2020高中物理 期末复习专题牛顿运动定律及其综合应用学案 新人教版必修1

牛顿运动定律及其综合应用 一、考点突破知识点考纲要求题型分值牛顿运动定律牛顿运动定律牛顿运动定律的应用超重和失重选择题实验题解答题618分二、重难点提示重难点：力与运动的关系、应用牛顿运动定律解决问题。【要点诠释】一、牛顿第二定律的四性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Fma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二、超重与失重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：重力的效果指物体对水平面的压力、对竖直悬绳的拉力等；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。三、力F与直线运动的关系例题1 如图所示，两个质量分别为m12 kg、m23 kg的物体置于光滑的水平面上，中间用轻质弹簧测力计连接，两个大小分别为F130 N、F220 N的水平拉力分别作用在m1、m2上，则（）A. 弹簧测力计的示数是25 NB. 弹簧测力计的示数是50 NC. 在突然撤去F2的瞬间，m1的加速度大小为5 m/s2D. 在突然撤去F1的瞬间，m1的加速度大小为13 m/s2思路分析：先整体分析，在两端水平拉力作用下，加速度方向向右，对整体由牛顿第二定律，F1F2（m1m2）a，解得a2 m/s2；隔离m1，设弹簧测力计的示数是F，由牛顿第二定律F1Fm1a，解得F26 N，选项AB错误；在突然撤去F2的瞬间，弹簧测力计中拉力不变，m1的加速度不变，选项C错误；在突然撤去F1的瞬间，弹簧测力计中拉力不变，由牛顿第二定律Fm1a，m1的加速度a13 m/s2，方向反向，选项D正确。答案：D技巧点拨：分析运动问题的动态变化，应首先根据物体的受力分析和初始条件（初速度），对物体进行运动分析，关注物体的受力变化对运动的影响，明确运动中哪些物理量是变化的以及如何变化，然后应用物理概念和规律求解。例题2 如图甲所示，绷紧的水平传送带始终以恒定速率运行。初速度大小为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vt图象（以地面为参考系）如图乙所示。已知，则（）A. 时刻，小物块离A处的距离达到最大值B. 时刻，小物块相对传送带滑动的距离达到最大值C. 0时间内，小物块受到的摩擦力方向先向右后向左D. 0时间内，小物块始终受到大小不变的摩擦力作用思路分析：结合图乙，在0t1时间内，物体往左做匀减速直线运动，t1时刻运动到最左边（相对地面），A错；在t1t2时间内，物体往右做匀加速直线运动，但由于速度小于传送带的速度，物体与传送带的相对位移仍在增大，t2时刻相对传送带位移最大，B对；0t2时间内，物体相对传送带向左运动，一直受到向右的滑动摩擦力，Ffmg不变，但t2时刻以后物体相对传送带静止，摩擦力为0，CD错。答案：B例题3 用水平力F拉着一物体在水平地面上做匀速运动，从某时刻起力F随时间均匀减小，物体所受的摩擦力f随时间t的变化如图中实线所示，下列说法正确的是（）A. F从时刻开始减小，时刻物体的速度刚变为零B. F从时刻开始减小，时刻物体的速度刚变为零C. F从时刻开始减小，时刻物体的速度刚变为零D. F从时刻开始减小，时刻物体的速度刚变为零思路分析：当物体在水平地面上滑动时，所受的摩擦力是滑动摩擦力，大小不变；当物体速度减为零后，其所受的静摩擦力随F均匀减小，结合图象可知，在时刻物体的速度刚变为零，因此F从时刻开始减小，选项A正确。答案：A【必考点】动力学观点分析动态运动问题例题 如图所示，电动机带着绷紧的传送皮带始终以v02 m/s的速度运动，传送带与水平面的夹角为30。现把某一工件轻轻地放在皮带的底端，经过一段时间后，工件被送到高h2 m的平台上，已知工件与皮带间的动摩擦因数，g10 m/s2。求：（1）工件从传送皮带底端运动到顶端所用的时间为多长？（2）工件在传送带上形成的划痕有多长？思路分析：（1）斜面长度4 m工件轻放在传送带上时，根据牛顿第二定律mgcos30mgsin30ma解得工件的加速度agcos30gsin302.5 m/s2故工件沿传送皮带向上做匀加速运动工件达到速度v02 m/s所需的时间t10.8 s此过程工件的位移0.8 mL此后工件与传送皮带相对静止，工件以v02 m/s的速度做匀速直线运动匀速运动到达顶端所用的时间1.6 s所以工作从底端到顶端所用的时间tt1t22.4 s（2）在工件匀加速过程中，传送带的位移x2v0t11.6 m工作相对传送带的位移为xx2x10.8 m即划痕长度为0.8 m答案：（1）2.4s （2）0.8m