2020版高考物理教科版大一轮复习讲义课件:第三章 专题强化三 动力学两类基本问题和临界极值问题 .pptx
《2020版高考物理教科版大一轮复习讲义课件:第三章 专题强化三 动力学两类基本问题和临界极值问题 .pptx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2020版高考物理教科版大一轮复习讲义课件:第三章 专题强化三 动力学两类基本问题和临界极值问题 .pptx(61页珍藏版)》请在三一文库上搜索。
1、专题强化三 动力学两类基本问题和临界极值问题,大一轮复习讲义,第三章 牛顿运动定律,1.本专题是动力学方法处理动力学两类基本问题、多过程问题和临界极值问题,高考在选择题和计算题中命题频率都很高. 2.学好本专题可以培养同学们的分析推理能力,应用数学知识和方法解决物理问题的能力. 3.本专题用到的规律和方法有:整体法和隔离法、牛顿运动定律和运动学公式、临界条件和相关的数学知识.,专题解读,NEIRONGSUOYIN,内容索引,过好双基关,研透命题点,课时作业,回扣基础知识 训练基础题目,细研考纲和真题 分析突破命题点,限时训练 练规范 练速度,过好双基关,一、动力学的两类基本问题,1.由物体的受
2、力情况求解运动情况的基本思路: 先求出几个力的合力,由牛顿第二定律(F合ma)求出 ,再由运动学的有关公式求出速度或位移. 2.由物体的运动情况求解受力情况的基本思路: 已知加速度或根据运动规律求出 ,再由牛顿第二定律求出合力,从而确定未知力.,加速度,加速度,3.应用牛顿第二定律解决动力学问题,受力分析和运动分析是关键,加速度是解决此类问题的纽带,分析流程如下:,自测1 (2018江西省南昌市第二次模拟)如图1所示,物体从倾角为的固定斜面顶端由静止释放,它滑到底端时速度大小为v1;若它由斜面顶端沿竖直方向自由落下,末速度大小为v,已知v1是v的k倍,且k1.物体与斜面间的动摩擦因数为 A.(
3、1k)sin B.(1k)cos C.(1k2)tan D.,图1,解析 设斜面长为x,高为h,物体下滑过程受到的摩擦力为f,由于物体沿斜面匀加速下滑,设加速度为a,则由牛顿第二定律可得 mgsin fma, fmgcos , 所以ag(sin cos ), 由运动学公式可知v122ax2gx(sin cos ), v22gh 由题意:v1kv 且hxsin 解得:(1k2)tan ,故C正确.,二、动力学中的临界与极值问题,1.临界或极值条件的标志 (1)题目中“刚好”“恰好”“正好”等关键词句,明显表明题述的过程存在着 点. (2)题目中“取值范围”“多长时间”“多大距离”等词句,表明题述
4、过程存在着“起止点”,而这些“起止点”一般对应着 状态. (3)题目中“最大”“最小”“至多”“至少”等词句,表明题述的过程存在着极值,这个极值点往往是临界点.,临界,临界,2.常见临界问题的条件 (1)接触与脱离的临界条件:两物体相接触或脱离,临界条件是弹力N . (2)相对滑动的临界条件:静摩擦力达到 . (3)绳子断裂与松弛的临界条件:绳子断裂的临界条件是绳中张力等于它所能承受的最大张力;绳子松弛的临界条件是T0. (4)最终速度(收尾速度)的临界条件:物体所受合外力为 .,最大值,0,零,自测2 (2015山东理综16)如图2,滑块A置于水平地面上,滑块B在一水平力作用下紧靠滑块A(A
5、、B接触面竖直),此时A恰好不滑动,B刚好不下滑.已知A与B间的动摩擦因数为1,A与地面间的动摩擦因数为2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力.A与B的质量之比为,图2,解析 对滑块A、B整体在水平方向上有F2(mAmB)g;对滑块B在竖直方向上有1FmBg;,研透命题点,1.解题关键 (1)两类分析物体的受力分析和物体的运动过程分析; (2)两个桥梁加速度是联系运动和力的桥梁;速度是各物理过程间相互联系的桥梁. 2.常用方法 (1)合成法 在物体受力个数较少(2个或3个)时一般采用合成法. (2)正交分解法 若物体的受力个数较多(3个或3个以上)时,则采用正交分解法.,命题点一 动力学两类基本问题,
6、例1 (2018陕西省榆林市第三次模拟)如图3所示为四旋翼无人机,它是一种能够垂直起降的小型遥控飞行器,目前正得到越来越广泛的应用.一架质量为m2 kg的无人机,其动力系统所能提供的最大升力F36 N,运动过程中所受空气阻力大小恒定,无人机在地面上从静止开始,以最大升力竖直向上起飞,在t5 s时离地面的高度为75 m(g取10 m/s2). (1)求运动过程中所受空气阻力大小;,图3,类型1 已知物体受力情况,分析物体运动情况,答案 4 N,解析 根据题意,在上升过程中由牛顿第二定律得:Fmgfma,联立解得:f4 N;,(2)假设由于动力系统故障,悬停的无人机突然失去升力而坠落.无人机坠落地
7、面时的速度为40 m/s,求无人机悬停时距地面高度;,答案 100 m,解析 下落过程由牛顿第二定律:mgfma1 得:a18 m/s2 落地时的速度v22a1H 联立解得:H100 m;,(3)假设在第(2)问中的无人机坠落过程中,在遥控设备的干预下,动力系统重新启动提供向上最大升力.为保证安全着地,求无人机从开始下落到恢复升力的最长时间.,解析 恢复升力后向下减速,由牛顿第二定律得:Fmgfma2 得:a210 m/s2,由:vma1t1,变式1 (2018河南省驻马店市第二次质检)如图4所示,某次滑雪训练,运动员站在水平雪道上第一次利用滑雪杖对雪面的作用获得水平推力F100 N而由静止向
8、前滑行,其作用时间为t110 s,撤除水平推力F后经过t215 s,他第二次利用滑雪杖对雪面的作用获得同样的水平推力,第二次利用滑雪杖对雪面的作用距离与第一次相同.已知该运动员连同装备的总质量为m75 kg,在整个运动过程中受到的滑动摩擦力大小恒为f25 N,求:,图4,(1)第一次利用滑雪杖对雪面作用获得的速度大小及这段时间内的位移大小;,答案 10 m/s 50 m,解析 设运动员利用滑雪杖获得的加速度为a1 由牛顿第二定律Ffma1,得 a11 m/s2 第一次利用滑雪杖对雪面作用获得的速度大小为v1a1t110 m/s,(2)该运动员(可视为质点)第二次撤除水平推力后滑行的最大距离.,
9、答案 187.5 m,经历时间t2速度变为v1v1a2t25 m/s 第二次利用滑雪杖获得的速度大小为v2,则v22v122a1x1,联立解得x2187.5 m.,例2 如图5甲所示,一质量m0.4 kg的小物块,以v02 m/s的初速度,在与斜面平行的拉力F作用下,沿斜面向上做匀加速运动,经t2 s的时间物块由A点运动到B点,A、B之间的距离L10 m.已知斜面倾角30,物块与斜面之间的动摩擦因数 .重力加速度g取10 m/s2.求: (1)物块到达B点时速度和加速度的大小;,图5,类型2 已知物体运动情况,分析物体受力情况,答案 8 m/s 3 m/s2,解析 物块做匀加速直线运动,根据运
10、动学公式,,联立解得a3 m/s2,vt8 m/s,(2)拉力F的大小;,答案 5.2 N,解析 对物块受力分析可得,平行斜面方向Fmgsin fma 垂直斜面方向Nmgcos 其中fN 解得Fmg(sin cos )ma5.2 N,(3)若拉力F与斜面夹角为,如图乙所示,试写出拉力F的表达式(用题目所给物理量的字母表示).,解析 拉力F与斜面夹角为时,物块受力如图所示 根据牛顿第二定律有Fcos mgsin fma NFsin mgcos 0 其中fN,变式2 (2019安徽省蚌埠二中期中)如图6所示,质量M10 kg的木楔ABC静置于粗糙水平地面上,木楔与地面间的动摩擦因数0.2.在木楔的
11、倾角为37的斜面上,有一质量m1.0 kg的物块由静止开始从A点沿斜面下滑,当它在斜面上滑行距离x1 m时,其速度v2 m/s,在这过程中木楔没有动.(sin 370.6,cos 370.8,重力加速度g10 m/s2)求: (1)物块与木楔间的动摩擦因数1;,图6,答案 0.5,解析 由v22ax,得a2 m/s2 对物块由牛顿第二定律有mgsin 1mgcos ma,得10.5,(2)地面对木楔的摩擦力的大小和方向;,答案 1.6 N,水平向左,解析 以物块和木楔ABC整体为研究对象,作出受力图如图. (mM)gNmay,fmax, axacos ,ayasin 解得:N108.8 N,f
12、1.6 N,(3)在物块沿斜面下滑时,如果对物块施加一平行于斜面向下的推力F5 N,则地面对木楔的摩擦力如何变化?(不要求写出分析、计算的过程),答案 地面对木楔的摩擦力的大小、方向均不变,解析 对木楔来说物块加推力以后它受到物块的力没有任何变化,所以地面对木楔的摩擦力的大小、方向均不变.,1.将“多过程”分解为许多“子过程”,各“子过程”间由“衔接点”连接. 2.对各“衔接点”进行受力分析和运动分析,必要时画出受力图和过程示意图. 3.根据“子过程”“衔接点”的模型特点选择合理的物理规律列方程. 4.分析“衔接点”速度、加速度等的关联,确定各段间的时间关联,并列出相关的辅助方程. 5.联立方
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 2020版高考物理教科版大一轮复习讲义课件:第三章 专题强化三 动力学两类基本问题和临界极值问题 2020 高考 物理 教科版大 一轮 复习 讲义 课件 第三 专题 强化 动力学 基本 问题 临界 极值
链接地址:https://www.31doc.com/p-4319865.html