高中物理高考 高考物理一輪總復(fù)習(xí)考點(diǎn)大全第三章核心考點(diǎn)牛頓運(yùn)動定律課件

這是一份高中物理高考 高考物理一輪總復(fù)習(xí)考點(diǎn)大全第三章核心考點(diǎn)牛頓運(yùn)動定律課件，共60頁。PPT課件主要包含了由兩式解得，B的共同加速度，圖所示，②式代入①式得，由上兩式可得，由牛頓定律可得，代入①得，到車尾距離為，機(jī)車和車廂的距離，答案CD等內(nèi)容，歡迎下載使用。
一切物體總是保持勻速直線運(yùn)動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止。物體的加速度跟所受外力的合力成正比，跟物體的質(zhì)量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同。F = ma 兩個物體之間的作用力和反作用力大小相等,方向相反,作用在同一條直線上.
從力與運(yùn)動的關(guān)系方面分：(1)??? 已知力求運(yùn)動。(2)??? 已知運(yùn)動求力。
(1)??? 物體受多個互成角度的力時,用正交分解法分別沿X軸及Y軸列出動力學(xué)方程求解。(2)??? 當(dāng)研究對象是兩個物體的問題時，會用隔離受力分析的方法或綜合受力分析的方法列出動力學(xué)方程求解。 (3)??? 對復(fù)雜物理過程,按時間順序劃分階段的方法。(4)??? 超重或失重問題。(當(dāng)物體相對運(yùn)動參照物是靜止的，但相對地面的參照物卻做加速運(yùn)動，會用通過變換參照系統(tǒng)的辦法求解，即在以地面為參照的系統(tǒng)里建立動力學(xué)方程求解。)(5)??? 臨界狀態(tài)問題。(6)??? 其它問題。
一物體從某一高度自由落下，落在直立于地面的輕彈簧上，如圖所示。在A點(diǎn)，物體開始與彈簧接觸，到B點(diǎn)時，物體速度為零，然后被彈回。下列說法中正確的是： （A）物體從A下降到B的過程中，動能不斷變小。 （B）物體從B點(diǎn)上升到A的過程中，動能不斷變大。 （C）物體從A下降到B，以及從B上升到A的過程中，速率都是先增大，后減小。 （D）物體在B點(diǎn)時，所受合力為零。
分析: 物體從A到B的過程，分為二個階段，一個突變點(diǎn)。 加速階段，彈力小于重力，N＜G，物體所受的合力向下，但加速度數(shù)值逐漸減小，故物體作加速度值減小的加速運(yùn)動，速度仍逐漸增大。 到N=G（突變點(diǎn)）時，速度達(dá)到最大。 隨著彈簧的繼續(xù)壓縮，物體進(jìn)入減速階段，N＞G，物體所受的合力向上，且逐漸增大，但速度方向仍向下，故作加速度值增大的減速運(yùn)動，速度逐漸減小，到B點(diǎn)速度為零，但此時向上的合力最大。 所以物體從B點(diǎn)到A點(diǎn)的過程中，先作加速度值減小的加速運(yùn)動，速度逐步增大，到加速度等于零時，速度達(dá)到最大；而后隨著彈力N的繼續(xù)增大，物體作加速度值逐步增大的減速運(yùn)動，速度逐漸減小，到A點(diǎn)時速度最小，但向上的加速度卻最大，即受的合力最大。 解答：根據(jù)以上分析，本題的答案只有（C）正確。
說明：對于類似的彈簧問題，一定要謹(jǐn)慎地對待。本題顯示物體所受的合外力大小和方向一直在變化，絕對不能想當(dāng)然地認(rèn)為A到B過程中彈簧逐漸被壓縮，逐漸增大的彈力與速度方向相反，作減速運(yùn)動，而忘了還有一個不變的重力存在。
例2．在一個箱子中用兩條輕而不易伸縮的彈性繩ac和bc系住一（1）箱子水平向右勻速運(yùn)動；（2）箱子以加速度a水平向左運(yùn)動；（3）箱子以加速度a豎直向上運(yùn)動。（三次運(yùn)動過程中，小球與箱子的相對位置保持不變）
分析：小球m始終受3個力：豎直向下的重力mg、水平向右的bc?態(tài)。
解：（1）m球處于平衡狀態(tài)，即
（2）m球水平合力提供向左加速運(yùn)動的動力，即
（3）m球豎直向上加速運(yùn)動時，由豎直方向的合力提供產(chǎn)生加速度的動力，即
說明：1．在物體受多個力時，正交分解法是研究牛頓動力學(xué)問題的最基本的方法。正交坐標(biāo)軸通常取三種：水平x軸與豎直y軸，斜面x軸與斜面垂線方向的y軸，半徑方向的x軸與切線方向的y軸；然后，
2．由①、③兩式以及②、④兩式對應(yīng)比較可見，當(dāng)m水平向左加速運(yùn)動時，ac繩張力不變，而bc繩張力變??；即bc繩的張緊程度有所減小（有一個“可以忽略”的回縮）。由①、⑤兩式以及②、⑥兩式對應(yīng)比較可見，當(dāng)m豎直向上加速運(yùn)動時，ac繩與bc繩的張力都相應(yīng)地增大了一個比例，即兩根彈性繩的張緊程度都有所增大（有一個“可以
相當(dāng)大，因此形變量的變化都極小，稱為“不易伸縮”。
3．由①、⑤兩式對比以及②、⑥兩式對比可以看出，只要把①、②兩式中的g改成（g+a）即為⑤、⑥兩式。這表示：在豎直方向有加速度a的系統(tǒng)內(nèi)，用“等效重力”G＇=mg＇=m（g+a）的觀點(diǎn)處理超重（a＞0）或失重（a＜0）狀態(tài)下的動力學(xué)（以及運(yùn)動學(xué)）問題時，可把加速狀態(tài)下的非慣性系統(tǒng)的動力學(xué)問題當(dāng)作超重或失重狀態(tài)下的“慣性系統(tǒng)”中的“靜力學(xué)”問題（即“平衡狀態(tài)”下“合力”為零）來處理，其效果完全相同。
例3.A、B兩物體的質(zhì)量分別為mA=2kg，mB=3kg，它們之間的最大靜摩擦力和滑動摩擦力均為fm=12N，將它們疊放在光滑水平面上，如圖所示，在物體A上施加一水平拉力F＝15N，則A、B的加速度各為多大？
分析：從題設(shè)條件看，水平拉力大于B對A的最大靜摩擦力，所以A、B可能發(fā)生相對滑動，根據(jù)牛頓第二定律采用隔離法，可分別求得A、B加速度
從結(jié)果看，物體B的加速度竟然大于物體A的加速度，這顯然是不合理的．原來A、B之間是否產(chǎn)生相對滑動，不能根
斷)，而應(yīng)該先求出A、B剛好發(fā)生相對滑動時的臨界水平拉
解：由于物體B的加速度是由靜摩擦力產(chǎn)生的，所以加
A、B剛要發(fā)生相對滑動時，A、B間恰好為最大靜摩
說明：在許多情況中，當(dāng)研究對象的外部或內(nèi)部條件超過某一臨界值時，它的運(yùn)動狀態(tài)將發(fā)生“突變”，這個臨界值就是臨界條件，而題目往往不會直接告訴你物體處于何種狀態(tài)．解決這類問題的方法一般先是求出某一物理量的臨界值，再將題設(shè)條件和臨界值進(jìn)行比較，從而判斷出物體所處的狀態(tài)，再運(yùn)用相應(yīng)的物理規(guī)律解決問題．
例4．傾角為θ的斜面體上，用長為l的細(xì)繩吊著一個質(zhì)量為m的小球，不計摩擦．試求斜面體以加速度a向右做勻加速度直線運(yùn)動時，繩中的張力．
分析：不難看出，當(dāng)斜面體靜止不動時，小球的受力情況，如圖(1)所示．當(dāng)斜面體向右做勻加速直線運(yùn)動的加速度大于某一臨界值時，小球?qū)㈦x開斜面．為此，需首先求出加速度的這一臨界值．采用隔離體解題法．選取小球作為研究對象，孤立它進(jìn)行受力情況分析，顯然，上述臨界狀態(tài)的實質(zhì)是小球?qū)π泵骟w的壓力為零．
解：選取直角坐標(biāo)系，設(shè)當(dāng)斜面體對小球的支持力N＝
選擇x軸與斜面平行y軸與斜面垂直的直角坐標(biāo)系T-mgsinθ=ma cs，mgcsθ－N＝ma sinθ．解得此種情況下繩子的拉力T＝mgsinθ＋macsθ．此時，斜面體給小球的支持力
據(jù)牛頓第二定律得Tcsα－mg＝0，Tsinα＝ma．聯(lián)立求解，得繩子的張力
力學(xué)中的許多問題，存在著臨界情況，正確地找尋這些臨界情況給出的隱含條件是十分重要的．在本題中，認(rèn)定隱含條件為N＝0，就可借此建立方程求解．
例5．如圖(甲)所示，一根質(zhì)量可以忽略不計的輕彈簧，勁度系數(shù)為k，下面懸掛一個質(zhì)量為m的砝碼A，手拿一塊質(zhì)量為M的木板B，用木板B托住A往上壓縮彈簧，如圖(乙)所示．此時如果突然撤去木板B，則A向下運(yùn)動的加速度為a(a＞g)，現(xiàn)用手控制使B以加速度a/3向下作勻加速直線運(yùn)動． (1)求砝碼A作勻加速直線運(yùn)動的時間． (2)求出這段運(yùn)動過程的起始和終止時刻手對木板B的作用力的表達(dá)式，并說明已知的各物理量間滿足怎樣的關(guān)系，上述兩個時刻手對木板的作用力的方向相反．
分析：B托住A使彈簧被壓縮，撤去B瞬間，因彈簧彈力F來不及改變，彈力F和物體重力方向都向下，因而產(chǎn)生
解(1)設(shè)在勻變速運(yùn)動階段，彈簧壓縮量在起始時刻為
終止時刻，B對A支持力N＝0，此刻有
從x0到x1，物體作勻加速運(yùn)動，需要的時間設(shè)為t，則
(2)分析A，B起始時刻受力：A受重力、彈簧彈力及B
取水平、豎直的正交坐標(biāo)軸分解p及p＇。由于兩劈塊在豎直
F- p/ x =m1 amaxF-p/sinθ=m1amax
答：上列②、③、④三式即為本題答案。
“已知條件”，如果不能將這個隱含條件找出來，問題就無法順利解決。能否迅速找出問題中的隱含條件常常是解題的關(guān)鍵，也是分析能力高低的一個重要標(biāo)志。
例7．一個傾角為θ、質(zhì)量為M的斜劈靜止在水平地面上，一個質(zhì)量為m的滑塊正沿斜劈的斜面以加速度a向下滑動，如圖（1）所示。和方向。
M之間的相互作用彈力。
?解：隔離m、M，對兩個物體分別畫受力圖，可得圖（4）和
分析：本題是由M、m組成的連結(jié)體，可以用隔離法對M和m分別進(jìn)行研究。
對m的重力正交分解后得
答：斜劈M所受地面支持力的大小為（M+m）g- masinθ；所受地面靜摩擦力方向向左，其大小為macsθ。
例8．如圖所示，質(zhì)量M=0.2kg的長木板靜止在水平面上，長木板后靜止下來的過程中，滑塊滑行的距離是多少（以地球為參考系
分析：開始滑塊做減速運(yùn)動，木板做加速運(yùn)動，滑塊受到的摩擦力是滑動摩擦力；當(dāng)滑塊與木板速度達(dá)到相同之后，滑塊與木板一起做減速運(yùn)動，木板對滑塊的摩擦力是靜摩擦力。在解答此問題時，不但要做隔離受力分析，還要對物理過程分階段進(jìn)行研究。
解答：滑塊和長木板的受力情況如圖所示。
滑塊作減速運(yùn)動，長木板作加速運(yùn)動，當(dāng)兩者速度相等時，兩者無相對
減速運(yùn)動，滑塊也將受到長木板對它的向左的靜摩擦力而一起作勻減速運(yùn)動，以它們整體為研究對象，有
滑塊和長木塊以a加速度作勻減速運(yùn)動直到靜止。在整個運(yùn)動過程
說明：本題看似熟悉，實際上暗中設(shè)置了障礙，滑塊在長木板上的運(yùn)動分成二個階段，這二過程的受力情況是要改變的，必須邊分析，邊求解，尤其要注意滑動摩擦力的產(chǎn)生條件：互相擠壓的物體之間要有相對運(yùn)動。
例9．一平板車，質(zhì)量M＝100kg，停在水平路面上，車身的平板離地面高h(yuǎn)＝1.25m，一質(zhì)量m＝50kg的小物塊置于車的平板上，它到尾端的距離b＝1.00m，與車板間的動摩擦因數(shù)μ＝0.20，如圖所示．今對平板車施加一個水平方向的恒力，使車向前行駛．結(jié)果物塊從車板上滑落，物塊剛離開車板的時刻，車向前行駛了距離s0=2.0m，求物塊落地時落地點(diǎn)到車尾的距離s．
分析：F作用在車上，因物塊從車板上滑落，則車與物塊間有相對滑動．從車開始運(yùn)動到車與物塊脫離的過程中，車與物塊分別做勻加速運(yùn)動．物塊脫離車后作平拋運(yùn)動，而車仍作加速度改變了的勻加速運(yùn)動．
例10．一列總質(zhì)量為M的火車，其最后一節(jié)車廂質(zhì)量為m，若m從勻速前進(jìn)的機(jī)車中脫離出來，運(yùn)動了長度為S的一段路程停下來，如果機(jī)車的牽引力不變，且每一節(jié)車廂所受的摩擦力正比于其重量而與速度無關(guān)，問脫開車廂停止時，它距前進(jìn)的列車后端多遠(yuǎn)？這時機(jī)車的速度為多大？
分析：機(jī)車和車廂脫鉤后的運(yùn)動示意圖如圖所示，假設(shè)車廂和機(jī)車在A點(diǎn)脫鉤，在B點(diǎn)停下，這時機(jī)車運(yùn)動至C點(diǎn)，脫鉤后受阻力作用車廂做勻減速運(yùn)動，機(jī)車牽引力不變，做勻加速運(yùn)動，我們用牛頓運(yùn)動定律和運(yùn)動學(xué)公式很容易求出車廂停止時兩者的距離．
從脫鉤至車廂停止，機(jī)車通過的距離
車廂停止時，機(jī)車速度，
讀者注意：本題利用變換參照物的方法解題更為簡單，以車
說明：解決力學(xué)問題，常用兩把鑰匙，一把鑰匙是牛頓運(yùn)動定律，一把鑰匙是能量和動量守恒．本題中，在火車運(yùn)動過程中，雖然受到阻力作用，而且發(fā)生了脫鉤，但就整個系統(tǒng)而言，牽引力始終不變?yōu)镕＝kMg，脫鉤后機(jī)車的阻力
故系統(tǒng)的合外力為零，符合動量守恒的條件，設(shè)火車在A點(diǎn)時為第一狀態(tài)，在B點(diǎn)和C點(diǎn)時為第二狀態(tài)，則對系統(tǒng)
1．質(zhì)量為m的物體與水平支持面間的摩擦因數(shù)為μ，外力F可以使物體沿水平面向右作勻速直線運(yùn)動，如圖所示。則物體受的摩擦力（ ）。（A）μmg （B）μ（mg+Fsinθ）（C）μ（mg-Fsinθ）（D）Fcsθ
2．如圖所示，A，B兩物體疊放在水平面C上，水平力F作用在物體B上且A和B以相同的速度作勻速直線運(yùn)動，由此可知，A，B（ ）
4．如圖所示，某長方形板狀物體被鋸成A，B，C三塊，然后再保持矩形整體沿力的方向平動，在運(yùn)動過程中，C對A作用的摩擦力大小為（ ）（A）10N（B）2.17N（C）2.5N（D）1.25N
5．如圖所示，一箱子放在水平地面上，箱內(nèi)有一固定的豎直桿，在上面套著一個環(huán)，箱和桿的質(zhì)量為M，圓環(huán)的質(zhì)量為m，當(dāng)環(huán)與桿之間的摩擦力的大小為f時，環(huán)沿桿加速下滑，則此時箱子對地面的壓力大小是（ ）（A）Mg（B）（M+m）g（C）Mg+f（D）（M+m）g-f
6．如圖所示，一物塊從高度為H相等，傾角分別為30°，45°，60°的不同光滑斜面上，由靜止開始下滑，物體滑到底端時所獲得的速度大小和所占用時間相比較，下列關(guān)系中正確的是（ ）。
平盤，盤中有一物體質(zhì)量為m。當(dāng)盤靜止時，彈簧伸長了L，今向下拉盤使彈簧再伸長ΔL后停止，然后松手放開，設(shè)彈簧總處在彈性限度內(nèi)，則剛松手時盤對物體的支持力等于（ ）
8．某同學(xué)坐在前進(jìn)中的列車車廂內(nèi)，觀察水杯中水面變化，得出下列結(jié)論，正確的是（ ）（A）水面向右傾斜，可推知列車在加速前進(jìn)（B）水面向前傾斜，可推知列車在減速前進(jìn)（C）水面向左傾斜，可推知列車向右轉(zhuǎn)彎（D）水面保持水平狀態(tài)，可知列車在勻速直線運(yùn)動
滑水平面上，系統(tǒng)內(nèi)一切摩擦不計，繩重力不計，要求三個物體無相對運(yùn)動，則水平推力F（ ）
10．如圖所示，重為G的小球用細(xì)繩吊起，擱在一個光滑的大球面上，繩的另一端通過定滑輪A由人用力拉住。設(shè)A點(diǎn)在大球球心O點(diǎn)的正上方，當(dāng)人以力F緩慢地拉繩時，拉力F和大球?qū)π∏虻闹С至的變化是：?（A）F變大，N變大。（B）F變大，N變小。（C）F變小，N不變。（D）F變大，N不變。
反饋練習(xí)答案：1、CD 2、BD 3、C 4、D 5、C6、B 7、B 8、ABCD 9、D 10、C
1．質(zhì)量為2千克的木箱靜止在水平地面上，在水平恒力F的作用下運(yùn)動，4秒末它的速度達(dá)到4米/秒，此時將力F撤去，又經(jīng)過6秒木箱停止運(yùn)動。若地面與木箱之間的摩擦因數(shù)恒定，求力F的大小。
示），若保持斜面長度不變，將斜面傾角變?yōu)?0°時，則該物體從斜面頂端由靜止滑到底端所需的時間為多少？
3．如圖所示，質(zhì)量為m的物體放在水平桌面上，物體與桌面的滑動摩擦因數(shù)為μ，對物體施加一個與水平方向成θ角的力F。（1）求物體在水平面上運(yùn)動時力F的取值范圍。（2）力F一定，θ角取什么值時，物體在水平面上運(yùn)動的加速度最大？（3）求物體在水平面上運(yùn)動所獲得的最大加速度的數(shù)值。
4．一物體在斜面上以一定速率沿斜面向上運(yùn)動，斜面的傾角θ可在0°～90°之間變化。設(shè)物體所能達(dá)到的最大位移x與斜面傾角之間的關(guān)系如圖所示，問θ為多大時，x有最小值，這個最小值是多少？
5．如圖所示，質(zhì)量M=1千克的球穿在斜桿上，斜桿與水平方
6．如圖所示，小車車廂的內(nèi)壁掛著一個光滑的小球，球的質(zhì)量為的加速度沿水平方向向左運(yùn)動時，繩子對小球的拉力T與小球?qū)诘膲毫各等于多少？（2）要使小球?qū)诘膲毫榱悖≤嚨募铀俣戎辽僖啻螅?br/>7．如圖所示，物塊A、B用僅能承受10牛拉力的輕細(xì)繩相連，置物塊A或B,使物塊盡快運(yùn)動起來，那么為了不致使細(xì)繩被拉斷，最大的水平拉力是多大？是拉A還是拉B？
8．如圖所示，質(zhì)量M=400克的劈形木塊B上疊放一木塊A，A的質(zhì)量m=200克。A、B一起放在斜面上，斜面傾角θ=37°。B的上表面呈水平，B與斜面之間及B與A之間的摩擦因數(shù)均為μ=0.2。當(dāng)B受到一個F=5.76牛的沿斜面向上的作用力F時，A相對B靜止，并一起沿斜面向上運(yùn)動。求：（1）B的加速度大??；（2）A受到的摩擦力及
如圖所示。當(dāng)用某一水平力拉B時，A、B兩物恰好一起以加速度a作勻加速運(yùn)動，那么若加一水平力拉物A，問拉力至少多大時物A才會從物B上滑下來？
10．質(zhì)量為m的物體在傾角為θ的斜劈上恰能勻速滑下，斜劈與地面之間因有摩擦而無相對滑動，如圖所示，今用一沿斜面向上的力拉物體，使它勻速上滑，求地面對斜劈的靜摩擦力的大小和方向。
11．一輛卡車后面用細(xì)繩掛一個物體，其質(zhì)量為m，物體與地面間運(yùn)動時，繩的拉力為5mg/6，則物體對地面的壓力多大？（2）當(dāng)卡車
12．如圖所示，容器置于傾角為θ的光滑的斜面上時恰好處于水平位置，容器頂部有豎直側(cè)壁，有一小球與豎直側(cè)壁恰好接觸，并從靜止一起下滑，容器質(zhì)量為M，小球質(zhì)量為m，所有摩擦均可不計。求：（1）容器對斜面的壓力；（2）小球?qū)θ萜鱾?cè)壁壓力的大小。
13．質(zhì)量為M、傾角為α的三角形木塊置于水平粗糙的地面上，斜面上有一質(zhì)量為m的小木塊以加速度a（a＜gsinα＞沿斜面下滑，如圖所示，若要三角形木塊保持靜止，則三角形木塊與地面間摩擦因數(shù)至少要多大？
不動，問在斜面體上應(yīng)作用一個多大的水平力？方向如何？
15．升降機(jī)以加速度a豎直向上作勻加速運(yùn)動，機(jī)內(nèi)有一傾角為θ、長為L的斜面。有一物體在斜面頂端，相對斜面是靜止的，問釋放后該物體經(jīng)多少時間滑到斜面的底端？物體與斜面間的摩擦因數(shù)為μ。
16．內(nèi)裝有某種液體的粗細(xì)均勻的U形管放在水平地面上，如圖所作勻加速向左運(yùn)動時，問A管和B管中液柱的高度分別為多大？g取10
17．如圖所示，質(zhì)量為M=2.6千克的斜面塊傾角為37°，放在水下滑，在滑動過程中要使斜面塊與桌面間不發(fā)生滑動，則斜面塊與桌面間的最
10．f=mgsin2θ，方向向左。