【金学案】高考物理二轮专题复习 第2课 牛顿运动定律及其应用

高考二轮专题复习与测试•物理随堂讲义•第一部分专题复习专题一力与运动第2课牛顿运动定律及其应用编辑ppt

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J考点简析牛顿运动定律是力学乃至整个物理学的基础，也是高考的重点．要求掌握的程度为最高层次．主要考查：①综合应用牛顿定律和运动学规律分析解决问题；②在正交方向上应用牛顿定律；③灵活运用隔离法与整体法求解简单连接体问题；④运用超重和失重的知识定性分析力学现象．近年高考的趋势——重点考查“方法”与“能力”，在本章考点中得以充分体现．如牛顿第二定律与第三定律的综合应用，物理图象、瞬时效应(力的矢量性与瞬时性)、临界状态等，必须灵活掌握，熟练应用．

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栏目链接编辑pptK考点精辟解析3．st图象与vt图象的比较．st图vt图①表示物体做匀速直线运动(斜率表示速度v)①表示物体做匀加速直线运动(斜率表示加速度a)

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栏目链接编辑pptK考点精辟解析(续上表)st图vt图②表示物体静止②表示物体做匀速直线运动③表示物体静止③表示物体静止④表示物体向反方向做匀速直线运动；初位移为s0④表示物体做匀减速直线运动；初速度为v0⑤交点的纵坐标表示三个运动物体相遇时的位移⑤交点的纵坐标表示三个运动物体的共同速度⑥t1时间内物体位移为s1⑥t1时刻物体速度为v1(图中阴影部分面积表示质点在0～t1时间内的位移)

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栏目链接编辑ppt考点二牛顿第二定律的四性K考点精辟解析性质内容瞬时性力与加速度同时产生、同时消失、同时变化同体性在公式F＝ma中，m、F、a都是同一研究对象在同一时刻对应的物理量矢量性加速度与合力方向相同(续上表)性质内容独立性当物体受几个力的作用时，每一个力分别产生的加速度只与此力有关，与其他力无关；物体的加速度等于所有分力产生的加速度的矢量和

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栏目链接编辑ppt考点三力F与直线运动的关系K考点精辟解析1．力F与速度v同向时，物体做加速直线运动，若F恒定，物体做匀加速直线运动；若F变化，物体做变加速直线运动．2．力F与速度v反向时，物体做减速直线运动，若F恒定，物体做匀减速直线运动；若F变化，物体做变减速直线运动．

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栏目链接编辑ppt考点四超重与失重K考点精辟解析1．物体具有向上的加速度(或具有向上的加速度分量)时处于超重状态，此时物体重力的效果变大．2．物体具有向下的加速度(或具有向下的加速度分量)时处于失重状态，此时物体重力的效果变小；物体具有向下的加速度等于重力加速度时处于完全失重状态，此时物体重力的效果消失．注意：(1)重力的效果指物体对水平面的压力、对竖直悬绳的拉力等；(2)物体处于超重或失重(含完全失重)状态时，物体的重力并不因此而变化．

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栏目链接编辑ppt题型一图象问题（A层次）K考题专项训练例1(双选)如图，直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位置－时间(xt)图线．由图可知(

)A．在时刻t1，a车追上b车B．在时刻t2，a、b两车运动方向相反C．在t1到t2这段时间内，b车的速率先减少后增加D．在t1到t2这段时间内，b车的速率一直比a车的大

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栏目链接编辑ppt考查xt图象．由图可知，在t1时刻是b车追上a车，A错误；图线的倾斜方向代表车的运动方向，向上倾斜代表与正方向相同，向下倾斜代表与正方向相反，图象的斜率的绝对值代表速率，B、C正确，D错误．解析答案BCK考题专项训练

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栏目链接编辑ppt变式训练K考题专项训练1．一个质量为0.3kg的物体沿水平面做直线运动，如图所示，图线a表示物体受水平拉力时的vt图象，图线b表示撤去水平拉力后物体继续运动的vt图象，下列说法中正确的是(

)A．水平拉力的大小为0.1N，方向与摩擦力方向相同B．水平拉力对物体做的功为1.2JC．撤去拉力后物体还能滑行7.5mD．物体与水平面间的动摩擦因数为0.1A

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栏目链接编辑ppt题型二临界(或极值)问题(A层次)K考题专项训练例2如图，在相互垂直的匀强电场和匀强磁场中，有一个倾角为θ且足够长的光滑绝缘斜面．磁感应强度为B，方向水平向外，电场强度的方向竖直向上．有一质量为m，带电量为＋q的小球静止在斜面顶端，这时小球对斜面的压力恰好为0.若突然把电场方向改为竖直向下，电场强度保持不变，小球能沿斜面滑行多远？滑行的时间为多少？

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栏目链接编辑ppt解析答案BCK考题专项训练

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栏目链接编辑pptK考题专项训练方法点拨：本题属于临界状态问题，解题的关键有三点：①正确理解各种力的特点，如匀强电场中电场力是恒力，洛伦兹力随速度而变化，根据力的平衡明确支持力也随机应变等；②确定支持力为0是小球离开斜面的临界状态，求出临界速度；③掌握运动和力的关系，判断出小球在离开斜面之前做初速度为0的匀加速直线运动，运用牛顿第二定律及运动学知识求解．

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栏目链接编辑ppt变式训练K考题专项训练2.如图，将质量m＝0.1kg的圆环套在固定的水平直杆上．环的直径略大于杆的截面直径．环与杆之间动摩擦因数μ＝0.8.对环施加一位于竖直平面内斜向上，与杆夹角θ＝53°的拉力F，使圆环以a＝4.4m/s2的加速度沿杆运动，求F的大小．(取g＝10m/s2，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6)

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栏目链接编辑ppt题型三连接体问题(B层次)K考题专项训练例3如图所示，质量为M＝1kg的木板静止在水平地面上，质量m＝1kg、大小可以忽略的铁块静止在木板的右端．设最大摩擦力都等于滑动摩擦力．已知木板与地面间的动摩擦因数μ1＝0.1，铁块与木板之间的动摩擦因数μ2＝0.4，取g＝10m/s2.现给铁块施加一个水平向左的力F.

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栏目链接编辑pptK考题专项训练(1)若力F恒为8N，经1s铁块运动到木板的左端．求木板的长度；(2)若力F从零开始逐渐增加，且木板足够长．试通过分析与计算，在坐标图中作出铁块受到的摩擦力f随力F大小变化的图象．

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栏目链接编辑pptK考题专项训练①当力F从零开始逐渐增加，增加到F＝fmax1＝2N前，木板、铁块均未滑动，此时f＝F；②当力F从2N继续增加时，铁块、木板一起滑动，直到铁块与木板间的摩擦力达到最大静摩擦力fmax，此时木板、铁块整体的加速度为a，则有：F－fmax1＝(M＋m)a，而对铁块有F－fmax＝ma，解得：F＝6N.③当力F从6N继续增加时，铁块与木板间的摩擦力为滑动摩擦力，大小为f＝4N.

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栏目链接编辑pptK考题专项训练综上可得铁块受到的摩擦力f随力F的图象如图所示．答案见解析

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栏目链接编辑pptK考题专项训练方法点拨：本题重点考查了摩擦力的突变引起的运动状态变化问题，解题的关键是长木板的加速度能否与整体的加速度一致，即长木板与铁块之间是静摩擦力还是滑动摩擦力．

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栏目链接编辑ppt变式应用K考题专项训练3．物块A、B叠放在水平面上，装砂的铁桶C通过细线牵引A、B在水平面上向右匀加速运动，设A、B间的摩擦力为f1，B与桌面间的摩擦力为f2，若增大C桶内砂的质量，而A、B仍一起向右运动，则摩擦力f1和f2的变化情况是(

)A．f1不变，f2变大B．f1变大，f2不变C．f1和f2都变大D．f1和f2都不变B

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栏目链接编辑pptK考题专项训练解析物块B和桌面之间为滑动摩擦力，根据f2＝μ(mA＋mB)g，f2不变．根据牛顿第二定律，C桶内砂的质量增大，系统加速度增大，再根据f1＝mA·a，f1变大，故B正确．

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栏目链接编辑ppt题型四多过程问题(B层次K考题专项训练例4如图所示，一个质量M＝2kg的物块(可视为质点)从四分之一光滑圆弧轨道顶端由静止滑下，圆弧轨道半径R＝0.8m，到达底端时恰好进入与圆弧轨道底端相切的水平传送带，传送带由一电动机驱动着匀速向左转动，速度大小v＝3m/s，已知物块与传送带间的动摩擦因数μ＝0.1，两皮带轮之间的距离L＝6m，重力加速度g＝10m/s2.

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栏目链接编辑pptK考题专项训练(1)求物块滑到圆弧轨道底端时对轨道的压力大小；(2)物块将从传送带的哪一端离开传送带？解析

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(2)右端

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栏目链接编辑pptK考题专项训练方法点拨：多过程问题求解的一般思路(1)基本思路：受力分析和运动分析是解决问题的关键，而加速度是联系力与运动的桥梁．基本思路如图所示：(2)常用方法：①整体法与隔离法．②正交分解法．

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