高考 专题一　第二讲　力与直线运动课件PPT

这是一份高考 专题一　第二讲　力与直线运动课件PPT，共60页。PPT课件主要包含了◎高考命题分析，栏目索引，必备知识聚焦，热点命题突破，答案见解析，BCD，►解题指导，核心素养提升，专题突破练二等内容，欢迎下载使用。
[诠释题1]　(多选)甲、乙两汽车在同一条平直公路上同向运动，其速度—时间图像分别如图中甲、乙两条曲线所示。已知两车在t1时刻并排行驶。下列说法正确的是(　　)A ．在t2时刻两车速度相同B．在t2时刻乙车恰好追上甲车C．在t2时刻两车相距最远D．两车的加速度都是先增大后减小
速度—时间图像的交点表示两车速度相同，A正确；t1～t2时间内，v甲＞v乙，则甲车运动的位移大于乙车运动的位移，两车在t1时刻相遇，则在t2时刻甲车在乙车的前面，B错误；在t2时刻两车速度相同，此时两车相距最远，C正确；由图像的斜率表示加速度可知，两车的加速度都是先减小后增大，D错误。
[诠释题2] (多选)(2023·山东威海测试)如图所示，圆柱体固定在地面上，表面光滑，轻质橡皮绳一端连接小球甲，另一端跨过圆柱体连接小球乙，乙通过细绳与地面连接，甲质量是乙的2倍，甲、乙均静止。将连接地面的细绳剪断瞬间(　　)A．甲球的加速度为gB．甲球处于失重状态C．乙球处于超重状态D．乙球处于平衡状态
热点1　匀变速直线运动规律的应用[例1]　(2022·湖北卷)我国高铁技术全球领先，乘高铁极大节省了出行时间。假设两火车站W和G间的铁路里程为1 080 km，W和G之间还均匀分布了4个车站。列车从W站始发，经停4站后到达终点站G。设普通列车的最高速度为108 km/h，高铁列车的最高速度为324 km/h。若普通列车和高铁列车在进站和出站过程中，加速度大小均为0.5 m/s2，其余行驶时间内保持各自的最高速度匀速运动，两种列车在每个车站停车时间相同，则从W到G乘高铁列车出行比乘普通列车节省的时间为(　　)A．6小时25分钟　　B．6小时30分钟C．6小时35分钟 D．6小时40分钟
热点2　牛顿运动定律的应用1．动力学中的连接体问题(1)当连接体中各物体具有共同的加速度时，一般采用整体法。当系统内各物体的加速度不同时，一般采用隔离法。(2)求连接体内各物体间的相互作用力时必须用隔离法。2．动力学两类基本问题的解题思路
[例2]　(2020·全国卷)如图所示，一个竖直圆管质量为M，下端距水平地面的高度为H，顶端塞有一质量为m的小球。圆管由静止自由下落，与地面发生多次弹性碰撞，且每次碰撞时间均极短；在运动过程中，管始终保持竖直。已知M＝4m，球和管之间的滑动摩擦力大小为4mg，g为重力加速度的大小，不计空气阻力。(1)求管第一次与地面碰撞后的瞬间，管和球各自的加速度大小；(2)管第一次落地弹起后，在上升过程中球没有从管中滑出，求管上升的最大高度；(3)管第二次落地弹起的上升过程中，球仍没有从管中滑出，求圆管长度应满足的条件。
(1)管第一次落地弹起的瞬间，小球仍然向下运动。设此时管的加速度大小为a1，方向向下；球的加速度大小为a2，方向向上；球与管之间的摩擦力大小为Ff，由牛顿运动定律有Ma1＝Mg＋Ff①ma2＝Ff－mg②联立①②式并代入题给数据，得a1＝2g，a2＝3g。③
处理多过程动力学问题的“二分析、一关键”1．“二分析”(1)分析研究对象在每个过程的受力情况，并画出受力分析图；(2)分析研究对象在每个阶段的运动特点。2．“一关键”前一个过程的结束时刻和状态就是后一个过程的开始时刻和状态，明确两个过程的交接点速度不变往往是解题的关键。
[练4]　[动力学问题](2021·全国甲卷)如图所示，将光滑长平板的下端置于铁架台水平底座上的挡板P处，上部架在横杆上。横杆的位置可在竖直杆上调节，使得平板与底座之间的夹角θ可变。将小物块由平板与竖直杆交点Q处静止释放，物块沿平板从Q点滑至P点所用的时间t与夹角θ的大小有关。若由30°逐渐增大至60°，物块的下滑时间t将(　　)A．逐渐增大 B．逐渐减小C．先增大后减小 D．先减小后增大
[例3]　(多选)(2021·全国乙卷)水平地面上有一块质量为m1的长木板，木板的左端上有一个质量为m2的物块，如图甲所示。用水平向右的拉力F作用在物块上，F随时间t的变化关系如图乙所示，其中F1、F2分别为t1、t2时刻F的大小。木板的加速度a1随时间t的变化关系如图丙所示。已知木板与地面间的动摩擦因数为μ1，物块与木板间的动摩擦因数为μ2，假设最大静摩擦力均与相应的滑动摩擦力相等，重力加速度大小为g。则(　　)
[练5]　[追及相遇](多选)(2021·广东卷)赛龙舟是端午节的传统活动。下列vt和st图像描述了五条相同的龙舟从同一起点线同时出发、沿长直河道划向同一终点线的运动全过程，其中能反映龙舟甲与其他龙舟在途中出现船头并齐的有(　　)
选项A的是速度图像，甲的速度一直大于乙的速度，所以中途不可能出现甲、乙船头并齐，A错误；选项B的是速度图像，开始丙的速度大，后来甲的速度大，速度图像中图像与横轴围成的面积表示位移，可以判断在中途甲、丙位移会相同，所以在中途会出现甲、丙船头并齐，B正确；选项C的是位移图像，丁一直运动在甲的前面，所以中途不可能出现甲、丁船头并齐，C错误；选项D的是位移图像，交点表示相遇，所以在中途会出现甲、戊船头并齐，D正确。
(1)做匀减速运动的加速度大小和方向；(2)匀速运动的速度大小；(3)总位移的大小。答案：(1)0.125 m/s2　方向竖直向下 (2)1 m/s　(3)40 m
热点4　“板—块”模型问题1．摩擦力方向的特点(1)若两个物体同向运动，且两个物体“一快一慢”，则“快”的物体受到的另一个物体对它的摩擦力为阻力，“慢”的物体受到的另一个物体对它的摩擦力为动力。(2)若两个物体反向运动，则每个物体受到的另一个物体对它的摩擦力均为阻力。
2．物块离开(或不离开)木板的临界条件物块滑到木板的边缘时恰好达到共同速度。
[练7]　(2023·山东省实验中学一模)质量为M＝2 kg的木板B静止在水平面上，物块A从木板的左侧沿木板上表面水平冲上木板，如图甲所示。A和B经过1 s达到同一速度，之后共同减速直至静止，A和B的v-t图像如图乙所示，重力加速度g取10 m/s2，下列说法正确的是(　　)A．A与B上表面之间的动摩擦因数μ1＝0.1B．B与水平面间的动摩擦因数μ2＝0.2C．A的质量m＝6 kgD．A的质量m＝4 kg
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1.科学思维：由力与运动的观念出发构建物理模型，通过分析、推理论证，综合应用牛顿运动定律解决实际问题。2．科学态度与责任：认识物理模型的科学本质，形成严谨认真、实事求是的科学态度。
基本问题： 斜面上的动力学问题1．图甲中，物体的加速度大小为a＝g sin θ＋μg cs θ，方向沿斜面向下。
2．图乙中，物体的加速度大小为a＝g sin θ－μg cs θ。
[真题诠释1]　(2022·浙江1月选考)第24届冬奥会在我国举办。钢架雪车比赛的一段赛道如图甲所示，长12 m的水平直道AB与长20 m的倾斜直道BC在B点平滑连接，斜道与水平面的夹角为15°。运动员从A点由静止出发，推着雪车匀加速到B点时速度大小为8 m/s，紧接着快速俯卧到车上沿BC匀加速下滑(图乙所示)，到C点共用时5.0 s。若雪车(包括运动员)可视为质点，始终在冰面上运动，其总质量为110 kg，sin 15°＝0.26，求雪车(包括运动员)：(1)在直道AB上的加速度大小；(2)过C点的速度大小；(3)在斜道BC上运动时受到的阻力大小。
题型进阶　倾斜的传送带问题1．临界状态物体与传送带速度相同(v物＝v带)时会出现：(1)摩擦力发生突变：可能是摩擦力突然消失，也可能由滑动摩擦力突变为静摩擦力等。(2)物体的加速度发生改变。2．分析倾斜传送带的关键
[真题诠释2]　(2021·辽宁卷)机场地勤工作人员利用传送带从飞机上卸行李。如图所示，以恒定速率v1＝0.6 m/s运行的传送带与水平面间的夹角α＝37°，转轴间距L＝3.95 m。工作人员沿传送方向以速度v2＝1.6 m/s从传送带顶端推下一件小包裹(可视为质点)。小包裹与传送带间的动摩擦因数μ＝0.8。重力加速度g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cs 37°＝0.8。求：(1)小包裹相对传送带滑动时加速度的大小a；(2)小包裹通过传送带所需的时间t。答案：(1)0.4 m/s2　(2)4.5 s