2019届二轮复习专题一第2讲　匀变速直线运动规律及牛顿运动定律课件（57张） 57页

专题一 力与运动 第2讲　匀变速直线运动规律及牛顿运动定律 建体系 • 记要点 研考向 • 提能力 做真题 • 明考向 目 录 ONTENTS C 4 限训练 • 通高考 答案： A 2 ． ( 多选 ) (2018· 高考全国卷 Ⅱ ， T19) 甲、乙两汽车在同一条平直公路上同向运动，其速度 — 时间图象分别如图中甲、乙两条曲线所示．已知两车在 t 2 时刻并排行驶．下列说法正确的是 ( 　　 ) A ．两车在 t 1 时刻也并排行驶 B ．在 t 1 时刻甲车在后，乙车在前 C ．甲车的加速度大小先增大后减小 D ．乙车的加速度大小先减小后增大 解析： 0 ～ t 1 时间内， v 乙 ＞ v 甲 ， t 1 ～ t 2 时间内， v 甲 ＞ v 乙 ， t 2 时刻相遇，但 0 ～ t 1 时间内两者的位移差小于 t 1 ～ t 2 时间内两者的位移差，则 t 1 时刻甲在乙的后面， A 错， B 对．由图象的斜率知，甲、乙两车的加速度均先减小后增大， C 错， D 对． 答案： BD 3 ． ( 多选 ) (2016· 高考全国卷 Ⅱ ， T19) 两实心小球甲和乙由同一种材料制成，甲球质量大于乙球质量．两球在空气中由静止下落，假设它们运动时受到的阻力与球的半径成正比，与球的速率无关．若它们下落相同的距离，则 ( 　　 ) A ．甲球用的时间比乙球长 B ．甲球末速度的大小大于乙球末速度的大小 C ．甲球加速度的大小小于乙球加速度的大小 D ．甲球克服阻力做的功大于乙球克服阻力做的功 答案： BD 4 ． ( 多选 ) (2015· 高考全国卷 Ⅰ ， T20) 如图 (a) ，一物块在 t ＝ 0 时刻滑上一固定斜面，其运动的 v t 图线如图 (b) 所示．若重力加速度及图中的 v 0 、 v 1 、 t 1 均为已知量，则可求出 ( 　　 ) A ．斜面的倾角 B ．物块的质量 C ．物块与斜面间的动摩擦因数 D ．物块沿斜面向上滑行的最大高度 5. (2017· 高考全国卷 Ⅱ ， T24) 为提高冰球 运动员的加速能力，教练员在冰面上与起 跑线相距 s 0 和 s 1 ( s 1 < s 0 ) 处分别放置一个挡板 和一面小旗，如图所示．训练时，让运动 员和冰球都位于起跑线上，教练员将冰球 以初速度 v 0 击出，使冰球在冰面上沿垂直 于起跑线的方向滑向挡板；冰球被击出的同时，运动员垂直于起跑线从静止出发滑向小旗．训练要求当冰球到达挡板时，运动员至少到达小旗处．假定运动员在滑行过程中做匀加速运动，冰球到达挡板时的速度为 v 1 . 重力加速度大小为 g . 求： (1) 冰球与冰面之间的动摩擦因数； (2) 满足训练要求的运动员的最小加速度． ■ 命题特点与趋势 —— 怎么考 1 ．近几年高考对本讲的考查比较全面，题型以选择题、较为综合的计算题为主．匀变速直线运动的规律、运动学图象问题、牛顿运动定律的应用是命题的热点． 2 ．借助 “ 传送带 ”“ 平板车 ”“ 滑块 — 木板 ” 模型，综合考查牛顿运动定律、受力分析、运动过程分析的计算题，会成为高考中的压轴性题目． 3 ．以 “ 机车运动 ”“ 追及相遇 ” 为背景的实际问题也会成为高考命题的热点，应引起足够重视． ■ 解题要领 —— 怎么做 1 ． 解答运动学公式与牛顿第二定律综合应用的问题，需要注意两个关键点 (1) 两分析 ① 物体受力情况分析，同时画出受力示意图； ② 物体运动规律分析，同时画出运动情境图． (2) 两个桥梁 ① 加速度是联系运动和力的桥梁； ② 速度是各物理过程相互联系的桥梁． 2 ．解决图象类问题要紧紧抓住两个方面 (1) 要清楚 x t 、 v t 图象的特点及区别； (2) 要将物体的运动图象转化为物体的运动模型． 1 ．一个物体从静止开始做匀加速直线运动，以 T 为时间间隔，在第三个 T 时间内位移是 3 m ，第三个 T 时间末的瞬时速度为 3 m/s ，则 ( 　　 ) A ．物体的加速度是 1 m/s 2 B ．第一个 T 时间末的瞬时速度为 0.6 m/s C ．时间间隔 T ＝ 1 s D ．物体在第 1 个 T 时间内的位移为 0.6 m 答案： D 2 ．我国 ETC( 电子不停车收费系统 ) 已实现全国联网，大大缩短了车辆通过收费站的时间．一辆汽车以 20 m/s 的速度驶向高速收费口，到达自动收费装置前开始做匀减速直线运动，经 4 s 的时间速度减为 5 m/s 且收费完成，司机立即加速，加速度大小为 2.5 m/s2. 假设汽车可视为质点，则下列说法正确的是 ( 　　 ) A ．汽车开始减速时距离自动收费装置 110 m B ．汽车加速 4 s 后速度恢复到 20 m/s C ．汽车从开始减速到速度恢复到 20 m/s 通过的总路程为 125 m D ．汽车由于通过自动收费装置耽误的时间为 4 s 3 ．某地出现雾霾天气，能见度只有 200 m ，即看不到 200 m 以外的情况， A 、 B 两辆汽车沿同一公路同向行驶， A 车在前，速度 v A ＝ 10 m/s ， B 车在后，速度 v B ＝ 30 m/s ， B 车在距 A 车 x ＝ 200 m 处才发现前方的 A 车，这时 B 车立即以最大加速度 a ＝ 0.8 m/s 2 刹车． (1) 通过计算说明两车会不会相撞； (2) 若两车不会相撞，求它们之间的最小距离．若两车会相撞，则 B 车在减速的同时开始按喇叭， t 1 ＝ 10 s 后， A 车发现后，立即加速前进，则 A 车的加速度至少为多大时才能避免与 B 车相撞？ 分析追及问题的方法技巧 (1) 一个临界条件： 速度相等，它往往是能否追上、物体间距离最大或最小的临界条件，也是分析判断问题的切入点，如第 3 题中首先确定速度相等时的时间． (2) 两个关系： 时间关系和位移关系，通过画草图找出两物体运动的时间关系和位移关系是解题的突破口，如第 3 题画出过程图，各种关系呈现更清晰、直观． (3) 能否追上的判断方法： 物体 B 追赶物体 A ，开始时，两个物体相距 x 0 . ① 若 v A ＝ v B 时， x A ＋ x 0 < x B ，则能追上； ② 若 v A ＝ v B 时， x A ＋ x 0 ＝ x B ，则恰好追上； ③ 若 v A ＝ v B 时， x A ＋ x 0 > x B ，则不能追上． 特别注意：若被追赶的物体做匀减速直线运动，一定要注意判断追上前该物体是否已经停止运动． [ 典例展示 1] 　 ( 多选 ) (2018· 高考全国卷 Ⅲ ) 甲、乙两车在同一平直公路上同向运动，甲做匀加速直线运动，乙做匀速直线运动．甲、乙两车的位置 x 随时间 t 的变化如图所示．下列说法正确的是 ( 　　 ) A ．在 t 1 时刻两车速度相等 B ．从 0 到 t 1 时间内，两车走过的路程相等 C ．从 t 1 到 t 2 时间内，两车走过的路程相等 D ．在 t 1 到 t 2 时间内的某时刻，两车速度相等 [ 思路探究 ] 　 (1) x t 图象的物理意义及其图线斜率、交点等表示的物理意义是什么？ (2) 图象中的直线和曲线表示物体怎样的运动特点？ [ 解析 ] 　 x t 图象的斜率表示两车速度，则可知 t 1 时刻乙车速度大于甲车速度， A 错；由两图线的纵截距知，出发时甲在乙前面， t 1 时刻图线相交表示两车相遇，可得 0 到 t 1 时间内乙车比甲车多走了一段距离， B 错； t 1 和 t 2 两图线相交，表明两车均在同一位置，从 t 1 到 t 2 时间内，两车走过的路程相等， C 对；在 t 1 到 t 2 时间内，两图线有斜率相等的一个时刻，即该时刻两车速度相等， D 对． [ 答案 ] 　 CD [ 方法技巧 ] 图象问题做好 “ 三看 ” (1) 看清坐标轴所表示的物理量： 明确因变量与自变量的制约关系，是运动学图象 ( v t 、 x t 、 a t ) 还是动力学图象 ( F a 、 F t 、 F x ) ． (2) 看图线本身： 识别两个相关量的变化趋势，进而分析具体的物理过程，如例题中甲车的位移 — 时间图线是曲线表明甲车做速度增大的变速直线运动． (3) 看交点、斜率和 “ 面积 ” ： 明确图线与图线的交点、图线与坐标轴的交点、图线斜率、图线与坐标轴围成的面积的物理意义，如例题中两交点表示两车位置相同． 6 ． ( 多选 ) 如图甲所示，足够长的固定光滑细杆与地面成一定倾角，在杆上套有一个光滑小环，沿杆方向给环施加一个拉力 F ，使环由静止开始沿杆向上运动．已知拉力 F 及小环速度 v 随时间 t 变化的规律如图乙所示，重力加速度 g 取 10 m/s 2 ，则以下说法正确的是 ( 　　 ) A ．小环的质量是 1 kg B ．细杆与地面间的夹角为 30° C ．前 1 s 内小环的加速度大小为 5 m/s 2 D ．前 3 s 内小环沿杆上升的位移为 1.25 m [ 典例展示 2] 　 ( 多选 ) (2018· 湖北黄冈高三调研 ) 如图所示，水平面上有一质量为 2 m 的物体 A ，左端用跨过定滑轮的细线连接着物体 B ，物体 B 、 C 的质量均为 m ，用轻弹簧相连放置在倾角为 θ 的斜面上，不计一切摩擦．开始时，物体 A 受到水平向右的恒力 F 的作用而保持静止，已知重力加速度为 g . 下列说法正确的是 ( 　　 ) A ．在细线被烧断的瞬间， A 的加速度大小为 g sin θ B ．在细线被烧断的瞬间， B 的加速度大小为 2 g sin θ C ．剪断弹簧的瞬间， A 的加速度大小为 g sin θ D ．突然撤去外力 F 的瞬间， A 的加速度大小为 g sin θ [ 思路探究 ] 　 (1) 细线烧断前 A 、 B 、 C 三个物体分别受哪些力？ (2) 细线被烧断瞬间，细线和弹簧上力的变化有什么特点？ [ 方法技巧 ] 1 ． “ 整体法、隔离法 ” 应用的两点技巧 (1) 当连接体中各物体具有共同的加速度时，一般采用整体法，如例题中求细线被烧断前的拉力大小时，将 B 、 C 及弹簧作为整体；当系统内各物体的加速度不同时，一般采用隔离法． (2) 求连接体内各物体间的相互作用力时必须用隔离法． 2 ．瞬时加速度的两种模型 (1) 刚性绳 ( 或接触面 ) ：不发生明显形变就能产生弹力的物体，剪断 ( 或脱离 ) 后，其弹力立即消失，不需要形变恢复时间，如撤去 F 瞬间，细线上的拉力立即发生变化． (2) 弹簧 ( 或橡皮绳 ) ：两端同时连接 ( 或附着 ) 有物体的弹簧 ( 或橡皮绳 ) ，特点是形变量大，其形变恢复需要较长时间，在瞬时性问题中，其弹力的大小通常可以看作保持不变，如例题中烧断细线瞬间，弹簧弹力不变． 答案： B 8 ． ( 多选 ) 质量分别为 M 和 m 的物块形状大小均相同，将它们通过轻绳跨过光滑定滑轮连接，如图甲所示，绳子平行于倾角为 α 的斜面， M 恰好能静止在斜面上，不考虑 M 、 m 与斜面之间的摩擦．若互换两物块位置，按图乙放置，然后释放 M ，斜面仍保持静止．则下列说法正确的是 ( 　　 ) 9 ．如图所示，光滑水平面上放置质量分别为 m 、 2 m 和 3 m 的三个木块，其中质量为 2 m 和 3 m 的木块间用一不可伸长的轻绳相连，轻绳能承受的最大拉力为 F T . 现用水平拉力 F 拉质量为 3 m 的木块，使三个木块以同一加速度运动，则以下说法正确的是 ( 　　 ) 答案： C 限训练 • 通高考 点击进入 word....