【步步高】（广东专用）高考物理二轮复习 专题二 动力学观点在力学中的应用专题突破课件

专题二动力学观点在力学

中的应用

知识方法聚焦

热点考向例析

审题破题真题演练栏目索引知识方法聚焦1.物体或带电粒子所受合力为恒力，且与速度方向共线2.v0＋at.3.加速度

位移

倾斜直线4.速度

抛物线5.压力

拉力

无关

加速度

超重

失重

完全失重知识回扣知识方法聚焦规律方法1.动力学的两类基本问题的处理思路2.解决动力学问题的常用方法(1)整体法与隔离法.(2)正交分解法：一般沿加速度方向和垂直于加速度方向进行分解，有时根据情况也可以把加速度进行正交分解.(3)逆向思维法：把运动过程的末状态作为初状态的反向研究问题的方法，一般用于

直线运动问题，比如刹车问题、竖直上抛运动.匀减速热点考向例析考向1运动学基本规律的应用例1

(2014•新课标Ⅰ•24)公路上行驶的两汽车之间应保持一定的安全距离.当前车突然停止时，后车司机可以采取刹车措施，使汽车在安全距离内停下而不会与前车相碰.通常情况下，人的反应时间和汽车系统的反应时间之和为1s.当汽车在晴天干燥沥青路面上以108km/h的速度匀速行驶时，安全距离为120m.设雨天时汽车轮胎与沥青路面间的动摩擦因数为晴天时的.若要求安全距离仍为120m，求汽车在雨天安全行驶的最大速度.(g取10m/s2)审题突破

在反应时间内汽车做什么运动？采取刹车措施后呢？要求安全距离和汽车的位移有什么关系？解析设路面干燥时，汽车与地面间的动摩擦因数为μ0，刹车时汽车的加速度大小为a0，安全距离为s，反应时间为t0，由牛顿第二定律和运动学公式得μ0mg＝ma0 ①式中，m和v0分别为汽车的质量和刹车前的速度.设在雨天行驶时汽车刹车的加速度大小为a，安全行驶的最大速度为v，由牛顿第二定律和运动学公式得μmg＝ma ④联立①②③④⑤式并代入题给数据得v＝20m/s(v＝－24m/s不符合实际，舍去)设在雨天行驶时，汽车与地面间的动摩擦因数为μ，依题意有答案

20m/s解决此类问题必须熟练掌握运动学的基本规律和推论(即五个关系式).对于匀减速直线运动还要会灵活运用逆向思维法.对于追及相遇问题要能分别清晰地分析两物体的运动过程，能找出空间和时间的关系等.以题说法针对训练1

为了迎接外宾，对国宾车队要求非常严格.设从同一地点先后开出甲、乙两辆不同型号的国宾汽车在平直的公路上排成直线行驶.汽车甲先开出，汽车乙后开出.汽车甲从静止出发先做加速度为a1的匀加速直线运动，达到速度v后改为匀速直线运动.汽车乙从静止出发先做加速度为a2的匀加速直线运动，达到同一速度v后也改为匀速直线运动.要使甲、乙两辆汽车都匀速行驶时彼此间隔的间距为s.则甲、乙两辆汽车依次启动的时间间隔为多少？(不计汽车的大小)解析设当甲经经过一段段时间t1匀加速运运动达到到速度v，位移为为x1，对甲，有有：v＝a1t1①v2＝2a1s1②设乙出发发后，经经过一段段时间t2匀加速运运动达到到速度v，位移为为s2，对乙，有有：v＝ɑ2t2③v2＝2ɑ2s2④设甲匀速速运动时时间t后，乙也也开始匀匀速运动动，甲、、乙依次次启动的的时间间间隔为Δt，由题意知知：Δt＝t1＋t－t2⑤s＝s1＋vt－s2⑥答案

热点考向向例析考向2挖掘图象象信息解解决动力力学问题题例2

如图1甲所示，在倾角为37°的粗糙且足够长的斜面底端，一质量m＝2kg可视为质点的滑块压缩一轻弹簧并锁定，滑块与弹簧不相连.t＝0s时解除锁定，计算机通过传感器描绘出滑块的速度时间图象如图乙所示，其中Ob段为曲线，bc段为直线，g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.则下列说法正确的是(

)(双选)A.在0.15s末滑块的的加速度度为－8m/s2B.滑块在0.1～0.2s时间间隔隔内沿斜斜面向下下运动C.滑块与斜斜面间的的动摩擦擦因数μ＝0.25D.在滑块与与弹簧脱脱离之前前，滑块块一直在在做加速速运动图1审题突破破结合图象象可知滑滑块在斜斜面上分分别做什什么运动动？bc段为直线线说明什什么？解析

在v－t图象中，斜率代表加速度，0.15s末滑块的加速度a＝

＝－8m/s2，故A正确；滑块在0.1～0.2s时间间隔隔内沿斜斜面向上上运动，，故B错误；滑滑块在0.1～0.2s内，由牛牛顿第二二定律可可知，－－mgsin37°°－μmgcos37°°＝ma，可求得得μ＝0.25，故C正确；答案AC在0～0.1s过程中为为滑块和和弹簧接接触的过过程，由由图象可可知，滑滑块先做做加速运运动后做做减速运运动，故故D错误.解图象类类问题的的关键在在于将图图象与物物理过程程对应起起来，通通过图象象的坐标标轴、关关键点、、斜率、、面积等等信息，，对运动动过程进进行分析析，从而而解决问问题.以题说法法针对训练练2(2014·福建·15)如图2所示，滑滑块以初初速度v0沿表面粗粗糙且足足够长的固定定斜面，，从顶端端下滑，，直至速速度为零.对于该运运动过程程，若用用h、s、v、a分别表示示滑块的的下降高高度、位位移、速速度和加加速度的的大小，，t表示时间，则则下列图象最最能正确描述述这一运动规规律的是()图2(单选)答案B解析滑块沿斜面向向下做匀减速速运动，故滑滑块下滑过程程中，速度随随时间均匀变变化，加速度度a不变，选项C、D错误.热点考向例析析考向3应用动力学方方法分析传例3

如图3所示，一水平传送带以4m/s的速度逆时针传送，水平部分长L＝6m，其左端与一倾角为θ＝30°的光滑斜面平滑相连，斜面足够长，一个可视为质点的物块无初速度地放在传送带最右端，已知物块与传送带间的动摩擦因数μ＝0.2，g＝10m/s2.求物块从放到传送带上到第一次滑回传送带最远端所用的时间.图3审题突破物块在传送带带上向左和向向右如何判断断做何运动？？在斜面上向向上、向下运运动的时间是是否一样？解析物块与传送带间的摩擦力：f＝μmg＝ma1代入数据得a1＝2m/s2设当物块加速速到与传送带带速度相同时时发生的位移移为s1，由v2＝2a1s1，解得得：s1＝4m＜6m则物块加速到v的时间：物块与与传送送带速速度相相同时时，它它们一一起运运动，，一起起运动动的位位移为s2＝L－s1＝2m物块从从放到到传送送带上上到第第一次次滑回回传送送带最最远端端所用用的时时间：：t总＝t1＋t2＋2t3＋t4＝6.1s.答案6.1s1.传送带带问题题的实实质是是相对对运动动问题题，这这样的的相对对运动动将直直接影影响摩摩擦力力的方方向.因此，，搞清清楚物物体与与传送送带间间的相相对运运动方方向是是解决决该问问题的的关键键.2.传送带带问题题还常常常涉涉及到到临界界问题题，即即物体体与传传送带带速度度相同同，这这时会会出现现摩擦擦力改改变的的临界界状态态，具具体如如何改改变要要根据据具体体情况况判断断.以题说说法针对训训练3如图4所示，，与水水平方方向成成37°°角的传传送带带以恒恒定速速度v＝2m/s顺时针方方向转转动，，两传传动轮轮间距距L＝5m.现将质量量为1kg且可视视为质质点的的物块块以v0＝4m/s的速度度沿传传送带带向上上的方方向自自底端端滑上上传送送带.物块与与传送送带间间的动动摩擦擦因数数为μ＝0.5，取g＝10m/s2，已知知sin37°°＝0.6，cos37°°＝0.8，计算算时，，可认认为滑滑动摩摩擦力力近似似等于于最大大静摩摩擦力力，求求物块块在传传送带带上上上升的的最大大高度度.图4解析物块刚滑滑上传送送带时，，物块相相对传送送带向上上运动，，受到摩摩擦力沿沿传送带带向下，，将匀减减速上滑滑，直至至与传送送带速度度相同，，物块向向上减速速时，由由牛顿第第二定律律得mgsinθ＋μmgcosθ＝ma1则有：a1＝g(sinθ＋μcosθ)＝10×(0.6＋0.5×0.8)m/s2＝10m/s2物块沿传传送带向向上的位位移为：：由于最大静摩摩擦力f＝μmgcosθ＜mgsinθ，物块与传送送带速度相同同后，物块受受到滑动摩擦擦力沿传送带带向上，但合合力沿传送带带向下，故继继续匀减速上上升，直至速速度为零.根据牛顿第二二定律可得：：mgsinθ－μmgcosθ＝ma2得：a2＝g(sinθ－μcosθ)＝10×(0.6－0.5×0.8)m/s2＝2m/s2答案0.96m物块沿传送带带向上运动的的位移为：则物块沿传送送带上升的最最大高度为：：H＝(s1＋s2)sin37°＝(0.6＋1)×0.6m＝0.96m.例4(14分)如图5所示，水平地地面上有一质质量为M的长木板，一一个质量为m的物块(可视为质点)放在长木板的的最右端.已知m与M之间的动摩擦擦因数为μ1，木板与地面面间的动摩擦擦因数为μ2.从某时刻起物物块m以v1的水平初速度度向左运动，，同时木板M在水平外力F作用下始终向向右以速度v2(v2>v1)匀速运动，求求：审题破题真真题演演练2.应用动力学方方法分析“滑块—木板模型”问题图5(1)在物块m向左运动过程程中外力F的大小；(2)木板至少多长长物块不会从从木板上滑下下来？思维导图答题模板解析(1)在物块m向左运动过程程中，木板受受力如图所示，其中中f1、f2分别为物块和和地面给木板板的摩擦力，由由题意可知f1＝μ1mg(1分)f2＝μ2(m＋M)g(2分)由平衡条件得得：F＝f1＋f2＝μ1mg＋μ2(m＋M)g(2分)(2)设物块向左匀减速至速度为零的时间为t1，则t1＝

(1分)答题模板设物块向左匀匀减速运动的的位移为s1，则设物块由速度为零向右匀加速至与木板同速(即停止相对滑动)的时间为t2，则t2＝

(1分)设物块向右匀匀加速运动的的位移为s2，则答题模板此过程中木板板向右匀速运运动的总位移移为s′，则s′＝v2(t1＋t2)(1分)则物块不从从木板上滑滑下来的最最小长度：：L＝s′＋s1－s2(2分)答题模板点睛之笔平板车类问问题中，滑滑动摩擦力力的分析方方法与传送送带类似，，但这类问问题比传送送带类问题题更复杂，，因为平板板车往往受受到摩擦力力的影响也也做匀变速速直线运动动，处理此此类双体匀匀变速运动动问题要注注意从速度度、位移、、时间等角角度，寻找找它们之间间的联系.要使滑块不不从车的末末端掉下来来的临界条条件是滑块块到达小车车末端时的的速度与小小车的速度度恰好相等等.高考现现场(限时：15分钟，满分分18分)如图6所示，倾角角α＝30°的足够长光光滑斜面固定在水水平面上，，斜面上放放一长L＝1.8m、质量M＝3kg的薄木板，，木板的最最右端叠放一一质量m＝1kg的小物块，，物块与木板间的的动摩擦因因数μ＝.对木板施加加沿斜面向向上的恒力力F，使木板沿沿斜面由静静止开始做做匀加速直直线运动.设物块与木木板间最大大静摩擦力力等于滑动动摩擦力，，取重力加加速度g＝10m/s2.图6(1)为使物块