专题二 1课时.doc

专题定位　本专题解决的是物体(或带电体)在力的作用下的匀变速直线运动问题．高考对本专题考查的内容主要有：①匀变速直线运动的规律及运动图像问题；②行车安全问题；③物体在传送带(或平板车)上的运动问题；④带电粒子(或带电体)在电场、磁场中的匀变速直线运动问题；⑤电磁感应中的动力学分析．考查的主要方法和规律有：动力学方法、图像法、运动学的基本规律、临界问题的处理方法等． 应考策略　抓住“两个分析”和“一个桥梁”．“两个分析”是指“受力分析”和“运动情景或运动过程分析”．“一个桥梁”是指加速度是联系运动和受力的桥梁．综合应用牛顿运动定律和运动学公式解决问题． 第1课时　动力学观点在力学中的应用 1． 物体或带电粒子做匀变速直线运动的条件是：物体所受合力为恒力，且与速度方向共线． 2． 匀变速直线运动的基本规律为 速度公式：v＝v0＋at 位移公式：x＝v0t＋at2 速度和位移公式的推论为：v2－v＝2ax 中间时刻的瞬时速度为v＝＝ 任意相邻两个连续相等的时间内的位移之差是一个恒量，即Δx＝xn＋1－xn＝a·(Δt)2. 3． 速度—时间关系图线的斜率表示物体运动的加速度，图线与时间轴所包围的面积表示物体运动的位移．匀变速直线运动的v－t图像是一条倾斜直线． 4． 位移—时间关系图线的斜率表示物体的速度，匀变速直线运动的x－t图像是一条抛物线． 5． 超重或失重时，物体的重力并未发生变化，只是物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)发生了变化．物体发生超重或失重现象与物体的运动方向无关，只决定于物体的加速度方向．当a有竖直向上的分量时，超重；当a有竖直向下的分量时，失重；当a＝g且竖直向下时，完全失重． 1． 动力学的两类基本问题的处理思路 2． 解决动力学问题的常用方法 (1)整体法与隔离法． (2)正交分解法：一般沿加速度方向和垂直于加速度方向进行分解，有时根据情况也可以把加速度进行正交分解． (3)逆向思维法：把运动过程的末状态作为初状态的反向研究问题的方法，一般用于匀减速直线运动问题，比如刹车问题、竖直上抛运动. 题型1　运动学图像问题 例1　某物体质量为1 kg，在水平拉力作用下沿粗糙水平地面做直线运动，其速度—时间图像如图1所示，根据图像可知(　　) 图1 A．物体所受的拉力总是大于它所受的摩擦力 B．物体在第3 s内所受的拉力大于1 N C．在0～3 s内，物体所受的拉力方向始终与摩擦力方向相反 D．物体在第2 s内所受的拉力为零 审题突破　水平方向物体受几个力作用？由图像可知哪些信息？ 解析　由题图可知，第2 s内物体做匀速直线运动，即拉力与摩擦力平衡，所以A、D选项错误；第3 s内物体的加速度大小为1 m/s2，根据牛顿第二定律可知物体所受合外力大小为1 N，选项B正确；物体运动过程中，拉力方向始终和速度方向相同，摩擦力方向始终和运动方向相反，选项C正确． 答案　BC 以题说法　解图像类问题的关键在于将图像与物理过程对应起来，通过图像的坐标轴、关键点、斜率、面积等信息，对运动过程进行分析，从而解决问题． 　(2013·四川·6)甲、乙两物体在t＝0时刻经过同一位置沿x轴运动，其v－t图像如图2所示，则(　　) 图2 A．甲、乙在t＝0到t＝1 s之间沿同一方向运动 B．乙在t＝0到t＝7 s之间的位移为零 C．甲在t＝0到t＝4 s之间做往复运动 D．甲、乙在t＝6 s时的加速度方向相同 答案　BD 解析　在t＝0到t＝1 s之间，甲、乙两物体的运动方向先相反，后相同，选项A错误．在t＝0到t＝7 s之间由乙物体的v－t图像的“线下面积”可知位移为0，选项B正确．在t＝0到t＝4 s之间甲物体沿x轴向同一个方向运动，选项C错误．由甲、乙两物体的v－t图像可知t＝6 s时图线的斜率均为负值，即它们的加速度方向相同，选项D正确． 题型2　整体法与隔离法在连接体问题中的应用 例2　(2013·福建·21)质量为M、长为L的杆水平放置，杆两端A、B系着长为3L的不可伸长且光滑的柔软轻绳，绳上套着一质量为m的小铁环．已知重力加速度为g，不计空气影响． 　 图3 (1)现让杆和环均静止悬挂在空中，如图3甲，求绳中拉力的大小； (2)若杆与环保持相对静止，在空中沿AB方向水平向右做匀加速直线运动，此时环恰好悬于A端的正下方，如图乙所示． ①求此状态下杆的加速度大小a； ②为保持这种状态需在杆上施加一个多大的外力，方向如何？ 审题突破　“光滑的柔软轻绳”说明什么？环恰好悬于A端的正下方时，环的受力有什么特点？环和杆有什么共同特点？ 解析　(1)如图，设平衡时，绳中拉力为T，有 2Tcos θ－mg＝0① 由图知cos θ＝ ② 由①②式解得T＝mg ③ (2)①此时，对小铁环受