物理1.3第3单元

1、第3单元 主编第1单元 主编语文物理 解读考题探究方法解读考纲透析考向把脉高考构建考点解读考纲透析考向解读考题探究方法把脉高考构建考点解读考纲透析考向解读考题探究方法把脉高考构建考点第12讲牛顿第一定律牛顿第三定律 解读考纲透析考向解读考题探究方法把脉高考构建考点 本讲重点是作用力和反作用力的特点、一对相互作用力和一对平衡力的区别和对惯性的理解,在历年高考中,主要是以选择题的形式加以考查,要求同学们能准确理解概念和规律并能解决生活中的实际问题.解读考纲透析考向解读考题探究方法把脉高考构建考点一、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

2、态.2.牛顿第一定律的物理意义牛顿第一定律揭示了一切物体都有惯性，惯性是维持物体运动状态的原因.二、惯性1.定义:物体保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质叫做惯性.解读考纲透析考向解读考题探究方法把脉高考构建考点2.物理意义:(1)一切物体都具有惯性.(2)惯性是物体的固有属性,跟物体的运动状态、受力情况、所处地理位置无关.(3)质量是物体惯性大小的量度,惯性大小表示运动状态改变的难易程度.3.惯性的表现:物体不受外力作用时,保持静止或匀速直线运动状态;物体受外力作用时,惯性表现在运动状态改变的难易程度上,或者说抵抗运动状态变化的“本领”大小不一样.解读考纲透析考向解读考题探究方法把脉高

3、考构建考点名师点拨物体之所以运动,并不是因为受到了力的作用,力是改变物体的运动状态的原因,而不是维持物体运动的原因,惯性才是维持物体运动的原因.解读考纲透析考向解读考题探究方法把脉高考构建考点达标自测1 一汽车在路面情况相同的公路上直线行驶,下面关于车速、惯性、质量和滑行路程的讨论正确的是( )A.车速越大,它的惯性越大B.质量越大,它的惯性越大C.车速越大,刹车后滑行的路程越长D.车速越大,刹车后滑行的路程越长,所以惯性越大【解析】物体的惯性只取决于物体的质量, 质量越大, 惯性越大.所以B是正确的.刹车后滑行的路程与初速度和路面情况有关,初速度越大, 滑行的路程越长,所以C是正确的.【答案

4、】BC解读考纲透析考向解读考题探究方法把脉高考构建考点1.内容:两物体之间的作用力与反作用力总是大小相等,方向相反,作用在同一条直线上.三、牛顿第三定律2.牛顿第三定律的表达式:F=-F.3.作用力与反作用力的“三同”、“三不同”:(1)三同:大小相同、性质相同、存在的时间相同;解读考纲透析考向解读考题探究方法把脉高考构建考点(2)三不同:方向不同、作用对象不同、作用效果不同.名师点拨作用力与反作用力是物体间的相互作用,其受力物体与施力物体都不相同.辨析作用力与反作用力就要对物体正确进行受力分析,搞清力的施力物体和受力物体.若两个力的施力物体也是对方的受力物体,则这两个力是作用力和反作用力.解

5、读考纲透析考向解读考题探究方法把脉高考构建考点达标自测2 如图所示,将甲、乙两物体分别固定在一根弹簧的两端,并放在光滑水平的桌面上.已知甲、乙两物体的质量分别为m1和m2,弹簧的质量不能忽略.若甲受到方向水平向左的拉力F1作用,乙受到水平向右的拉力F2作用,则下列说法正确的是( )A.只要F1F2,甲对弹簧的拉力就一定小于乙对弹簧的拉力B.只要m1m2,甲对弹簧的拉力就一定小于乙对弹簧的拉力C.只有当F1F2且m1m2时,甲对弹簧的拉力才一定小于乙对弹簧的拉力D.不论F1、F2及m1、m2的大小关系如何,甲对弹簧的拉力都等于乙对弹簧的拉力解读考纲透析考向解读考题探究方法把脉高考构建考点速运动,

6、即弹簧有向右的加速度,取弹簧为研究对象可得出甲对弹簧的拉力就一定小于乙对弹簧的拉力,即A正确.【答案】A【解析】以甲、乙及弹簧为整体进行研究,只要F1m,将它们放在水平且光滑的平板车上,平板车足够长,如图所示,A和B随车一起以速度v向右运动.若车突然停止运动,则( )A.A和B两物体都静止B.A物体运动得快,B物体运动得慢,两物体相撞C.B物体运动得快,A物体运动得慢,两物体间的距离加大D.A、B两物体都以原来的速度v向右运动,它们之间的距离不变思维点拨当物体所受合力为零时,物体做匀速直线运动.题型一:牛顿第一定律的应用解读考纲透析考向解读考题探究方法把脉高考构建考点【答案】D规范解析车板光滑

7、,无摩擦,车突然停止运动,A、B两物体由于惯性还要保持原来的速度向前运动,因而它们之间的距离不变.解读考纲透析考向解读考题探究方法把脉高考构建考点方法概述 1.解这一类题型的关键是抓住牛顿第一定律的物理意义,正确区分惯性定律和惯性.2.牛顿第一定律揭示了运动和力的关系,它说明力不是维持物体运动状态的原因,而是改变物体运动状态的原因.并指出一切物体都具有惯性,即保持原来运动状态不变的特性.3.不受力的物体是不存在的,因此牛顿第一定律不能用实验证明,但是,它是建立在大量实验的基础上,通过思维的逻辑推理而得出的正确结论. 解读考纲透析考向解读考题探究方法把脉高考构建考点A.汽车能拉着拖车向前运动是因

8、为汽车对拖车的拉力大于拖车对汽车的拉力B.汽车先对拖车施加拉力,然后才产生拖车对汽车的拉力C.匀速前进时,汽车对拖车的拉力等于拖车向后拉汽车的力;加速前进时,汽车对拖车的拉力大于拖车向后拉汽车的力D.拖车加速前进时,是因为汽车对拖车的拉力大于地面对拖车的摩擦阻力,汽车加速是因为地面对汽车向前的作用力大于拖车对它的拉力例题2 汽车拉着拖车的平直的公路上运动,下列说法正确的是( )题型二:对牛顿第三定律的理解解读考纲透析考向解读考题探究方法把脉高考构建考点两者间的相互作用力无关.深刻理解作用力与反作用力之间的关系、一对相互作用力与一对平衡力的区别和联系是处理此类问题的基础.规范解析汽车对拖车的拉力

9、与拖车对汽车的力是一对相互作用力,而一对相互作用力总是大小相等的,所以A、C均错误;因一对相互作用力总是同时产生的,所以B错误;拖车加速前进是因为汽车对拖车的拉力大于地面对拖车的摩擦阻力,汽车加速是因为地面对汽车向前的作用力大于拖车对它的拉力,所以D正确.【答案】D思维点拨汽车与拖车的运动状态取决于它们各自的受力情况,与解读考纲透析考向解读考题探究方法把脉高考构建考点方法概述 通过联系生活实际,理性地分析生活中的有关实例,然后加以归纳总结,可帮助同学们弄清一对相互作用力间的关系,弄清一对相互作用力与一对平衡力间的关系.以典型实例为背景,对这些实例深入分析,有利于加深同学们对本考点知识的理解.

10、解读考纲透析考向解读考题探究方法把脉高考构建考点A.甲队拉绳子的力大于乙队拉绳子的力B.甲队与地面间的摩擦力大于乙队与地面间的摩擦力C.甲、乙两队与地面间的摩擦力大小相等,方向相反D.甲、乙两队拉绳子的力大小相等,方向相反 变式拓展 甲、乙两队进行拔河比赛,结果甲队获胜,则比赛过程中(绳子的质量不能忽略) ( )解读考纲透析考向解读考题探究方法把脉高考构建考点不是作用力和反作用力,则A对、D错,故正确答案为A、B.【答案】AB规范解析以两队及绳子为整体进行研究,水平方向的外力就是地面分别对甲、乙两队的摩擦力,由题知甲队获胜,一定是地面对甲队的摩擦力大于地面对乙队的摩擦力,故B对、C错.以绳子为

11、研究对象,甲队胜,一定是甲队拉绳子的力大于乙队拉绳子的力,他们并解读考纲透析考向解读考题探究方法把脉高考构建考点1.2011长沙模拟下列关于惯性的各种说法中,正确的是( )A.材料不同的两个物体放在地面上,用一个相同的水平力分别推它们,则难以推动的物体惯性大B.在完全失重的情况下,物体的惯性将消失C.把手中的球由静止释放后,球能竖直加速下落,说明力是改变物体惯性的原因D.抛出去的标枪、手榴弹等是靠惯性向远处运动的【解析】惯性是物体的固有属性,只与物体的质量有关,与运动状态等无关,所以只有D正确.【答案】D解读考纲透析考向解读考题探究方法把脉高考构建考点2.2012湖北质检下列对运动的认识不正确

12、的是( )A.物体的自然状态是静止的,只有当它受到力的作用才会运动B.力不是维持物体速度的原因C.力的真正效应是改变物体的速度D.根据伽利略理想实验可以作出这样的推论:如果没有摩擦,在水平面上的物体,一旦具有某一个速度,将保持这个速度继续运动下去【解析】力使物体产生加速度,从而改变物体的速度,若物体不受力的作用,它将保持静止或做匀速直线运动.【答案】A解读考纲透析考向解读考题探究方法把脉高考构建考点3.2011黄冈模拟关于作用力与反作用力,下列说法不正确的是( )A.作用力和反作用力可以是接触力,也可以是非接触力B.作用力和反作用力等大反向,合力为零C.作用力和反作用力都是同种性质的力,且同时

13、产生,同时消失D.作用力和反作用力作用在不同物体上,可产生不同的作用效果【解析】作用力和反作用力分别作用在两个不同的物体上,所以不能求合力,即本题答案为B.【答案】B解读考纲透析考向解读考题探究方法把脉高考构建考点4.2011宜昌一中模拟在某停车场,甲、乙两辆同型号的车发生了碰撞事故.甲车司机背部受伤,乙车司机胸部受伤.根据两位司机的伤情可以判定,下列说法中可能正确的是( )A.甲车车头撞了静止的乙车车尾或甲车倒车时车尾撞了静止的乙车车头B.甲车车头撞了静止的乙车车尾或乙车倒车时车尾撞了静止的甲车车头C.乙车车头撞了静止的甲车车尾或甲车倒车时车尾撞了静止的乙车车头D.乙车车头撞了静止的甲车车尾

14、或乙车倒车时车尾撞了静止的甲车车头解读考纲透析考向解读考题探究方法把脉高考构建考点【解析】甲车司机背部受伤,说明甲车有向前的加速度,乙车司机胸部受伤,说明乙车有向后的加速度,所以只有C选项正确.【答案】C解读考纲透析考向解读考题探究方法把脉高考构建考点第13讲牛顿第二定律及其应用解读考纲透析考向解读考题探究方法把脉高考构建考点 本讲主要讲解牛顿第二定律及应用，牛顿第二定律是动力学的基础，而力与加速度的瞬时对应性、矢量性、物体系问题的处理等一直是高考的一个热点和难点.主要以选择题和计算题的形式加以考查.通过本讲的学习能解决动力学的两类基本问题，要抓住一个关键物理量（加速度）和两个分析（物体受力情

15、况的分析和运动情况的分析），重视应用牛顿运动定律的解题思路，养成良好的思维习惯.解读考纲透析考向解读考题探究方法把脉高考构建考点1.内容:物体的加速度跟作用力成正比,跟物体的质量成反比.一、牛顿第二定律2.表达式:F=ma.3.力的单位:当质量m的单位是kg、加速度a的单位是m/s2时,力F的单位就是N,即1 kgm/s2=1 N.解读考纲透析考向解读考题探究方法把脉高考构建考点5.适用范围4.物理意义:反映物体运动的加速度大小、方向与所受合外力的关系,且这种关系是瞬时的.(1)牛顿第二定律只适用于惯性参考系(相对地面静止或匀速直线运动的参考系).解读考纲透析考向解读考题探究方法把脉高考构建考

16、点(2)牛顿第二定律只适用于宏观物体(相对于分子、原子)、低速运动(远小于光速)的情况.二、单位制1.单位制:由基本单位和导出单位一起组成了单位制.2.基本单位:基本物理量的单位.力学中的基本量有三个,它们是长度、质量、时间;它们的国际单位分别是米、千克、秒.3.导出单位:由基本量根据物理关系推导出来的其他物理量的单位.解读考纲透析考向解读考题探究方法把脉高考构建考点 名师点拨对F合=ma的理解1.“矢量性”是指加速度的方向与合外力的方向相同.2.“瞬时性”是指加速度与合外力存在瞬时关系,合外力改变,加速度随即改变,合外力与加速度之间存在一一对应的瞬时关系.解读考纲透析考向解读考题探究方法把脉

17、高考构建考点4.“同一性”3.“独立性”是指作用在物体上的每一个力都将独立地产生各自的加速度,合外力产生的加速度即是这些加速度的矢量和.(1)加速度a相对同一惯性系(一般指地面);(2)F合=ma中,F合、m、a对应同一物体或同一系统;(3)F合=ma中,各量统一使用国际单位.解读考纲透析考向解读考题探究方法把脉高考构建考点达标自测1 如图所示,小球从轻弹簧上方无初速释放,从小球开始接触弹簧到弹簧被压缩到最短的过程中,小球的速度、加速度和所受的合力的变化是( )A.合力增大,加速度减小,速度减小B.合力与加速度逐渐增大,速度逐渐减小C.合力与加速度先减小后增大,速度先增大后减小D.合力、加速度

18、和速度都是先增大后减小【解析】小球接触弹簧时受到两个力的作用:向下的重力mg和向上的弹力F=kx.当kxmg,合力向上,且不断增大,因而加速度增大.由于a与v反向,小球做速度向下的减速运动,因此当速度减小到零时,弹簧被压缩到最短.故速度的方向始终向下,大小是先增大后减小;加速度的方向是先向下后向上,大小是先减小后增大;合外力的方向也是先向下后向上,大小是先减小至零后逐渐增大.【答案】C解读考纲透析考向解读考题探究方法把脉高考构建考点1.已知物体的受力情况求物体运动中的某一物理量应先对物体进行受力分析,然后求出物体所受到的合外力,根据牛顿第二定律求加速度a,再根据运动学公式求运动中的某一物理量.

19、三、解答两类动力学问题的基本方法解读考纲透析考向解读考题探究方法把脉高考构建考点2.已知物体的运动情况求物体所受到的某一个力应先根据运动学公式求得加速度a,再根据牛顿第二定律求物体所受到的合外力,从而求出某一分力.应用牛顿运动定律解题的步骤:选取研究对象根据题意确定研究对象;作出受力分析图分析研究对象的受力情况并画出来;定方向规定正方向(或建立坐标系),通常以加速度方向为正方向较为适宜;列方程根据牛顿运动定律和运动学公式列方程;求解解方程(代入具体数值时要统一单位),对结果分析检验或讨论.解读考纲透析考向解读考题探究方法把脉高考构建考点达标自测2 2011天津理综如图所示,A、B两物块叠放在一

20、块,在粗糙的水平面上保持相对静止地向右做匀减速直线运动,运动过程中B受到的摩擦力( )A.方向向左,大小不变 B.方向向左,逐渐减小C.方向向右,大小不变 D.方向向右,逐渐减小【解析】A、B保持相对静止向右做匀减速直线运动,以A、B整体为研究对象,其受到向左的滑动摩擦力,其加速度为a=g,隔离物体B,其加速度也应为a=g,方向向左,所受的摩擦力为静摩擦力,大小为f=mBg,A正确.【答案】A()ABABmmgmm解读考纲透析考向解读考题探究方法把脉高考构建考点解读考纲透析考向解读考题探究方法把脉高考构建考点例题1 压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小.有位同学利用压敏电阻设计了判断小车运动状

21、态的装置,其工作原理如图甲所示,将压敏电阻和一块挡板固定在绝缘小车上,中间放置一个绝缘重球.小车向右做直线运动的过程中,电流表示数如图乙所示.下列判断正确的是( )题型一:物体运动情况的判断解读考纲透析考向解读考题探究方法把脉高考构建考点A.从t1到t2时间内,小车做匀速直线运动B.从t1到t2时间内,小车做匀加速直线运动C.从t2到t3时间内,小车做匀速直线运动D.从t2到t3时间内,小车做匀加速直线运动思维点拨本题是一个传感器问题,传感器是把力学、热学、光学等信号转化为电信号的一个仪器,是新课程新增加的一个内容,相信以后的高考中仍会有所考查,同学们要引起注意.规范解析对小球,根据牛顿第二定

22、律有FN=ma,易知从t1到t2时间内,小球对挡板的压力越来越大,故做变加速直线运动,从t2到t3时间内,小球对挡板的压力不变,小车做匀加速直线运动,D正确.【答案】D解读考纲透析考向解读考题探究方法把脉高考构建考点方法概述 由受力情况判断物体的运动情况,一直是高考的热点,对于这种类型的问题关键在于根据牛顿第二定律求出加速度的方向,而加速度的方向已知时,所对应的运动形式有两种.解读考纲透析考向解读考题探究方法把脉高考构建考点例题2 如图所示,质量为m的小球用水平弹簧系住,并用倾角为30的光滑木板AB托住,小球恰好处于静止状态.当木板AB突然向下撤离的瞬间,小球的加速度( )A.为0B.大小为g

23、,方向竖直向下C.大小为g,方向垂直于木板向下D.大小为g,方向水平向右思维点拨当木板AB突然向下撤离的瞬间,弹簧的弹力不能突变.2 332 3333题型二:加速度的瞬时性解读考纲透析考向解读考题探究方法把脉高考构建考点当撤离木板的瞬间,G和F保持不变(弹簧的弹力不能突变),木板的支持力FN立即消失,小球受G和F的合力大小等于撤之前的FN(三力平衡),方向与FN的方向相反,故加速度方向为垂直木板向下,大小为:a=g,选项C正确.【答案】CNFmgcos302 33规范解析未撤离木板前,小球受到重力G、弹簧的拉力F、木板的支持力FN的作用,三力平衡,于是有:FNcos 30=mg,故FN= mg

24、cos30解读考纲透析考向解读考题探究方法把脉高考构建考点方法概述 解题时应注意两种不同的物理模型:1.刚性绳(不可伸长)或接触面:这是一种不发生明显形变就能产生弹力的物体,若剪断或脱离后,其中弹力立即消失或仍接触但可以突变.2.弹簧或橡皮绳:这些物体的形变量大,形变改变、恢复需要较长时间,故在瞬时问题中,其弹力的大小往往可以看成是不变的.另外,牛顿第二定律反映了合外力的瞬时效果,即物体的加速度与它所受的合外力是一个瞬时关系.这种关系表现为:合外力恒定不变时,加速度也保持不变;合外力变化时,加速度也随之变化;合外力为零时,加速度也为零.力的瞬时效果是加速度而不是速度.解读考纲透析考向解读考题探

25、究方法把脉高考构建考点变式拓展1 2011濮阳一模如图所示,质量分别为m、2m的球A、B由轻质弹簧相连后再用细线悬挂在正在竖直向上做匀加速运动的电梯内,细线中的拉力为F,此时突然剪断细线,在线断的瞬间,弹簧的弹力的大小和小球A的加速度大小分别为( )A.,+g B.,+gC.,+g D.,+g规范解析在线剪断前,对A、B及弹簧整体:F-3mg=3ma,对B:F弹-2mg=2ma,由此得:F弹=,线剪断后的瞬间,弹力不变,此时对A球来说,受到向下的重力和弹力,有:F弹+mg=maA,得:aA=+g,故A对.【答案】A23F23Fm3F 23Fm23F3Fm3F3Fm23F23Fm解读考纲透析考向

26、解读考题探究方法把脉高考构建考点例题3 如图甲所示,电梯与水平面的夹角为30.当电梯加速向上运动时,人对梯面的压力是其重力的,则人与梯面间的摩擦力是其重力的多少倍?思维点拨根据力的独立作用原理可知,什么方向的力就产生什么方向的加速度.规范解析对人进行受力分析,他受到重力mg、支持力FN和摩擦力Ff作用,如图乙所示.取水平向右为x轴正方向,竖直向上为y轴正方向,此时只需分解加速度,据牛顿第二定律可得:65题型三:加速度的矢量性甲解读考纲透析考向解读考题探究方法把脉高考构建考点乙【答案】 35解读考纲透析考向解读考题探究方法把脉高考构建考点方法概述 牛顿第二定律F=ma是矢量式,加速度的方向与物体

27、所受合外力的方向相同.在解题时,可以利用正交分解法进行求解.在进行分解时,既可以分解力,也可以分解加速度,具体的选择方法就是在建立坐标系以后使得分解的矢量越少越好.解读考纲透析考向解读考题探究方法把脉高考构建考点变式拓展2 如图甲所示,质量为m的小球A用细绳悬挂于车顶板的O点,当小车在外力作用下沿倾角为30的斜面向上做匀加速直线运动时,球A的悬线恰好与竖直方向成30夹角.求:(重力加速度为g)甲(2)悬线对球A的拉力.(1)小车沿斜面向上运动的加速度a的大小.解读考纲透析考向解读考题探究方法把脉高考构建考点【答案】(1)g (2)mg333规范解析对于小球,它只受重力mg和绳的拉力F1的作用.

28、根据牛顿第二定律的矢量性可知:mg与F1的合力F的方向与加速度a的方向相同,沿斜面向上.如图乙所示.从图中可以得出:F=mg=ma,F1=mg.所以小车沿斜面向上运动的加速度a=g,悬线对球A的拉力F1=mg.乙解读考纲透析考向解读考题探究方法把脉高考构建考点例题4 如图甲所示,物体从斜坡上的A点由静止开始滑到斜坡底部B处,又沿水平地面滑行到C处停下.已知斜坡倾角为,A点高为h,物体与斜坡和地面间的动摩擦因数都是,物体由斜坡底部转到水平地面运动时的速度大小不变,求B、C间的距离.思维点拨物体先在斜面上做匀加速直线运动,然后在水平面上做匀减速直线运动.乙题型四:动力学的两类基本问题甲解读考纲透析

29、考向解读考题探究方法把脉高考构建考点规范解析物体在斜坡上下滑时的受力情况如图乙所示,根据牛顿运动定律,物体沿斜面方向和垂直斜面方向分别有:mgsin -Ff=ma1 FN-mgcos =0,Ff=FN 解得:a1=g(sin -cos )由图中几何关系可知斜坡长度L= 物体滑至斜坡底端B点时的速度为v,根据运动学公式有:v2=2a1Lv= hsin12a Lh2g(sincos )sin解读考纲透析考向解读考题探究方法把脉高考构建考点解得:v= 物体在水平面上滑动时,在滑动摩擦力作用下做匀减速直线运动,根据牛顿运动定律有mg=ma2 则a2=g物体滑至C点停止,即vC=0,应用运动学公式-=2

30、ax得:v2=2a2xBC 则xBC=(1-cot ).【答案】(1-cot )2gh(1cot )2tv20v222va2gh(1cot )2 ghh解读考纲透析考向解读考题探究方法把脉高考构建考点方法概述 1.求解动力学两类基本问题的思路框图2.当研究对象所受的外力不在一条直线上时,如果物体只受两个力,可以用平行四边形定则求其合力;如果物体受力较多,一般把它们正交分解到两个方向上去分别求合力;如果物体做直线运动,一般把各个力分解到沿运动方向和垂直运动的方向上.解读考纲透析考向解读考题探究方法把脉高考构建考点变式拓展3 放在水平地面上的一物块,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t

31、的关系和物块的速度v与时间t的关系如图甲、乙所示.取重力加速度g=10 m/s2,由此可以求得物块的质量m和物块与地面之间的动摩擦因数分别为( )A.m=0.5 kg,=0.4 B.m=1.5 kg,= C.m=0.5 kg,=0.2 D.m=1.0 kg,=0.2215解读考纲透析考向解读考题探究方法把脉高考构建考点规范解析由图乙可知,4 s6 s内,物体做匀速直线运动,根据平衡条件可得Ff=mg=2 N;在2 s4 s内,物体做匀加速直线运动,加速度a=2 m/s2.根据牛顿第二定律可得:F-Ff=ma,即ma=1 N;由以上各式解得m=0.5 kg,=0.4,即选项A正确.【答案】A解读

32、考纲透析考向解读考题探究方法把脉高考构建考点1.2012荆州模拟如图甲所示,绷紧的水平传送带始终以恒定速率v1运行.初速度大小为v2的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的A处滑上传送带.若从小物块滑上传送带开始计时,小物块在传送带上运动的v-t图象(以地面为参考系)如图乙所示.已知v2v1,则( )解读考纲透析考向解读考题探究方法把脉高考构建考点B.t2时刻,小物块相对传送带滑动的距离达到最大C.0t2时间内,小物块受到的摩擦力方向先向右后向左D.0t3时间内,小物块始终受到大小不变的摩擦力作用【解析】结合图乙,在0t1时间内,物块往左做匀减速直线运动,t1时刻离A处的距离达到最大,A错误;

33、在t1t2时间内,物块往右做匀加速直线运动,但由于速度小于传送带的速度,物块与传送带的相对位移仍在增大,t2时刻相对位移最大,B正确;0t2时间内,物块相对传送带向左运动,一直受到向右的滑动摩擦力,f=mg不变,但t2时刻以后物块相对传送带静止,摩擦力为0,选项C、D错误.【答案】BA.t2时刻,小物块离A处的距离达到最大解读考纲透析考向解读考题探究方法把脉高考构建考点2.2011海南月考在交通事故的分析中,刹车线的长度是很重要的依据.刹车线是汽车刹车后,停止转动的轮胎在地面上滑动时留下的痕迹.在某次交通事故中,汽车的刹车线的长度是14 m,假设汽车轮胎与地面的动摩擦因数为0.7,g=10 m

34、/s2.则汽车开始刹车时的速度为( )A.7 m/sB.10 m/sC.14 m/sD.20 m/s【解析】由牛顿第二定律得汽车刹车时的加速度a=g=7 m/s2,由=2ax,得v0=14 m/s,C正确.【答案】Cmgm20v2ax解读考纲透析考向解读考题探究方法把脉高考构建考点3.2012黄冈中学月考如图所示,三个完全相同的物块1、2、3放在水平桌面上,它们与桌面间的动摩擦因数都相同.现用大小相同的外力F沿图示方向分别作用在1和2上,用F的外力沿水平方向作用在3上,使三者都做加速运动.令a1、a2、a3分别表示物块1、2、3的加速度,则( )A.a1=a2=a3 B.a1=a2,a2a3

35、C.a1a3a2 D.a1a2a3 12解读考纲透析考向解读考题探究方法把脉高考构建考点a3= = -g,比较大小可得C选项正确.【答案】C12Fmgm2Fm【解析】对物块进行受力分析,根据牛顿第二定律可得:a1= = -ga2= = -gFcos60(mgFsin60 )m(13 )2FmFcos60(mgFsin60 )m(13 )2Fm解读考纲透析考向解读考题探究方法把脉高考构建考点4.2011辽宁沈阳四模如图所示,有一足够长斜面,倾角=37,一质量为m的物体从斜面顶端A处由静止下滑,到B处后,受一与物体重力大小相等的水平向右的恒力作用,开始减速,到C点减速到0(C点未画出).若A、B间

36、的距离x1=2.25 m,物体与斜面间的动摩擦因数=0.5,sin 37=0.6,cos 37=0.8,g=10 m/s2.求:(2)B、C间的距离.(1)物体到达B点的速度大小.解读考纲透析考向解读考题探究方法把脉高考构建考点【解析】(1)设物体在AB段的加速度为a1,有:mgsin 37-mgcos 37=ma1 解得:a1=gsin 37-gcos 37=2 m/s2 所以物体到达B点的速度v= =3 m/s.1 12a x解读考纲透析考向解读考题探究方法把脉高考构建考点(2)设物体在BC段的加速度大小为a2,有Fcos 37+FN-mgsin 37=ma2 FN=Fsin 37+mgc

37、os 37F=mg联立解得:a2=gcos 37+(gsin 37+gcos 37)-gsin 37=9 m/s2 所以B、C间的距离x2= m=0.5 m.【答案】(1)3 m/s (2)0.5 m222va232 9解读考纲透析考向解读考题探究方法把脉高考构建考点第14讲牛顿运动定律的应用超重与失重解读考纲透析考向解读考题探究方法把脉高考构建考点 本讲讲述超重和失重的概念,重点要理解超重和失重的本质和条件.本讲还介绍了应用牛顿定律解决物理问题的方法，如整体法和隔离法、假设法、程序法和图象法等,通过典型例题的分析,特别是传送带、相对滑动的系统、弹簧等问题的学习，提高考生的思维能力和综合分析能

38、力.解读考纲透析考向解读考题探究方法把脉高考构建考点1.实重:由于地球吸引而产生的,即重力.一、视重与实重2.视重:物体挂在弹簧秤下或放在水平台秤上时弹簧秤或台秤的读数,实际上是弹力.解读考纲透析考向解读考题探究方法把脉高考构建考点(2)产生超重的条件:物体具有向上的加速度,即物体可能向下做减速运动或向上做加速运动.(1)定义:物体对水平支持物的压力(或对竖直悬挂物的拉力)大于物体所受的重力(填“大于”、“等于”或“小于”),这种现象称为超重.(3)超重的实质:压力或拉力比重力大,但物体本身重力不变.二、超重与失重1.超重解读考纲透析考向解读考题探究方法把脉高考构建考点(1)定义:物体对水平支

39、持物的压力(或对竖直悬挂物的拉力)小于物体所受的重力(填“大于”、“等于”或“小于”),这种现象称为失重.2.失重(2)产生失重的条件:物体具有向下的加速度,即物体可能向下做加速运动或向上做减速运动.(3)失重的实质:压力或拉力比重力小,但物体本身重力不变.解读考纲透析考向解读考题探究方法把脉高考构建考点名师点拨根据运动情况判断超重、失重运动情况超重、失重视重a=0不超重,也不失重F=mga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)a=g且方向竖直向下完全失重F=0解读考纲透析考向解读考题探究方法把脉高考构建考点达标自测1 图示是我国“美男子”长征火箭把载人神舟飞船

40、送上太空的情景.宇航员在火箭发射与飞船回收的过程中均要经受超重与失重的考验,下列说法正确的是( )A.火箭加速上升时,宇航员处于失重状态B.飞船加速下落时,宇航员处于失重状态C.飞船落地前减速,宇航员对座椅的压力大于其重力D.火箭上升的加速度逐渐减小时,宇航员对座椅的压力小于其重力解读考纲透析考向解读考题探究方法把脉高考构建考点【答案】BC【解析】加速上升或减速下降,加速度均是向上,处于超重状态;加速下降或减速上升,加速度均是向下,处于失重状态,由此知选项B、C正确.解读考纲透析考向解读考题探究方法把脉高考构建考点1.隔离法:假想把某个物体(或某些物体或某个物体的一部分)从连接体中隔离出来,作

41、为研究对象,只分析这个研究对象受到的外力,由此可以建立相关的动力学方程.三、物理思维方法解读考纲透析考向解读考题探究方法把脉高考构建考点2.整体法:把若干个运动相同的物体看做一个整体,只要分析外部的物体对这一整体的作用力,而不用分析系统内部物体之间的作用力(这是内力),由此可以很方便地求出整体的加速度,或是相关的外力,使解题十分简捷.整体法和隔离法解题的步骤是:对象过程要指明,受力分析要对应,整体法求加速度,隔离分开求内力.解读考纲透析考向解读考题探究方法把脉高考构建考点3.假设法:在分析物理现象常常出现似乎是这又似乎是那的情况,不能一下子就很直观地判断时,往往用假设法分析可迅速得到正确的答案

42、.假设法解题的步骤是:先设物理情境和物理量,再根据物理规律计算,最后讨论分析定结论.解读考纲透析考向解读考题探究方法把脉高考构建考点4.程序法:当物体经过多个运动过程时,必须按顺序对题目给出的物体运动过程(或不同状态)进行分段分析,这种方法就是程序法.程序法要求我们在读题或分析时一定要注意题目是否描述有(或隐含有)两个或两个以上的不同过程或不同状态,同学们一定要养成这种良好的解题习惯.5.正交分解法:当遇到较复杂的问题时,可以建立平面直角坐标系xOy,然后将各种矢量(力、加速度等)分别沿这两个正交方向进行分解,从而得Fx=max、Fy=may,使复杂问题变得简便易解.解读考纲透析考向解读考题探

43、究方法把脉高考构建考点名师点拨若系统内各物体具有相同的加速度,且要求物体之间的作用力时,可以先用整体法求出加速度,然后再用隔离法选取合适的研究对象,应用牛顿第二定律求作用力,即“先整体求加速度,后隔离求力”.解读考纲透析考向解读考题探究方法把脉高考构建考点达标自测2 如图所示,用相同材料做成的质量分别为m1、m2的两个物体中间用一轻弹簧连接.在下列四种情况下,相同的拉力F均作用在m1上,使m1、m2做加速运动:拉力水平,m1、m2在光滑的水平面上加速运动.拉力水平,m1、m2在粗糙的水平面上加速运动.拉力平行于倾角为的斜面,m1、m2沿光滑的斜面向上加速运动.拉力平行于倾角为的斜面,m1、m2

44、沿粗糙的斜面向上加速运动.以l1、l2、l3、l4依次表示弹簧在四种情况下的伸长量,则有( )解读考纲透析考向解读考题探究方法把脉高考构建考点A.l2l1 B.l4l3 C.l1l3 D.l2=l4 【解析】只对第种情况进行分析,其他三种情况都可以看做是它的特例.先用整体法求得加速度a=,对m2进行隔离得=a,联立可得T=,与、无关,所以l1=l2=l3=l4,只有D选项正确.【答案】D1212F(mm )g(sincos )mm22Tm g(sincos )m212m Fmm解读考纲透析考向解读考题探究方法把脉高考构建考点解读考纲透析考向解读考题探究方法把脉高考构建考点例题1 水平面上有带圆

45、弧形凸起的长方形木块A,木块A上的物体B用绕过凸起的轻绳与物体C相连,B与凸起之间的绳是水平的.用一水平向左的拉力F作用在物体B上,恰使A、B、C保持相对静止,如图所示.已知A、B、C的质量均为m,重力加速度为g,不计所有的摩擦,则拉力F应为多大?思维点拨通常几个物体的加速度相同时,考虑用整体法,求物体之间的作用力时用隔离法,灵活选取对象或交叉使用整体法与隔离法,往往会使求解简便.题型一:连接体问题解读考纲透析考向解读考题探究方法把脉高考构建考点F=3ma对B有:F-T=ma对C有:Tcos =mgTsin =ma联立解得:T=2ma联立式解得:T2=m2(a2+g2)联立式解得:a=g联立式

46、解得F=mg.333【答案】mg3规范解析设绳中张力为T,A、B、C共同的加速度为a,与C相连部分的绳与竖直线的夹角为,由牛顿运动定律,对A、B、C组成的整体有 :解读考纲透析考向解读考题探究方法把脉高考构建考点方法概述 若连接体内各物体具有相同的加速度时,应先把该连接体当成一个整体,分析受到的外力及运动情况,利用牛顿第二定律求出加速度;若要求连接体内各物体相互作用的内力,则把物体隔离出来,对某个物体单独进行受力分析(注意标明加速度方向),再利用牛顿第二定律对该物体列式求解.解读考纲透析考向解读考题探究方法把脉高考构建考点变式拓展1 如图所示,在光滑的桌面上叠放着一质量mA=2.0 kg的薄木

47、板A和质量mB=3.0 kg 的金属块B,A的长度L=2.0 m,B上有水平轻线绕过定滑轮与质量mC=1.0 kg的物块C相连.设B与A之间的动摩擦因数=0.10,最大静摩擦力可视为等于滑动摩擦力,且忽略滑轮质量及轴间的摩擦.开始时令各物体都处于静止状态,绳被拉直,B位于A的左端,则放手后经过多长时间B从A的右端脱离?(设A的右端距滑轮足够远,取g=10 m/s2)解读考纲透析考向解读考题探究方法把脉高考构建考点sBC-sA=L,sA=aAt2,sBC=aBCt2 由以上各式代入数据,联立解得:t=4 s.【答案】4 s1212规范解析放手后,设A的加速度为aA,B和C的加速度为aBC,对A:

48、mBg=mAaA 对B、C:mCg-mBg=(mB+mC)aBC 设经过t时间B从A右端脱离,有:解读考纲透析考向解读考题探究方法把脉高考构建考点例题2 图示为一传送货物的传送带abc,传送带的ab部分与水平面的夹角=37,bc部分与水平面的夹角=53,ab部分的长度为4.8 m,bc部分的长度为3.6 m.一个质量m=1 kg的小物体A(可视为质点)与传送带间的动摩擦因数=0.8.传送带沿顺时针方向以速率v=1 m/s匀速转动.若把物体A轻放到a处,它将被传送带送到c处,此过程中物体A不会脱离传送带.求物体A从a处被传送到c处所用的时间.(sin 37=0.6,sin 53=0.8,g=10

49、 m/s2)思维点拨皮带传送物体时物体所受的摩擦力既存在大小的突变,又存在方向的突变.在求解传送带问题时不注意这一点就很容易出错.注意皮带传送物体所受摩擦力,不论是其大小的突变,还是其方向的突变,都发生在物体的速度与传送带的速度相等的时刻.题型二:传送带问题解读考纲透析考向解读考题探究方法把脉高考构建考点速直线运动直到和传送带的速度相等,然后和传送带一起匀速运动到b点.在这一加速过程中有加速度a1=0.4 m/s2 运动时间t1=2.5 s运动距离s1=1.25 mmgcos ,所以物体沿皮带bc部分加速运动到c点,则物体A在传送带bc部分滑动的加速度a2=gsin -gcos =3.2 m/

50、s2,设在bc部分运动的时间为t3,则根据匀变速直线运动的规律:vt3+a2=sbc mgcosmgsinm1va212va1abssv1223t规范解析(1)物体A轻放在a点后在摩擦力和重力作用下先做匀加解读考纲透析考向解读考题探究方法把脉高考构建考点解得:t3=1.22 s物体A从a处被传送到c处所用的时间t=t1+t2+t3=7.27 s.【答案】7.27 s解读考纲透析考向解读考题探究方法把脉高考构建考点方法概述 传送带问题是近几年高考试题中涉及的热点问题,解决这类问题的关键是弄清楚物体与传送带之间的运动关系,以便确定物体是否受摩擦力以及所受摩擦力的方向,这也是确定物体运动状态的关键.

51、解读考纲透析考向解读考题探究方法把脉高考构建考点变式拓展2 如图所示,浅色传送带水平部分ab=2 m,斜面部分bc=4 m,bc与水平面的夹角=37.一煤块A(可视为质点)与传送带间的动摩擦因数=0.25,传送带沿图示方向运动,速率v=2 m/s.若把煤块A轻放在a处,它将被传送到c点,且煤块A不会脱离传送带,煤块A从a点被传送到c点时,煤块在传送带上留下了一段黑色痕迹.求此黑色痕迹的长度.(取g=10 m/s2)规范解析煤块A在传送带ab上时的加速度a1=g=2.5 m/s2,加速到传送带相同速度所需要的时间t=0.8 s,运动的位移x1=0.8 mab=2 m,说明煤块A在没有达到b点时速

52、度已到v=2 m/s,煤块A在达到b点相对传送带向后留下了一段x1=vt-x1=0.8 m的黑色痕迹.煤块A在斜面上受到沿斜面向下的力Gx=mgsin 37=0.6mg,煤块A与1va22vg解读考纲透析考向解读考题探究方法把脉高考构建考点斜面间的滑动摩擦力f=mgcos 37=0.2mgGx=0.6mg,所以煤块A在传送带bc上时的加速度a2=0.4g=4 m/s2,煤块A由b到c将相对传送带向前滑动,煤块A由b运动到c所需时间为t1,则vt1+a2=4 m,故t1=1 s,因此留下了一段x2=Lbc-vt1=2 m的黑色痕迹.由于两次留下的黑色痕迹重合,所以黑色痕迹的长度应为2 m.【答案

53、】2 mxGfm1221t解读考纲透析考向解读考题探究方法把脉高考构建考点例题3 如图所示,弹簧秤下端悬一滑轮,跨过滑轮的细线两端系有A、B两重物,A的质量未知,B的质量mB=2 kg.不计线、滑轮的质量及摩擦,则A、B两重物在运动过程中,弹簧秤的示数可能为(取g=10 m/s2) ( )A.40 NB.60 NC.80 ND.100 N思维点拨弹簧秤的示数就是弹簧秤挂钩上所受的弹力的大小,只要根据牛顿第二定律或物体平衡条件求出弹簧秤挂钩上的弹力即是弹簧秤的示数.题型三:超重和失重问题解读考纲透析考向解读考题探究方法把脉高考构建考点F-mAg=mAa所以F= 因为0mA,所以0Fa0 解读考纲

54、透析考向解读考题探究方法把脉高考构建考点方法概述 在分析、求解临界问题时,往往要用到以下方法:(1)详细分析物理过程,根据运动状态变化引起的受力变化找到临界点,建立临界状态的动力学或平衡方程;(2)寻找临界点及临界条件时,往往要用到“假设法”或“极限法”;(3)当物体与某接触面之间的弹力变为零时,物体往往将要离开该接触面.解读考纲透析考向解读考题探究方法把脉高考构建考点变式拓展4 一质量为M、倾角为的楔形木块静置在水平桌面上,楔形木块与桌面间的动摩擦因数为,一质量为m的物块置于楔形木块的斜面上,物块与斜面的接触是光滑的.为了保持物块相对斜面静止,可用一水平力F推楔形木块,如图所示.已知重力加速

55、度为g,此水平力的大小为 .规范解析对物块进行分析得:a=gtan 对楔形木块和物块整体分析得:F-(M+m)g=(M+m)gtan 所以F=(m+M)g+(m+M)gtan =(+tan )(m+M)g.【答案】(+tan )(m+M)g解读考纲透析考向解读考题探究方法把脉高考构建考点1.2011德州模拟如图所示,木箱顶端固定一竖直放置的弹簧,弹簧下方有一物块,木箱静止时弹簧处于伸长状态且物块与箱底间有压力.若在某段时间内,物块对箱底刚好无压力,则在此段时间内,木箱的运动状态可能为( )A.加速下降 B.加速上升C.物块处于失重状态 D.物块处于超重状态解读考纲透析考向解读考题探究方法把脉高

56、考构建考点【解析】木箱静止时弹簧处于伸长状态且物块与箱底间有压力,此时物块在重力、弹簧弹力、木箱底对它向上的支持力作用下处于平衡状态.物块对箱底刚好无压力时,重力、弹簧弹力不变,其合力竖直向下,所以系统的加速度向下,物块处于失重状态,可能加速下降,故选项A、C正确.【答案】AC解读考纲透析考向解读考题探究方法把脉高考构建考点2.2012湖北质检如图甲所示,两物体A、B叠放在光滑水平面上,对物体A施加一水平力F,F-t关系图象如图乙所示.两物体在力F作用下由静止开始运动,且始终相对静止,则( )A.两物体做匀变速直线运动B.两物体沿直线做往复运动C.B物体所受摩擦力的方向始终与力F的方向相同D.

57、t=2 s到t=3 s这段时间内两物体间的摩擦力逐渐减小解读考纲透析考向解读考题探究方法把脉高考构建考点【解析】把A、B作为整体来研究,由牛顿第二定律得F=(mA+mB)a,F为变力,则a也变化,故A错误;02 s内,两物体由静止开始先沿正方向做加速度越来越大的加速运动,后做加速度越来越小的加速运动,由于力的对称性,在2 s4 s内,两物体接着沿正方向做加速度越来越大的减速运动,又做加速度越来越小的减速运动,4 s末速度恰好减为0,此后重复以上两个过程,整个过程速度的方向没变,故B错误;对B物体进行受力分析,由牛顿第二定律可得,B物体受到的摩擦力Ff=mBa,由以上两式可知,Ff与F同向同变化

58、,故C正确,D错误.【答案】C解读考纲透析考向解读考题探究方法把脉高考构建考点3.2011银川模拟传送机的皮带与水平方向的夹角为,如图所示,将质量为m的物体放在皮带传送机上,物体与皮带保持相对静止一起向下以加速度a(agsin )做匀加速直线运动.则下列关于物体在运动过程中的说法正确的是( )A.支持力与静摩擦力的合力大小等于mgB.静摩擦力对小物体一定做正功C.静摩擦力的大小可能等于mgsin D.皮带与滑块的动摩擦因数一定大于tan 解读考纲透析考向解读考题探究方法把脉高考构建考点【解析】物体与皮带保持相对静止一起向下做匀加速直线运动,物体所受合外力不为零,所以支持力与静摩擦力的合力大小不

59、等于mg,故A错误;加速度agsin ,说明静摩擦力沿传送带向下,而物体的运动方向也向下,故静摩擦力对小物体一定做正功,B正确;由牛顿第二定律有:mgsin +f=ma,因为a比gsin 大多少不知道,所以静摩擦力的大小可能等于mgsin ,C正确;由以上分析可知,静摩擦力f是有可能小于mgsin 的,由f=FN=mgcos ,因此说“皮带与滑块的动摩擦因数一定大于tan ”是错的,D错误.【答案】BC解读考纲透析考向解读考题探究方法把脉高考构建考点4.2011福建模拟2011年初,我国南方多地遭受严重的冰灾,给交通运输带来巨大的影响.已知汽车橡胶轮胎与普通路面的动摩擦因数为0.7,与冰面的动

60、摩擦因数为0.1.当汽车以某一速度沿水平普通路面行驶时,急刹车后(设车轮立即停止转动),汽车要滑行14 m才能停下.那么,在冰冻天气,该汽车若以同样速度在结了冰的水平路面上行驶,急刹车后汽车继续滑行的距离增大了多少? 【解析】设初速度为v0,当汽车在水平普通路面上急刹车时,有:1mg=ma1 得a1=1g=7 m/s2 由=2a1x1 v0=14 m/s20v112a x解读考纲透析考向解读考题探究方法把脉高考构建考点当汽车在水平冰面上急刹车时,2mg=ma2 得a2=2g=1 m/s2 由=2a2x2 得x2=98 m因此,急刹车后汽车继续滑行的距离增大了x=x2-x1=84 m.【答案】8