【文档说明】高考物理二轮专题复习:运动与相互作用 课件 (含答案).ppt,共(19)页,1.424 MB,由MTyang资料小铺上传
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专题复习:运动与相互作用1典型运动及其受力特点2变加速运动的分析目录一、典型运动及其受力特点物体所受合力为0物体受到恒定的合力且初速度与合力共线机械运动直线运动曲线运动匀速直线运动匀变速直线运动简谐运动(类)平抛运动匀速圆周运动F回=-kx(x为偏离平衡位置的位移)受力特
点合力恒定且与初速度方向垂直典型运动动力学思想:运动与相互作用的关系合力大小满足方向时刻与速度方向垂直rvmF2一、典型运动及其受力特点动力学思想:运动与相互作用的关系例1:物体从粗糙传送带顶端静止释放。传送带不转动时,物块可滑至传送带最底端
,速度为v1,需时间为t1;若传送带逆时针转动,物块滑至传送带最底端的速度为v2,需时间为t2,则A.v1>v2,t1<t2B.v1<v2,t1<t2C.v1>v2,t1>t2D.v1=v2,t1=t2一、典型运动及其受
力特点vmgFNf传送带静止:传送带逆时针转动:vmgFNfD受力分析运动分析例2:从某一点以初速度v1竖直上抛一小球,上升到最高点需时间t1;落回到同一点速度大小为v2,需时间t2。空气阻力大小恒为f。则A.v1>
v2,t1<t2B.v1<v2,t1<t2C.v1>v2,t1>t2D.v1=v2,t1=t2一、典型运动及其受力特点上升阶段:F合=mg+f=ma1下落阶段:F合=mg-f=ma2A因此a1>a2t1t2vt0v1v22021attvx20
22vvaxt受力分析运动分析不考虑空气阻力:vt02t00v1v2t考虑空气阻力:例3:一带正电的粒子以初速度v0水平向右射入两平行板间。左图加匀强电场,右图加匀强磁场,如图所示。请从运动情况、受力情况的角度说明这两种偏转的不同点是什么?一、典型运动及其受力特
点+++++++-------××××运动受力粒子受洛伦兹力作用大小不变,方向时刻与速度方向粒子受恒定向下的电场力××××EB类平抛匀速圆周运动v0+v0电偏转磁偏转+例4:牛顿设想,把物体从高山上水平抛出,速度一次比一次大,落地点就一次比一次远,如果速度足够大,
物体就不再落回地面,它将绕地球运动,成为人造地球卫星。同样是受地球引力,随着抛出速度增大,物体会从做平抛运动逐渐变为做圆周运动,请分析原因。一、典型运动及其受力特点平抛运动↓圆周运动现象本质恒力作用↓变力作用答案:物体初速度较小时,运动范围
很小,引力可以看作恒力——重力,做平抛运动;随着物体初速度增大,运动范围变大,引力不能再看作恒力;当物体初速度达到第一宇宙速度时,做圆周运动而成为地球卫星。例5.1:某原子电离后其核外只有一个电子,若
该电子在核静电力作用下绕核做匀速圆周运动,那么电子运动A.半径越大,加速度越大B.半径越小,周期越大C.半径越大,角速度越小D.半径越小,线速度越小一、典型运动及其受力特点例5.2:假设地球和火星都绕太阳做匀速圆周运动,已知地球
到太阳的距离小于火星到太阳的距离,那么A.地球公转周期大于火星的公转周期B.地球公转的线速度小于火星公转的线速度C.地球公转的加速度小于火星公转的加速度D.地球公转的角速度大于火星公转的角速度原子核电子vT受力
分析运动分析F电=ma向2QqFkr电类比受力分析运动分析F引=ma向2rMmGF引22224Trrrva向vT22224Trrrva向动力学方程动力学方程例6:真空中存在空间范围足够大的、水平向右的匀强电场。在电场中,若将一个质量为m
、带正电的小球由静止释放,运动中小球的速度与竖直方向夹角为37º(取sin37º=0.6,cos37º=0.8)。现将该小球从电场中某点以初速度v0竖直向上抛出。求运动过程中:(1)小球受到的电场力的大小和方向
;(2)小球从抛出点至最高点的电势能变化量;(3)小球的最小动量的大小和方向。一、典型运动及其受力特点mg运动分析受力分析F电v0F电mgmgF电等效重力G'例6真空中存在空间范围足够大的、水平向右的匀强电场。在电场中,若将一个质量为m、带正电的小球由静止释放,运动
中小球的速度与竖直方向夹角为37º(取sin37º=0.6,cos37º=0.8)。现将该小球从电场中某点以初速度v0竖直向上抛出。求运动过程中:(1)小球受到的电场力的大小和方向;(2)小球从抛出点至最高点的电势能变化量;(3)小球
的最小动量的大小和方向。一、典型运动及其受力特点运动分析受力分析等效重力G'v0y等效自由落体运动v0v0x2变加速运动的分析例8:质量为m的汽车在平直公路上形式,阻力F保持不变,当它以速度v、加速度a加速前进时,发动机的实际功率正好等于额定功率,从
此时开始,发动机始终在额定功率下工作。试分析汽车做什么运动,并尝试画出v-t图像。二、变加速运动水平方向:根据牛顿第二定律:F合=F牵-f=mavmgFNF牵f汽车发动机功率:P机=F牵v当F牵=f时,a=0,v有vmvt对汽车:
加速过程:vF牵F合a汽车做加速度减小的加速运动增大减小减小减小此后,汽车将做匀速直线运动vm0运动分析受力分析例9:单杆ab以初速度v0在光滑水平轨道上滑动,质量为m,金属感电阻为r,定值电阻阻值为R。两导轨之间距离为L。试分析杆做什么运动,并尝试画出v-t图像。Babv0
Rv减小→F牵减小→F合减小→a减小→杆做加速度减小的减小运动当v=0时,a=0,此后,杆保持静止rRvLB22marRvLBF22合rRBLv图像:二、变加速运动vt对单杆:电源:电动势E=BLv电路:电流I=F安=BIL=运动
分析受力分析v0例10:雨滴落到地面的速度通常仅为几米每秒,这与雨滴下落过程中受到空气阻力有关。雨滴间无相互作用且雨滴质量不变,重力加速度为g。(2)将雨滴看作半径为r的球体,设其竖直落向地面的过程中所受空气阻力f=kr
2v2,其中v是雨滴的速度,k是比例系数。a.设雨滴的密度为ρ,推导雨滴下落趋近的最大速度vm与半径r的关系式;b.示意图中画出了半径为r1、r2(r1>r2)的雨滴在空气中无初速下落的v–t图线,其中_________对应半径为r
1的雨滴(选填①、②);若不计空气阻力,请在图中画出雨滴无初速下落的v–t图线。二、变加速运动a:对雨滴:当f=mg时,v有vm即:rkgv34mb:因为vm与r成正相关,由图可知,v1m>v2m因此①对应半径为r1的雨滴。不计空气阻力:
a=g,v=gt,图像应为正比例函数小结:此类变加速运动的解题特点和思路:二、变加速运动力合力加速度速度收尾速度(1)受力分析,求出合力(2)利用牛顿运动定律的瞬时性,分析加速度的变化(3)根据合力和初速度方向的关系,分析速度增大还是减小(4)看力受到何种影响,分析合力如何变化(
5)最终找到转折点,求出收尾速度分析小球上升过程中,力和运动的变化规律:D→C过程:F-mg=maa向上,v向上物体向上做加速度减小的加速运动C→B过程:mg-F=maa向下,v向上物体向上做加速度增大的减速运动
在C点:F=mga=0在B点:F=0B→A过程:mg=ma则物体向上做匀减速运动在A点:v=0简谐运动二、变加速运动类比:①vB=0;②vB≠0,v有vmF=0例11:“蹦极”运动中,长弹性绳的一端固定,另一端绑在人
身上,人从几十米高处跳下。将蹦极过程简化为人沿竖直方向的运动。从绳恰好伸直,到人第一次下降至最低点的过程中,下列分析正确的是A.绳对人的冲量始终向上,人的动量先增大后减小B.绳对人的拉力始终做负功,人的动能一直减小C.绳恰好伸直时,绳的弹性势能为零,人的动能最大D.人在最低点时
,绳对人的拉力等于人所受的重力二、变加速运动类比:A总结3、动力学分析的常用方法:①画v-t图像;②画状态图等1、典型运动与其受力特征受力分析运动情况初速度和受力情况决定物体运动牛顿运动定律(1)由力分析运动(2)由运动分析力受力情
况运动分析动能定理动量定理a4、动力学分析的思想策略:①等效;②类比;③对称;④整体与隔离等2、解题程序: