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,欢迎进入物理课堂,第四章牛顿运动定律,本章回顾总结,一、力和运动的关系1对牛顿运动三定律的理解牛顿运动三定律揭示了力和运动的联系牛顿第一定律揭示了物体不受力作用时的运动规律，即物体静止或匀速直线运动，并定性的指出了力是改变物体运动状态的原因，即力是产生加速度的原因,2力、加速度、速度关系物体的运动情况是由物体受力情况决定的，要分析物体的运动，必须分析物体的受力；物体的运动情况反映了物体的受力情况，因此受力分析要结合物体的运动状态进行,跳伞运动员在下落过程中，假定伞所受空气阻力的大小跟下落速度的平方成正比，即Fkv2，比例系数k20Ns2/m2，跳伞运动员与伞的总质量为72kg，起跳高度足够高，则：(1)跳伞运动员在空中做什么运动？最大速度是多大？(2)当速度达到4m/s时，下落加速度是多大？,二、整体法和隔离法1整体与隔离的分析方法是重要的思维方法，所谓整体法就是把两个或更多物体组成的系统作为研究对象，所谓隔离法就是把其中一个物体作为研究对象2系统内物体运动的加速度相同时常取整体法研究3隔离法的本质是把物体从周围环境隔离出来，分析物体受力情况4受力分析时，灵活选取研究对象，往往使问题变得简单,有一个直角支架AOB，AO水平放置，表面粗糙，OB竖直向下，表面光滑AO上套有小环P，OB上套有小环Q，两环质量均为m，两环间由一根质量可忽略、不可伸长的细绳相连，并在某一位置平衡(如图)，现将P环向左移一小段距离，两环再次达到平衡，那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较，AO杆对P环的支持力FN和细绳上的拉力FT的变化情况是AFN不变，FT变大BFN不变，FT变小CFN变大，FT变大DFN变大，FT变小,解析：对整体：受力如图(a)所示，其中FN是AO杆对系统的弹力，F为BO杆对系统的支持力，Ff为AO杆对系统的摩擦力由于系统处于平衡状态，所以有：FN(mm)g2mg,答案：B,三、解决平衡问题的其他方法平衡问题除了力的合成法与正交分解法外，有时还用到以下方法1图解法图解法是依据某一参量的变化，在同一图中作出物体在若干状态下的平衡力示意图(力的平行四边形简化为三角形)，再由动态的力的平行四边形各边长度变化及角度变化，确定力的大小及方向的变化情况,如图所示，m在三根细绳悬挂下处于平衡状态，现用手持绳OB的B端，使OB缓慢向上转动，且始终保持结点O的位置不动，分析AO、BO两绳中的拉力如何变化,解析：由于O点始终不动，故物体始终处于平衡状态，OC对O点的拉力不变且OA中拉力的方向不变，由平衡条件的推论可知绳AO的拉力F1与绳OB的拉力F2的合力F的大小和方向不变现假设OB转至图中F2位置，用平行四边形定则可以画出这种情况下的平行四边形，可以看出，在OB向上转动的过程中，OA中的拉力F1变小，而OB中的拉力F2是先变小后变大答案：见解析,2相似三角形法对力运用平行四边形定则(或三角形定则)运算的过程中，若力的三角形与几何三角形相似，则可根据相似三角形对应边成比例等性质求解3正弦定理法对于三力平衡可构成一封闭三角形，若由题设条件中能寻找到角度关系，则可用正弦定理列式求解,如图所示，一个重为G的小环套在竖直放置的半径为R的光滑大圆环上，一个劲度系数为k，原长为L(L2R)的轻弹簧，一端固定在大圆环顶点A，另一端与小环相连，小环在大圆环上可无摩擦滑动，环静止于B点时，则弹簧与竖直方向的夹角为多少？,解析：选小环为研究对象，其受力情况：重力G，竖直向下；弹簧对小环的拉力F，沿弹簧向上；大环对小环的弹力FN，其作用点过圆心O由于小环处于平衡状态，故G、FN、F三个力合力为零，根据正弦定理可简便地解出此题,【考情分析】本章为高考必考考点，本章高考主要考点有：“探究加速度与力、质量的关系”、“应用牛顿运动定律分析物体受力和运动”，考查形式以选择题和计算题为主关于力和运动的分析是高考中压轴大题常考形式高考对该实验的考查重在考查实验原理和实验器材,【高考冲浪】常考点一：“探究加速度与力、质量的关系”1(浙江高考)在“探究加速度与力、质量的关系”实验时，已提供了小车，一端附有定滑轮的长木板、纸带、带小盘的细线、刻度尺、天平、导线为了完成实验，还须从下图中选取实验器材，其名称是_(漏选或全选得零分)；并分别写出所选器材的作用_,解析：电磁打点计时器(电火花计时器)记录小车运动的位置和时间；钩码用以改变小车的质量；砝码用以改变小车受到的拉力的大小，还可以用于测量小车的质量如果选电磁打点计时器，则需要学生电源，如果选电火花计时器，则不需要学生电源,答案：学生电源、电磁打点计时器、钩码、砝码(或电火花打点计时器、钩码、砝码)学生电源为电磁打点计时器提供交流电源；电磁打点计时器(电火花打点计时器)记录小车运动的位置和时间；钩码用以改变小车的质量；砝码用以改变小车受到的拉力的大小，还可以用于测量小车的质量,2(山东高考)(1)某同学设计了如图所示的装置来探究加速度与力的关系弹簧测力计固定在一合适的木板上，桌面的右边缘固定一支表面光滑的铅笔以代替定滑轮，细绳的两端分别与弹簧测力计的挂钩和矿泉水瓶连接在桌面上画出两条平行线MN、PQ，并测出间距d开始时将木板置于MN处，现缓慢向瓶中加水，直到木板刚刚开始运动为止，记下弹簧测力计的示数F0，以此表示滑动摩擦力的大小再将木板放回原处并按住，继续向瓶中加水后，记下弹簧测力计的示数F1，然后释放木板，并用秒表记下木板运动到PQ处的时间t,(1)木板的加速度可以用d、t表示为a_；为了减小测量加速度的偶然误差可以采用的方法是(一种即可)_(2)改变瓶中水的质量重复实验，确定加速度a与弹簧测力计示数F1的关系下列图象能表示该同学实验结果的是_,(3)用加水的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比，它的优点是_A可以改变滑动摩擦力的大小B可以更方便地获取多组实验数据C可以比较精确地测出摩擦力的大小D可以获得更大的加速度以提高实验精度,(2)实验过程中木板受摩擦力F0设木板和弹簧测力计质量为M，瓶及瓶中水质量为m，当Mm时，可认为绳的拉力等于瓶及瓶中水的重力等于弹簧测力计示数据牛顿第二定律F1F0Ma所以选C(3)BC,3(重庆高考)某同学设计了如图甲所示的装置，利用米尺、秒表、轻绳、轻滑轮、轨道、滑块、托盘和砝码等器材来测定滑块和轨道间的动摩擦因数滑块和托盘上分别放有若干砝码，滑块质量为M，滑块上砝码总质量为m，托盘和盘中砝码的总质量为m实验中，滑块在水平轨道上从A到B做初速为零的匀加速直线运动，重力加速度g取10m/s2,甲,(3)实验得到a与m的关系如图乙所示，由此可知_(取两位有效数字),常考点二：牛顿运动定律的应用1(天津高考)如图所示，A、B两物块叠放在一起，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：考查牛顿运动定律处理连接体问题的基本方法对于多个物体组成的物体系统，若系统内各个物体具有相同的运动状态，应优先选取整体法分析，再采用隔离法求解取A、B系统整体受力分析有f地A(mAmB)g(mAmB)a，ag，B与A具有共同的运动状态，取B为研究对象，由牛顿第二定律有：fABmBgmBa常数，物体B做速度方向向右的匀减速运动，故而加速度方向向左答案：A,2(上海高考)受水平外力F作用的物体，在粗糙水平面上作直线运动，其vt图线如图所示，则()A在0t1秒内，外力F大小不断增大B在t1时刻，外力F为零C在t1t2秒内，外力F大小可能不断减小D在t1t2秒内，外力F大小可能先减小后增大,解析：由vt图可以看出0t1秒内，物体加速运动，图象斜率减小，表示加速度减小，由牛顿第二定律知Ffma，a减小，F减小，故A错；t1时刻a0，Ff，故B错t1t2这段时间内物体减速斜率变大，即a变大，若外力F向前，则fFma，Ffma，a增大，F减小，故C对；若外力F方向向后，则fFma，a增大，F增大；若F先向前，后来向后，则F先减小后增大，故D对答案：CD,3(广东高考)搬运工人沿粗糙斜面把一个物体拉上卡车，当力沿斜面向上，大小为F时，物体的加速度为a；若保持力的方向不变，大小变为2F时，物体的加速度为a2，则()Aa1a2Ba1a22a1Ca22a1Da22a1,答案：D,4(山东高考)某物体做直线运动的vt图象如图甲所示，据此判断图乙(F表示物体所受合力，x表示物体的位移)四个选项正确的是(),解析：由图甲可知前两秒物体做初速度为零的匀加速直线运动，所以前两秒受力恒定，2s4s做正方向匀减速直线运动，所以受力为负，且恒定，4s6s做负方向运动，所以受力为负，恒定，6s8s做负方向匀减速直线运动，所以受力为正，恒定，综上分析B正确答案：B,常考点三：运用牛顿运动定律分析物体复杂运动1(上海高考)如图所示，质量m2kg的物体静止于水平地面的A处，A、B间距L20m用大小为30N，沿水平方向的外力拉此物体，经t02s拉至B处，(已知cos3708，sin3706g取10m/s2)(1)求物体与地面间的动摩擦因数；(2)用大小为30N，与水平方向成37的力斜向上拉此物体，使物体从A处由静止开始运动并能到达B处，求该力作用的最短时间t,答案：(1)05(2)103s,2(江苏高考)航模兴趣小组设计出一架遥控飞行器，其质量m2kg，动力系统提供的恒定升力F28N试飞时，飞行器从地面由静止开始竖直上升设飞行器飞行时所受的阻力大小不变，g取10m/s2(1)第一次试飞，飞行器飞行t18s时到达高度H64m求飞行器所受阻力f的大小；(2)第二次试飞，飞行器飞行t26s时遥控器出现故障，飞行器立即失去升力求飞行器能达到的最大高度h；(3)为了使飞行器不致坠落到地面，求飞行器从开始下落到恢复升力的最长时间t3,3(上海高考)如图(a)所示，质量m1kg的物体沿倾角37的固定粗糙斜面由静止开始向下运动，风对物体的作用力沿水平方向向右，其大小与风速v成正比，比例系数用k表示，物体加速度a与风速v的关系如图(b)所示求：,(1)物体与斜面间的动摩擦因数；(2)比例系数k(sin3706，cos3708，g取10m/s2),答案：(1)025(2)084kg/s,4(海南高考)科研人员乘气球进行科学考察，气球，座舱、压舱物和科研人员的总质量为990kg气球在空中停留一段时间后，发现气球漏气而下降，及时堵住堵住时气球下降速度为1m/s，且做匀加速运动，4s内下降了12m为使气球安全着陆，向舱外缓慢抛出一定的压舱物此后发现气球做匀减速运动，下降速度在5分钟内减少3m/s若空气阻力和泄漏气体的质量均可忽略，重力加速度g取989m/s2，求抛掉的压舱物的质量,答案：101kg,谢谢观看！,同学们,来学校和回家的路上要注意安全,同学们,来学校和回家的路上要注意安全,
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