内容正文:
生活即教育,社会即学校,教学做合一。
Life is education, society is school, and teaching is integrated.
二轮复习专题:牛顿定律与直线运动
一、知识体系
二、知识考频
三、典型模型
四、实例分析
五、能力迁移
一、知识体系
二、知识考频
序号
知识点名称
是否高频考点
1
匀变速直线运动的规律
是
2
牛顿定律及其应用
是
三、典型模型
高考题型1 匀变速直线运动规律的应用
1.匀变速直线运动问题常用的六种解题方法
2.解题的基本步骤
→→→→
3.两种匀减速直线运动的分析方法
(1)刹车问题的分析
末速度为零的匀减速直线运动问题常用逆向思维法,对于刹车问题,应先判断车停下所用的时间,再选择合适的公式求解.
(2)双向可逆类运动分析
匀减速直线运动速度减为零后反向运动,全过程加速度的大小和方向均不变,故求解时可对全过程列式,但需注意x、v、a等矢量的正负及物理意义.
高考题型2 牛顿运动定律的应用
1.动力学两类基本问题的解题思路
2.超重与失重
3.瞬时问题
(1)两个重要模型
①轻绳——长度不变时产生弹力可突变,剪断时弹力立即消失;
②轻弹簧——其形变的恢复需要时间,在瞬时性问题中,其弹力认为不变.
(2)注意:力和加速度可以发生突变,但速度不可以.
4.连接体问题
(1)整体法与隔离法:单个物体的问题通常采用隔离法分析,对于连接体类问题的分析通常是整体法与隔离法的综合应用.
接触面光滑,或μA=μB
三种情况中弹簧弹力、绳的张力大小相同且与接触面是否光滑无关
常用隔离法
常会出现临界条件
(2)要注意连接体之间的速度、位移、力、加速度等物理量之间的关联
5.临界问题
常见的临界条件
接触与脱离
接触面间弹力等于0
恰好发生滑动
摩擦力达到最大静摩擦力
绳子恰好断裂
绳子张力达到所能承受的最大值
绳子刚好绷直或松弛
绳子张力为0
6. 传送带问题
(1)模型特点
传送带问题的实质是相对运动问题,这样的相对运动将直接影响摩擦力的方向.
(2)解题关键
①搞清楚物体与传送带间的相对运动方向及摩擦力方向是解决该问题的关键.
②传送带问题还常常涉及到临界问题,即物体与传送带达到相同速度,这时会出现摩擦力改变的临界状态,对这一临界状态进行分析往往是解题的突破口.
(3)解题技巧
借助v-t图分析更简单
7. 板块问题
(1)模型特点
“滑块—木板”模型类问题中,滑动摩擦力的分析方法与传送带类似,但这类问题比传送带类问题更复杂,因为木板往往受到摩擦力的影响也做匀变速直线运动,处理此类物体匀变速运动问题要注意从速度、位移、时间等角度,寻找它们之间的联系.
(2)解题关键
要使滑块不从木板的末端掉下来的临界条件是滑块到达木板末端时的速度与木板的速度恰好相等.
(3)解题技巧
借助v-t图分析更简单
高考题型3 运动学和动力学图像
1.常见图像
x-t图像
图像斜率的大小表示物体运动速度的大小,斜率的正负表示速度的方向
v-t图像
(1)图像斜率的大小表示物体运动的加速度的大小,斜率的正负表示加速度的方向
(2)图线与时间轴围成的面积表示位移,时间轴上方位移为正,时间轴下方位移为负
a-t图像
图线与时间轴围成的面积表示物体速度的变化量;加速度恒定表示物体做匀变速运动,否则物体做非匀变速运动
2.非常规图像
遇到其他运动的图像时,可以根据物理规律写出两个物理量间的函数关系,来确定斜率和截距.
例如:(1)在匀变速直线运动中的v2-x图像,由v2-v02=2ax得v2=2ax+v02,斜率k=2a,截距b=v02;
(2)-t图像:由x=v0t+at2得=v0+at,斜率k=a,截距b=v0.
3.在F-l图像、F-t图像、I-t图像中,图线与横轴所围的面积分别表示功、冲量、电荷量.
四、实例分析
例1 (2023·山东卷·6)如图所示,电动公交车做匀减速直线运动进站,连续经过R、S、T三点,已知ST间的距离是RS的两倍,RS段的平均速度是10 m/s,ST段的平均速度是5 m/s,则公交车经过T点时的瞬时速度为( )
A.3 m/s B.2 m/s C.1 m/s D.0.5 m/s
答案 C
解析 由题知,电动公交车做匀减速直线运动,设RS间的距离为x,则根据题意有RS==,ST==,联立解得t2=4t1,vT=vR-10,再根据匀变速直线运动速度与时间的关系有vT=vR-a·5t1,则at1=2 m/s,又有RS=vR-a·=10 m/s,则vR=11 m/s,联立解得vT=1 m/s,故选C。
例2 (2023·贵州毕节市诊断)在东京奥运会女子蹦床决赛中,中国选