（点击高考）2014高考物理一轮复习教学案 第三章 第3讲 牛顿运动定律的综合应用1

（点击高考）2014高考物理一轮复习教学案 第三章 第3讲 牛顿运动定律的综合应用1内容摘要：

1、光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 牛顿运动定律的综合应用(对应学生用书第 43 页)整体法、)两个(或两个以上)相关联的物体，我们称之为连接体连接体的加速度通常是相同的，但也有不同的情况(2)处理连接体问题的方法：整体法与隔离法要么先整体后隔离，要么先隔离后整体2整体法(1)整体法是指连接体内物体间无相对运动时(具有相同加速度)，可以把连接体内所有物体组成的系统作为整体考虑，分析其受力情况，对整体列方程求解(2)整体法可以求系统的加速度或外界对系统的作用力3隔离法(1)隔离法是指当我们所研究的问题涉及多个物体组成的系统时，需要求连接体内各部分间的相互作用力，从研究方便 出发，把某个物体从 2、系统中隔离出来 ，作为研究对象，分析受力情况，再列方程求解(2)隔离法适合求物体系统内各物体间的相互作用力或各个物体的加速度【针对训练】31(2012吴中模拟)如图 331 所示，水平地面上有两块完全相同的木块 A、 B，水平推力 F 作用在木块 A 上，用 、 B 间的相互作用力，下列说法可能正确的是()A若地面是完全光滑的，则 地面是完全光滑的，则 F/2C若地面是有摩擦的，且木块 A、 B 未被推动，可能 F/3D若地面是有摩擦的，且木块 A、 B 被推动，则 F/2【解析】若地面光滑，先用整体法得 F2 用隔离法分析木块 B 有 F/木块 A、 B 被推动，由整体法得 F2 2 隔离法 3、对木块 B 有 F/、 B 未被推动，则 F/2.【答案】往达到某个特定状态时，有关的物理量将发生突变，此状态叫临界状态，相应的待求物理量的值叫临界值，此类问题称为临界问题利用临界值来作为解题思路的起点是一种很有用的思考途径，这种方法称为临界条件法，又叫极限法这种方法是将物体的变化过程推至极限 临界状态，抓住满足临界值的条件，准确分析物理过程进行求解常出现的临界条件为：(1)地面、绳子或杆的弹力为零；光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 (2)相对静止的物体间静摩擦力达到最大，通常在计算中取最大静摩擦力等于滑动摩擦力【针对训练】32如图 332 所示，光滑水平面上放置质量分别为 m、2 m 4、的 A、 B 两个物体， A、 B 间的最大静摩擦力为 现用水平拉力 F 拉 B，使 A、 B 以同一加速度运动，则拉力 F 的最大值为()A B2 C3 D4 析】当 A、 B 之间恰好不发生相对滑动时力 F 最大，此时，对于 A 物体所受的合外力为 由牛顿第二定律知 g ；对于 A、 B 整体，加速度 a g ，由 3 【答案】C(对应学生用书第 43 页)连接体问题的分析思路(1)若系统内各物体具有相同的加速度，且要求物体间的相互作用力时，一般先用整体法由牛顿第二定律求出系统的加速度(注意 F 质量 m 与研究对象相对应)，再根据题目要求，将其中的某个物体(受力数少的物体)进行隔离分析并 5、求解它们之间的相互作用力，即“先整体求加速度，后隔离求内力” (2)若系统内各个物体的加速度不相同，又需要知道物体间的相互作用力，往往把物体从系统中隔离出来，分析物体的受力情况和运动情况，并分别应用牛顿第二定律列出方程图 333(2011新课标全国高考)如图 333 所示，在光滑水平面上有一质量为 上叠放一质量为 定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等现给木块施加一随时间 t 增大的水平力 F kt(k 是常数)，木板和木块加速度的大小分别为 )【审题视点】(1)开始时 F 较小，两物体一起以相同的加速度运动(2)当 F 增大到某一值时，两物体相对滑动， 速度不变， 速度增大【解析】在 6、 F m2)a， a 与 t 成正比关系， a t 关系光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ，当 m 2g 为一 m 2g g ，斜率为 ，可知 A 正确，B、C、D 错误案】A【即学即用】1如图 334 甲所示，质量为 M 的小车放在光滑的水平面上小车上用细线悬吊一质量为 m 的小球， M 水平向右拉小球，使小球和车一起以加速度 a 向右运动时，细线与竖直方向成 角，细线的拉力为 T；如图 334 乙所示，若用一力 F水平向左拉小车，使小球和车一起以加速度 a向左运动时，细线与竖直方向也成 角，细线的拉力为 T)图 334A a a， T TB a a， T a a， T T D a a 7、， T T【解析】对图甲整体分析，由牛顿第二定律得 a ，对小球受力分析如图(a)所示，因此有 图乙小球受力分析如图(b)所示，因此有 T T 得 T T mg/ ， a ， a ，由 m，故 a a.【答案】求能从中提取有效信息，然后将问题转化为一般动力学问题，用解牛顿定律问题的常规方法去解决质量为 2 物体在水平推力 F 的作用下沿水平面做直线运动，一段时间后撤去 F，其运动的 v t 图象如图 335 所示 g 取 10 m/：图 335(1)物体与水平面间的动摩擦因数 ；(2)水平推力 F 的大小；(3)010 s 内物体运动位移的大小【解析】(1)设物体做匀减速直线运动的时间为 速度 8、为 2 m/s 2 f，根据牛顿第二定律，有世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 联立得 )设物体做匀加速直线运动的时间为 速度为 1 m/s 2 F 立得 F N.(3)根据 v t 图象围成的面积，得x (28)6 m 84 m46 2【答案】(1)2)6 N(3)46 m【即学即用】36(2012安徽高考)质量为 0.1 弹性球从空中某高度由静止开始下落，该下落过程对应的 v t 图象如图 336 所示球与水平地面相碰后离开地面时的速度大小为碰撞前的 f，取 g10 m/s 2，求：34(1)弹性球受到的空气阻力 f 的大小；(2)弹性球第一次碰撞后反弹的高度 h.【解析】(1)由 vt 9、 图象可知，小球下落过程的加速度为 m/ m/s 2 v t 4 f f 0) N.(2)小球第一次反弹后的速度 4 m/s3 m/弹性球上升的加速度为 m/2 0 v v 2 弹性球第一次反弹的高度2t 20h m2212【答案】(1)(2)m“滑块、滑板组合模型”问题(1)滑块滑板类问题的特点涉及两个物体，并且物体间存在相对滑动(2)滑块和滑板常见的两种位移关系滑块由滑板的一端运动到另一端的过程中，若滑块和滑板同向运动，位移之差等于板长；反向运动时，位移之和等于板长光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 37(2013 届长沙一中检测)如图 337 所示，质量为 M4 木板长 L1.4 m 10、，静止放在光滑的水平地面上，其右端静置一质量为 m1 小滑块(可视为质点)，小滑块与木板间的动摩擦因数 用水平力 F28 N 向右拉木板要使小滑块从木板上掉下来，力 F 作用的时间至少要多长。 (不计空气阻力， g10 m/s 2)【解析】在力 F 作用过程中， M 和 m 都做匀加速直线运动，经过 后， m 继续做匀加速运动， M 做匀减速运动，当两者达到共同速度时，如果 m 恰好滑到 M 的左端，则时间为最短时间，该状态为临界状态本题可以借助 v t 图象来解决设 ，此时，滑块的速度为 板的速度为 影部分的面积为板长 牛顿第二定律得：对滑块： F 后，木板的加速度变为 ： v t 图象知： 11、L (v2)( (v2)a3(2 12 12 a2(立以上各式得： s.【答案】1 s【即学即用】3(2013 届咸阳模拟)如图 338 所示，长 12 m、质量为 50 木板右端有一立柱，木板置于水平地面上，木板与地面间的动摩擦因数为 量为 50 人立于木板的左端，木板与人都静止当人以 4 m/即抱住立柱取 g10 m/s 338(1)人在奔跑过程中受到的摩擦力的大小(2)人在奔跑的过程中木板的加速度(3)人从开始奔跑至到达木板的右端时，人和木板对地各运动的距离【解析】本题中人和木板运动的特点：相对于地面，人向右加速运动，木板向左加速运动，两者构成的整体的运动状态并不相同，所以分析、求解时不能整体分析，只能将人和木板分别隔离，即采用两次隔离进行分析、求解(1)设人的质量为 m，加速度为 受到的摩擦力为 f，由牛顿第二定律有f 00 N.(2)由牛顿第三定律可知人对木板的摩擦力大小为 f200 ，加速度为 木板由牛顿第二定律有 f (M m)g。