【名师讲解】高三物理一轮复习:三 牛顿运动定律(44张PPT)
2025届高考物理一轮复习资料第三章牛顿运动定律第2讲牛顿第二定律的基本应用
第2讲 牛顿第二定律的基本应用
学习目标 1.会用牛顿第二定律分析计算物体的瞬时加速度。 2.掌握动力学两类基本问题的求解方法。 3.知道超重和失重现象,并会对相关的实际问题进行分析。
1. 2. 3. 4.
1.思考判断
(1)已知物体受力情况,求解运动学物理量时,应先根据牛顿第二定律求解加速度。(√)
(2)运动物体的加速度可根据运动速度、位移、时间等信息求解,所以加速度由运动情况决定。(×)
(3)加速度大小等于g的物体一定处于完全失重状态。(×)
(4)减速上升的升降机内的物体,物体对地板的压力大于物体的重力。(×)
(5)加速上升的物体处于超重状态。(√)
(6)物体处于超重或失重状态时其重力并没有发生变化。(√)
(7)根据物体处于超重或失重状态,可以判断物体运动的速度方向。(×)
2.(2023·江苏卷,1)电梯上升过程中,某同学用智能手机记录了电梯速度随时间变化的关系,如图所示。电梯加速上升的时段是( )
A.从20.0 s到30.0 s
B.从30.0 s到40.0 s
C.从40.0 s到50.0 s
D.从50.0 s到60.0 s
答案 A
考点一 瞬时问题的两类模型
两类模型
例1 (多选)(2024·湖南邵阳模拟)如图1所示,两小球1和2之间用轻弹簧B相连,弹簧B与水平方向的夹角为30°,小球1的左上方用轻绳A悬挂在天花板上,绳A与竖直方向的夹角为30°,小球2的右边用轻绳C沿水平方向固定在竖直墙壁上。两小球均处于静止状态。已知重力加速度为g,则( )
图1
A.球1和球2的质量之比为1∶2
B.球1和球2的质量之比为2∶1
C.在轻绳A突然断裂的瞬间,球1的加速度大小为3g D.在轻绳A突然断裂的瞬间,球2的加速度大小为2g
答案 BC
解析 对小球1、2受力分析如图甲、乙所示,根据平衡条件可得FB=m1g,FBsin
30°=m2g,所以m1m2=21,故A错误,B正确;在轻绳A突然断裂的瞬间,弹簧弹力未来得及变化,球2的加速度大小为0,弹簧弹力FB=m1g,对球1,由牛顿第二定律有F合=2m1gcos 30°=m1a,解得a=3g,故C正确,D错误。
2020届高考物理一轮复习课件:第7讲 牛顿运动定律的应用2 (共54张PPT)
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范
文
2020届高考物理一轮复习课件:第7讲 牛顿运动精选考试学习资料,如有需要请下载--
定律的应用2 (共54张PPT)
考 点 第7讲 牛顿运动定律的应用2 互 动 探 究 返回目录 精选考试学习资料,如有需要请下载--
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第7讲 牛顿运动定律的应用2 考点一 瞬时问题 分析物体在某一时刻的瞬时加速度,关键是分析瞬时前 后 的 瞬 时 作 用 力 是
否 变 化 . 注 意 “ 线 ”“ 绳 ”“ 轻 弹 簧”“橡皮绳”等理想模型的特点: 考 (1)质量和重力均可视为等于零,且一根绳、线、轻弹簧、 点 橡皮绳中各点的张力大小相等; 互 (2)无论线和绳受力多大,其长度不变,绳子中的张力可 动 探 以突变; 究
(3)弹簧既能承受拉力,也能承受压力,橡皮绳只能承受 拉力,不能承受压力; (4)由于弹簧和橡皮绳受力时,要恢复形变需要一段时 间,所以弹簧和橡皮绳中的力不能突变. 返回目录 精选考试学习资料,如有需要请下载--
第7讲 牛顿运动定律的应用2 例 1 (多选)质量为 m1 和 m2 的小球 A 和 B 与劲度系数 均为 k 的轻弹簧 L1 和 L2 连接,如图
7-1,静止时,两弹簧 伸长量分别为 x1 和 x2,则( ) 考 点 互 动
探 究 图 7-1 返回目录 精选考试学习资料,如有需要请下载--
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第7讲 牛顿运动定律的应用2 考 点 A.若 m1=m2,则有 x1=x2 B.只要不超出弹性限度,始终有 x1>x2 互 C.剪断 L1 的瞬间,小球 B 的加速度为零 动 探 D.剪断 L2 的瞬间,小球 A 的加速度为零 究 返回目录 精选考试学习资料,如有需要请下载--
第7讲 牛顿运动定律的应用2 BC [解析] 隔离小球 B,B 受重力
高三一轮复习牛顿运动定律应用问题
M 惯性问题
1、如图所示,在光滑水平面上有一密闭水箱,A、B、C三个小球的密度分别为:ρA>ρ水,ρB=ρ水,ρC〈ρ水,均用细线系在水箱中开始时,水箱静止,细线竖直.现用力向右突然拉动水箱,问三根绳如何倾斜?.
整体法和隔离法的应用
2、如图所示,把长方体切成质量分别为m和M的两部分,切面与地面的夹角为,长方体置于光滑的水平地面,设切面亦光滑,问至少用多大的水平力推m,m才相对M滑动?
3、如图所示,小车的质量M为51kg,车上放着质量m1=5kg的滑块A,通过水平细线经过定滑轮与m2=4kg的物体B相连接。所有接触面均光滑,则水平推力为多少时,才能使三者保持相对静止?
4、如图所示,小车的质量M为51kg,车上放着质量m1=5kg的滑块A,通过水平细线经过定滑轮与m2=4kg的物体B相连接。所有接触面均光滑,则水平推力为多少时,才能使三者保持相对静止?
5、倾角037,质量M=5kg的粗糙斜面位于水平地面上,质量m=2kg的木块置于斜面顶端,从静止开始匀加速下滑,经t=2s到达底端,运动路程L=4m,在此过程中斜面保持静止(2sin370.6,cos370.8,10m/gs取),求:
(1)地面对斜面的摩擦力大小与方向;
(2)地面对斜面的支持力大小。
(3)通过计算证明木块在此过程中满足动能定理。 F m M
θ
等时圆应用
6、物体从具有共同底边、但倾角不同的若干光滑斜面顶端由静止开始自由滑下,当倾角为_______度时,物体滑至底端所需时间最短。
7、现有一质点自倾角为α的斜面上方的定点O沿光滑斜槽OP从静止开始下滑,如图所示,为使质点在最短时间内从O点到达斜面,则斜槽与竖直方向的夹角β的取( )
A.β=α/2
B.β=α
C.β=α/4
D.β=α/8
超重失重问题
8、如图所示,一密度为ρ0、重力为W1的铁块悬挂于弹簧秤S1上,并全部浸入密度为ρ的液体中,若液体及杯共重W2,全部置于磅秤S2上.
物理一轮复习第3章牛顿运动定律微专题4动力学中的“木板_滑块”和“传送带”模型教案
202234
- 1 - 微专题四 动力学中的“木板-滑块”和“传送带”模型
动力学中“木板-滑块”模型
1.模型分析
模型
概述 (1)滑块、滑板是上下叠放的,分别在各自所受力的作用下运动,且在相互的摩擦力作用下相对滑动.
(2)滑块相对滑板从一端运动到另一端,若两者同向运动,位移之差等于板长;若反向运动,位移之和等于板长.
(3)一般两者速度相等为“临界点”,要判定临界速度之后两者的运动形式。
常见
情形
滑板获得一初速度v0,则板块同向运动,两者加速度不同,x板>x块,Δx=x板-x块,最后分离或相对静止
滑块获得一初速度v0,则板块同向运动,两者加速度不同,x板
开始时板块运动方向相反,两者加速度不同,最后分离
滑板或滑块受到拉力作用,要判断两者是否有相对运202234
- 2 - 或相对静止,Δx=x块+x板 动,以及滑板与地面是否有相对运动
2。常见临界判断
(1)滑块恰好不滑离木板的条件:滑块运动到木板的一端时,滑块与木板的速度相等.
(2)木板最短的条件:当滑块与木板的速度相等时滑块滑到木板的一端.
(3)滑块与木板恰好不发生相对滑动的条件:滑块与木板间的摩擦力为最大静摩擦力,且二者加速度相同。
[典例1] 一长木板置于粗糙水平地面上,木板左端放置一小物块;在木板右方有一墙壁,木板右端与墙壁的距离为4。5
m,如图(a)所示。t=0时刻开始,小物块与木板一起以共同速度向右运动,直至t=1 s时木板与墙壁碰撞(碰撞时间极短).碰撞前后木板速度大小不变,方向相反;运动过程中小物块始终未离开木板。已知碰撞后1 s时间内小物块的v。t图线如图(b)所示。木板的质量是小物块质量的15倍,重力加速度大小g取10 m/s2。求:
202234
- 3 - 图(a) 图(b)
(1)木板与地面间的动摩擦因数μ1及小物块与木板间的动摩擦因数μ2;
(2)木板的最小长度;
2021版高考物理一轮复习第三章牛顿运动定律课时3牛顿运动定律的综合应用课时训练(含解析)新人教版
课时3 牛顿运动定律的综合应用
1.如图所示,两个相同的木盒置于同一粗糙的水平面上。木盒1中固定一质量为m的砝码,在木盒2上持续加竖直向下的恒力F(F=mg)。现给它们一相同的初速度,木盒1,2滑行的最远距离分别为x1,x2。关于x1与x2的大小,下列说法正确的是( C
)
A.x1
C.x1>x2 D.无法比较
解析:木盒1,2受到的力一样,但质量不一样,根据牛顿第二定律F合=ma可知,木盒2的加速度大,所以减速快,滑行距离小。
2.如图所示,质量m=10 kg的物体在水平面上向左运动,物体与水平面间的动摩擦因数为0.2,与此同时物体受到一个水平向右的推力F=20 N的作用,则物体产生的加速度是(g取10
m/s2)( B
)
A.0 B.4 m/s2,水平向右
C.2 m/s2,水平向左 D.2 m/s2,水平向右
解析:对物体进行受力分析可知F合=F+Ff,Ff=μmg,所以F合=20 N+ 0.2×10×10 N=40 N,所以a== m/s2=4 m/s2,方向水平向右。
3.如图所示,水平板上有质量m=1 kg的物块,受到随时间t变化的水平拉力F作用,用力传感器测出相应时刻物块所受摩擦力Ff的大小。取重力加速度g=10 m/s2。下列判断正确的是( D
)
A.5 s内拉力对物块做功为零
B.4 s末物块所受合力大小为4 N C.物块与木板之间的动摩擦因数为0.4
D.6~9 s内物块的加速度的大小为2 m/s2
解析:从图可知,物块与木板之间的静摩擦力最大值为4 N,滑动摩擦力大小为3 N。结合拉力和摩擦力的大小可判断物块的运动规律:在0~4 s物块静止,4~5 s物块做加速度逐渐增大的变加速直线运动,
5 s以后物块做匀加速直线运动。0~4 s物块静止,拉力对物体不做功,但是4~5 s物块运动,拉力对物体做正功,故A错误;4 s末,物块所受的合力由0突变为1 N,故B错误;物块与木板之间的动摩擦因数μ===0.3,故C错误;6~9 s内,物块的加速度a== m/s2=
2022版高考物理一轮复习第三章牛顿运动定律第3讲牛顿运动定律的综合应用作业含解析新人教版
- 1 - 第3讲 牛顿运动定律的综合应用
[A组 基础题组]
一、单项选择题
1.质量为m=60 kg的同学,双手抓住单杠做引体向上,他的重心的速率随时间变化的图象如图所示。取g=10 m/s2。由图象可知( )
A.t=0.5 s时,他的加速度为3 m/s2
B.t=0.4 s时,他处于超重状态
C.t=1.1 s时,他受到单杠的作用力的大小是620 N
D.t=1.5 s时,他处于超重状态
解析:根据速度图象的斜率表示加速度可知,t=0.5 s时他的加速度为0.3 m/s2,选项A错误。t=0.4 s时他向上加速运动,加速度方向向上,他处于超重状态,选项B正确。t=1.1 s时他的加速度为0,他受到单杠的作用力的大小等于重力600 N,选项C错误。t=1.5 s时他向上做减速运动,加速度方向向下,他处于失重状态,选项D错误。
答案:B
2.(2020·高考江苏卷)中欧班列在欧亚大陆开辟了“生命之路”,为国际抗疫贡献了中国力量。某运送防疫物资的班列由40节质量相等的车厢组成,在车头牵引下,列车沿平直轨道匀加速行驶时,第2节对第3节车厢的牵引力为F。若每节车厢所受摩擦力、空气阻力均相等,则倒数第3节对倒数第2节车厢的牵引力为( )
A.F B.19F20
C.F19 D.F20
解析:设列车的加速度为a,每节车厢的质量为m,每节车厢受的阻力为f,对后38节车厢,由牛顿第二定律得F-38f=38ma;设倒数第3节车厢对倒数第2节车厢的牵引力为F1,对后2节车厢,由牛顿第二定律得F1-2f=2ma,联立解得F1=F19,故C正确。
答案:C
3.(2021·安徽皖江名校联盟高三联考)质量为m的光滑小球恰好放在质量也为m的圆弧槽内,它与槽左右两端的接触处分别为A点和B点,圆弧槽的半径为R,OA与水平线AB成60°角。 - 2 - 槽放在光滑的水平桌面上,通过细线和滑轮与重物C相连,细线始终处于水平状态。通过实验知道,当槽的加速度很大时,小球将从槽中滚出,滑轮与绳质量都不计,要使小球不从槽中滚出,则重物C的最大质量为( )
高三一轮复习物理魔方要点解密—牛顿运动定律
物理魔方3—牛顿运动定律
第一单元 牛顿运动定律
第1课时 牛顿第一定律 牛顿第三定律
要点一 牛顿第一定律
1.关于物体的惯性,下列说法中正确的是
( )
A.运动速度大的物体,不能很快停下来,是因为速度大时,惯性也大
B.静止的火车启动时,速度变化慢,是因为静止的火车惯性大
C.乒乓球可以快速抽杀,是因为乒乓球惯性小的缘故
D.物体受到的外力大,则惯性小;受到的外力小,则惯性大
答案 C
要点二 牛顿第三定律
2.一物体受绳的拉力作用由静止开始前进,先做加速运动,然后改为匀速运动;再改做减速运动,则下列说法中正确
的是
( )
A.加速前进时,绳拉物体的力大于物体拉绳的力
B.减速前进时,绳拉物体的力小于物体拉绳的力
C.只有匀速前进时,绳拉物体的力与物体拉绳的力大小才相等
D.不管物体如何前进,绳拉物体的力与物体拉绳的力大小总相等
答案 D
题型1 惯性的理解与应用
【例1】如图所示在瓶内装满水,将乒乓球用细线拴住并按入水中,线的另一端固定在瓶盖上.
盖上瓶盖并将瓶子翻转,乒乓球将浮在水中.用手托着瓶子在水平向右做加速直线运动,乒
乓球在瓶中的位置会如何变化?解释你所观察到的现象.
(1)若瓶中只有水,当瓶加速向右运动时,会发生什么现象?只有乒乓球呢? 答 只有水时,由于惯性,水相对瓶向左侧移动.只有乒乓球时,乒乓球也会相对瓶向左移动.
(2)和乒乓球体积相同体积的水与乒乓球相比,谁的惯性大?
答 因为水的质量大于乒乓球的质量,所以水的惯性大于乒乓球的惯性.
(3)若瓶中既有水又有球,当瓶向右加速会发生什么现象?
答 由于水惯性大,当水相对瓶向左移动时,将挤压球,使球相对瓶向右移动.
题型2 牛顿第三定律的理解与应用
【例2】在天花板上用悬绳吊一重为G的电风扇,电风扇静止时受几个力作用?如图所示,这些
2023年高考物理一轮复习提升核心素养3
第三章 牛顿运动定律
自主命题卷 全国卷
考情分析 2021·北京卷·T13 牛顿第二定律
2021·浙江1月选考·T4 牛顿第三定律
2021·浙江6月选考·T4 牛顿第二定律
2020·山东卷·T1 牛顿第二定律
2020·海南卷·T12 牛顿第二定律
2020·浙江1月选考·T2 牛顿第三定律 2021·全国甲卷·T14 牛顿第二定律
2021·全国乙卷·T21 牛顿第二定律
2020·全国卷Ⅰ·T16 牛顿第二定律
2019·全国卷Ⅱ·T19 牛顿第二定律
2019·全国卷Ⅲ·T20 牛顿第二定律
2021·北京卷·T15 实验:探究加速度与物体受力、物体质量的关系
2021·湖南卷·T11 实验:探究加速度与物体受力、物体质量的关系
2020·浙江7月选考·T17(1) 实验:探究加速度与物体受力、物体质量的关系 2019·全国卷Ⅱ·T22 实验:测量动摩擦因数
2021·全国甲卷·T22 实验:测量动摩擦因数
试题情境 生活实践类 跳水、蹦床、蹦极、火箭发射、无人机、跳伞运动、电梯内的超重及失重
学习探究类 传送带模型,板块模型,探究加速度与物体受力、物体质量的关系,测量动摩擦因数
备考指导 1. 本专题重点知识是牛顿运动定律的综合应用,在处理研究对象复杂受力的问题上要重点关注
2. 牢记基本方法、规律,并且结合新情景下的物理问题,熟悉常见模型,明白内部规律
3.1牛顿运动三定律
一、牛顿第一定律的理解
1.牛顿第一定律 (1)内容:一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态.
(2)意义:①揭示了物体的固有属性:一切物体都具有惯性,因此牛顿第一定律又被叫作惯性定律;
②揭示了运动和力的关系:力不是维持物体运动的原因,而是改变物体运动状态的原因,即力是产生加速度的原因.
2.惯性
(1)定义:物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质.
高考物理一轮复习 牛顿第一定律 牛顿第三定律教学案
1 高考物理一轮复习 牛顿第一定律 牛顿第三定律教学案
一.考点整理
牛顿运动定律
1.牛顿第一定律:一切物体总保持
状态或 状态,除非作用在它上面的力迫使它 这种状态.
⑴ 意义:① 指出力不是 物体运动的原因,而是 物体运动状态的原因,即力是产生__________的原因;② 指出了一切物体都有惯性,因此牛顿第一定律又称惯性定律.
⑵ 惯性:物体具有保持原来 状态或 状态的性质.① 量度: 是物体惯性大小的唯一量度, 的物体惯性大, 的物体惯性小.② 普遍性:惯性是物体的 属性,一切物体都有惯性.
2.牛顿第三定律:两个物体之间的作用力和反作用力总是大小 ,方向 ,作用在同一条直线上.
⑴ 作用力和反作用力:两个物体之间的作用总是 的.一个物体对另一个物体施加了力,另一个物体一定 对这一个物体也施加了力.
⑵ 作用力与反作用力的关系可总结为“三同、三异、三无关”:① 三同:同大小;同时产生、消失、变化;同性质.② 三异:方向不同、作用 不同;作用 不同.③三无关:与物体的 无关;与相互作用的两物体 无关;与是否与另外物体相互作用无关.
二.思考与练习 思维启动
1.16世纪末,伽利略用实验和推理,推翻了已在欧洲流行了近两千年的亚里士多德关于力和运动的理论,开启了物理学发展的新纪元.在以下说法中,与亚里士多德观点相反的是 ( )
A.四匹马拉的车比两匹马拉的车跑得快,这说明:物体受的力越大,速度就越大
B.一个运动的物体,如果不再受力了,它总会逐渐停下来,这说明:静止状态才是物体长时间不受力时的“自然状态”
物理一轮复习 专题12 牛顿运动定律的综合应用(讲)(含解析)
学必求其心得,业必贵于专精
1 专题12 牛顿运动定律的综合应用
1.掌握超重、失重的概念,会分析有关超重、失重的问题。
2.学会分析临界与极值问题。
3.会进行动力学多过程问题的分析.
1.超重
(1)定义:物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)大于物体所受重力的情况.
(2)产生条件:物体具有向上的加速度.
2.失重
(1)定义:物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)小于物体所受重力的情况.
(2)产生条件:物体具有向下的加速度.
3.完全失重
(1)定义:物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)等于零的情况称为完全失重现象.
(2)产生条件:物体的加速度a=g,方向竖直向下.
考点一 超重与失重
1.超重并不是重力增加了,失重并不是重力减小了,完全失重也不是重力完全消失了.在发生这些现象时,物体的重力依然存在,且不发生变化,只是物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)发生了变化(即“视重”发生变化).
2.只要物体有向上或向下的加速度,物体就处于超重或失重状态,与物体向上运动还是向下运动无关.
3.尽管物体的加速度不是在竖直方向,但只要其加速度在竖直方向上有分量,物体就会处于超重或失重状态.
4.物体超重或失重的多少是由物体的质量和竖直加速度共同决定的,其大小等于ma。
★重点归纳★
1.物体处于超重状态还是失重状态取决于加速度的方向,与速度的大小和方向没有关系.下表列出了加速度方向与物体所处状态的关系。
加速度 超重、失重 视重F
a=0 不超重、不失重 F=mg
a的方向竖直向上 超重 F=m(g+a)
a的方向竖直向下 失重 F=m(g-a) 学必求其心得,业必贵于专精
2 a=g,竖直向下 完全失重 F=0
特别提醒:不论是超重、失重、完全失重,物体的重力都不变,只是“视重”改变.
2.超重和失重现象的判断“三”技巧 (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,
