高考物理总复习热点专题4动力学中常考的三个物理模型市赛课公开课一等奖省名师获奖课件

热点专题4动力学中常考“三个物理模型”1/51栏目导航123抓重难点课时跟踪检测抓易错点2/51抓重难点动手演练掌握提分技巧13/51重难点1“等时圆”模型

4/51解题思绪5/51例16/51【答案】

B

7/51 (届东北三省三校第一次联考)如图所表示，位于竖直平面内固定光滑圆环轨道与水平面相切于M点，与竖直墙相切于A点．竖直墙上另一点B与M连线和水平面夹角为60°，C是圆环轨道圆心．已知在同一时刻a、b两球分别由A、B两点从静止开始沿光滑倾斜直轨道AM、BM运动到M点；c球由C点自由下落到M点．则()A．a球最先抵达M点B．b球最先抵达M点C．c球最先抵达M点D．b球和c球都可能最先抵达M点跟踪训练18/51答案：C

9/51 如图所表示，AB和CD为两条光滑斜槽，它们各自两个端点均分别位于半径为R和r两个相切圆上，且斜槽都经过切点P.设有一重物先后沿两个斜槽，从静止出发，由A滑到B和由C滑到D，所用时间分别为t1和t2，则t1与t2之比为()跟踪训练210/51答案：B

11/51模型特点1．板—块模型特点(1)滑块未必是光滑．(2)板长度可能是有限，也可能是足够长．(3)板上、下表面可能都存在摩擦，也可能只有一个面存在摩擦，还可能两个面都不存在摩擦．2．板—块模型惯用物理规律(1)匀变速直线运动规律、牛顿运动定律．(2)动能定理、机械能守恒定律、能转化和守恒定律、功效关系(第五章复习)．重难点2滑块——木板模型

12/51解题思绪“一定、三分、两线、一关键”处理板块问题13/51 (年新课标全国卷Ⅰ)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，木板右端与墙壁距离为4.5m，如图(a)所表示．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＝1s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；运动过程中小物块一直未离开木板．已知碰撞后1s时间内小物块v­t图线如图(b)所表示．木板质量是小物块质量15倍，重力加速度大小g取10m/s2.求：例214/51(1)木板与地面间动摩擦因数μ1及小物块与木板间动摩擦因数μ2；(2)木板最小长度；(3)木板右端离墙壁最终距离．【解析】(1)要求向右为正方向．木板与墙壁碰撞前，小物块和木板一起向右做匀变速运动，设加速度为a1，小物块和木板质量分别为m和M.由牛顿第二定律有－μ1(m＋M)g＝(m＋M)a1①由题图(b)可知，木板与墙壁碰撞前瞬时速度v1＝4m/s，由运动学公式得v1＝v0＋a1t1②15/5116/5117/5118/51【答案】(1)0.10.4(2)6m(3)6.5m19/511．滑块与滑板存在相对滑动临界条件(1)运动学条件：若两物体速度或加速度不等，则会相对滑动．(2)力学条件：普通情况下，假设两物体间无相对滑动，先用整体法算出一起运动加速度，再用隔离法算出滑块“所需要”摩擦力Ff，比较Ff与最大静摩擦力Ffm关系，若Ff>Ffm，则发生相对滑动．2．滑块滑离滑板临界条件当滑板长度一定时，滑块可能从滑板滑下，恰好滑到滑板边缘到达共同速度是滑块滑离滑板临界条件．提分秘笈20/513．易错原因(1)不清楚滑块—滑板类问题中滑块、滑板受力情况，求不出各自加速度．(2)画不好运动草图，找不出位移、速度、时间等物理量间关系．(3)不清楚每一个过程末速度是下一个过程初速度．(4)不清楚物体间发生相对滑动条件．提分秘笈21/51 (多项选择)如图所表示，一质量为m1木板静止在光滑水平地面上，现有一质量为m2小滑块以一定初速度v0，从木板左端开始向木板右端滑行，滑块和木板水平速度大小随时间改变情况如图乙所表示，依据图象作出以下判断正确是()A．滑块一直与木板存在相对运动B．滑块未能滑出木板C．滑块质量m2大于木板质量m1D．在t1时刻，滑块从木板上滑出跟踪训练322/51答案：ACD

23/51 如图所表示，薄板A长L＝5m，其质量M＝5kg，放在水平桌面上，板右端与桌边相齐．在A上距右端x＝3m处放一物体B(可看成质点)，其质量m＝2kg.已知A、B间动摩擦因数μ1＝0.1，A与桌面间和B与桌面间动摩擦因数均为μ2＝0.2，原来系统静止．现在在板右端施加一大小一定水平力F连续作用在A上直到将A从B下抽出才撤去，且使B最终停于桌右边缘．(g取10m/s2)求：(1)B运动时间；(2)力F大小．跟踪训练424/5125/51答案：(1)3s(2)26N26/51模型特点(1)水平传送带模型重难点3传送带模型

项目图示滑块可能运动情况情景1①可能一直加速②可能先加速后匀速情景2①v0>v时，可能一直减速，也可能先减速再匀速②v0<v时，可能一直加速，也可能先加速再匀速情景3①传送带较短时，滑块一直减速抵达左端②传送带较长时，滑块还要被传送带传回右端．其中v0>v返回时速度为v，当v0<v返回时速度为v0.27/51(2)倾斜传送带模型项目图示滑块可能运动情况情景1①可能一直加速②可能先加速后匀速情景2①可能一直加速②可能先加速后匀速③可能先以a1加速后以a2加速28/5129/51 (多项选择)如图所表示，水平传送带以速度v1匀速运动，小物体P、Q由经过定滑轮且不可伸长轻绳相连，t＝0时刻P在传送带左端含有速度v2，P与定滑轮间绳水平，t＝t0时刻P离开传送带．不计定滑轮质量和摩擦，绳足够长．正确描述小物体P速度随时间改变图象可能是()例330/51【解析】若v2<v1且mQg<μmPg，则μmPg－mQg＝(mP＋mQ)a1，当P加速运动速度到达v1后，与皮带一起匀速运动，直到离开传送带(也可能加速过程中就离开传送带)，所以B项正确；若v2<v1且mQg>μmPg，则P先匀减速到零再反向加速到离开传送带(也可能减速过程中就离开传送带)；若v2>v1，且mQg＜μmPg，则P先匀减速至v1，然后与传送带一起匀速运动，直到离开传送带(也可能减速过程中就离开传送带)；若v2>v1且mQg>μmPg，满足mQg＋μmPg＝(mP＋mQ)a2，中途减速至v1，以后满足mQg－μmPg＝(mP＋mQ)a3，以a3先减速到零再以相同加速度返回直到离开传送带(也可能减速过程中就离开传送带)，故C正确，A、D错误．【答案】BC31/51传送带问题分析关键点是物体与传送带间摩擦力，关注点是两个时刻：初始时刻和物体与传送带速度相等时刻．初始时刻物体相对于传送带速度或滑动方向决定了该时刻摩擦力方向，物体与传送带速度相等时刻摩擦力大小(或有没有)、性质(滑动摩擦力或静摩擦力)或方向会发生改变．正确判断这两个时刻摩擦力，才能正确确定物体运动性质．提分秘笈32/51跟踪训练533/51(1)小物体运动到B点时速度v大小；(2)小物体与运输带间动摩擦因数μ；(3)小物体从A点运动到C点所经历时间t.解析：(1)设小物体在斜面上加速度为a1，运动到B点时速度为v，由牛顿第二定律得mgsinθ＋μ1mgcosθ＝ma1由运动学公式知v2＝2a1L，联立解得v＝3m/s.34/5135/51抓易错点亲身体会击破微弱步骤236/51 如图，传送带与水平面夹角θ＝37°，并以10m/s速度运行，运行方向未知．在传送带A端轻轻放一个小物块，已知该小物块与传送带之间动摩擦因数为μ＝0.5.传送带A端到B端距离x＝16m，则小物块从A端运输到B端所需时间多长？(g取10m/s2)例1易错点1分不清物块速度与传送速度之间关系37/5138/5139/51【答案】4s或2s【错后感悟】误认为物块到达传送带速度以后做匀速运动，没有做全方面受力分析．40/51 (多项选择)(届黑龙江大庆试验中学月考)如图所表示，倾斜传送带一直以恒定速度v2运动．一小物块以v1初速度从底端冲上传送带．小物块从A到B过程中一直做减速运动，则()A．假如v1>v2，小物块抵达B端速度可能等于0B．假如v1<v2，小物块抵达B端速度可能等于0C．假如v1>v2，减小传送带速度，物块抵达B端时间可能增加D．假如v1<v2，增大传送带速度，物块抵达B端时间可能变短跟踪训练141/51解析：小物块以初速度v1从底端冲上传动带，且v1大于v2，物块在重力沿斜面分力及摩擦力作用下做匀减速运动，当速度减为v2后，重力沿斜面分力能够大于向上摩擦力，这么协力方向向下，物块继续减速，抵达顶端时，速度有可能恰好减为零，故A正确；v1小于v2，物块在重力沿斜面分力及摩擦力作用下做匀减速运动，重力沿斜面分力能够大于向上摩擦力，这么协力方向向下，物块一直减速，抵达顶端时，速度有可能恰好减为零，故B正确；

42/51由A分析可知，假如v1>v2，小物块加速度开始时为gsinθ＋μgcosθ，速度相等之后变为gsinθ－μgcosθ，故开始时加速度大，若减小传送带速度，作出两种情况下图象如图所表示，由图可知，传送带速度减小后图象如虚线所表示，要抵达相同位移，用时要长，故C正确；假如v1<v2，物块在重力沿斜面分力及摩擦力作用下做匀减速运动，小物块加速度为gsinθ－μgcosθ，物块一直减速，增大传送带速度，小物块加速度不变，所以物块抵达B端时间也不变，故D错误．答案：ABC43/51 如图所表示，质量M＝8kg小车放在光滑水平面上，在小车右端加一水平恒力F＝8N，当小车速度到达1.5m/s时，在小车前端轻轻放上一大小不计、质量m＝2kg物体，物体与小车间动摩擦因数μ＝0.2，小车足够长，求物体从放在小车上开始经t＝1.5s经过位移大小．(g取10m/s2)例2易错点2物块在木板上滑行距离与对地位移44/5145/51【答案】2.1m【错后感悟】不会利用板块间受力判断运动状态．46/51 物体A质量m＝1kg.静止在光滑水平面上平板车B质量为M＝0.5kg、长L＝1m．某时刻A以v0＝4m/s向右初速度滑上木板B上表面，在A滑上B同时，给B施加一个水平向右拉力．忽略物体A大小，已知A与B之间动摩擦因数μ＝0.2，试求：(1)若F＝5N，物体A在小车上运动时相对小车滑行最大距离；(2)假如要使A不至于从B上滑落，拉力F大小应满足条件．跟踪训练247/5148