。t=0时刻,将一金属小球从弹簧 正上方某一高度处由静止释放,小球落到弹 簧上压缩弹簧到最低点,然后又被弹起离开 弹簧,上升到一定高度后再下落,如此反复。 测出这一过程弹簧弹力F 随时间t变化的 图像如图乙所示。则下列说法正确的是 ( ) A.t1~t2 时间内,小球的速度先逐渐变大, 再逐渐变小 B.t1~t2 时间内,小球的加速度先逐渐变 大,再逐渐变小 C.t2~t3