第10講 牛頓運(yùn)動定律的綜合應(yīng)用（一）課件-【上好課】2025年高考物理一輪復(fù)習(xí)講練測（新教材新高考）

教師：XXX2025年高考一輪復(fù)習(xí)講練測新教材新高考新教材新高考第10講牛頓運(yùn)動定律的綜合應(yīng)用（一）

01考情分析目標(biāo)導(dǎo)航02知識導(dǎo)圖思維引航03考點(diǎn)探究考法突破04真題練習(xí)命題洞見目錄contents01考情分析目標(biāo)導(dǎo)航試題情境生活實(shí)踐類火箭發(fā)射、無人機(jī)、跳傘運(yùn)動學(xué)習(xí)探究類彈簧模型、連接體模型目標(biāo)要求目標(biāo)1.知道連接體的類型以及運(yùn)動特點(diǎn)，會用整體法、隔離法解決連接體問題。目標(biāo)2.理解幾種常見的臨界極值條件，會用極限法、假設(shè)法、數(shù)學(xué)方法解決臨界極值問題。2024·安徽·高考物理試題

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2024·浙江·高考物理試題2023·北京·高考物理試題考情分析考情分析02知識導(dǎo)圖思維引航思維導(dǎo)航牛頓運(yùn)動定律的綜合應(yīng)用(一)整體法求加速度典型模型瞬時加速度模型共速連接體模型光滑有公共點(diǎn)（最高或最低點(diǎn)）臨界問題極值問題彈力是否突變等時圓模型分離問題脫滑問題FN=0f=Fmax連接體模型隔離法求內(nèi)力關(guān)聯(lián)速度連接體模型03考點(diǎn)探究考法突破動力學(xué)中的連接體問題考點(diǎn)1動力學(xué)中的臨界和極值問題考點(diǎn)2等時圓模型考點(diǎn)3考航導(dǎo)點(diǎn)考點(diǎn)4其他綜合考點(diǎn)一動力學(xué)中的連接體問題多個相互關(guān)聯(lián)的物體連接(疊放、并排或由繩子、細(xì)桿、彈簧等聯(lián)系)在一起構(gòu)成的物體系統(tǒng)稱為連接體。系統(tǒng)穩(wěn)定時連接體一般具有相同的速度、加速度(或速度、加速度大小相等)?？键c(diǎn)一動力學(xué)中的連接體問題

彈簧連接體輕繩連接體輕桿連接體物體疊放連接體兩物體并排連接體知識點(diǎn)1.連接體的五大類型：考點(diǎn)一動力學(xué)中的連接體問題知識點(diǎn)2.連接體的運(yùn)動特點(diǎn)(1)輕繩——輕繩在伸直狀態(tài)下，兩端的連接體沿繩方向的速度大小總是相等。(2)輕桿——輕桿平動時，連接體具有相同的平動速度；輕桿轉(zhuǎn)動時，連接體具有相同的角速度，而線速度與轉(zhuǎn)動半徑成正比。(3)輕彈簧——在彈簧發(fā)生形變的過程中，兩端連接體的速度不一定相等；在彈簧形變最大時，兩端連接體的速率相等。(4)接觸連接——兩物體通過彈力或摩擦力作用，可能具有相同的速度或加速度。其臨界條件一般為兩物體間的彈力為零或摩擦力達(dá)到最大靜摩擦力。考點(diǎn)一動力學(xué)中的連接體問題知識點(diǎn)3.連接體問題的分析整體法、隔離法的交替運(yùn)用，若連接體內(nèi)各物體具有相同的加速度，且要求物體之間的作用力時，可以先用整體法求出加速度，然后再用隔離法選取合適的研究對象，應(yīng)用牛頓第二定律求出作用力。即“先整體求加速度，后隔離求內(nèi)力”?？键c(diǎn)一動力學(xué)中的連接體問題知識點(diǎn)4．共速連接體兩物體通過彈力、摩擦力作用，具有相同的速度和相同的加速度。(1)繩的拉力(或物體間的彈力)相關(guān)類連接體

(2)疊加類連接體(一般與摩擦力相關(guān))

考點(diǎn)一動力學(xué)中的連接體問題知識點(diǎn)5．整體法與隔離法在分析共速連接體中的應(yīng)用(1)整體法：若連接體內(nèi)的物體具有共同加速度，可以把它們看成一個整體，分析整體受到的外力，應(yīng)用牛頓第二定律求出加速度；(2)隔離法：求系統(tǒng)內(nèi)兩物體之間的作用力時，就需要把物體從系統(tǒng)中隔離出來，應(yīng)用牛頓第二定律列方程求解；(3)整體法和隔離法交替使用：一般情況下，若連接體內(nèi)各物體具有相同的加速度，且求物體之間的作用力時，可以先用整體法求出加速度，然后再隔離某一物體，應(yīng)用牛頓第二定律求相互作用力；若求某一外力，可以先隔離某一物體求出加速度，再整體法求合外力或某一個力。考點(diǎn)一動力學(xué)中的連接體問題

考點(diǎn)一動力學(xué)中的連接體問題知識點(diǎn)7．關(guān)聯(lián)速度連接體輕繩在伸直狀態(tài)下，兩端的連接體沿繩方向的速度總是相等。下面三圖中A、B兩物體速度和加速度大小相等，方向不同。

考向1瞬時問題的兩類模型細(xì)繩中的彈力可以突變，彈簧中的彈力不可以突變

BC

考向1瞬時問題的兩類模型剛性接觸面之間的彈力可以突變D

考向2

共速連接體

D

載人飛船和運(yùn)載火箭在分離前勻加速直線上升的過程中，加速度豎直向上，處于超重狀態(tài)

考向2

共速連接體

C細(xì)繩之間的彈力可以突變

考向3

加速度大小相同、方向不同的關(guān)聯(lián)速度連接體

(1)物體B運(yùn)動過程中的加速度大小；

考向3

加速度大小相同、方向不同的關(guān)聯(lián)速度連接體(2)系統(tǒng)由靜止釋放后，運(yùn)動過程中物體B、C間作用力的大小。

考向3

加速度大小相同、方向不同的關(guān)聯(lián)速度連接體

BC

考點(diǎn)二動力學(xué)中的臨界和極值問題知識點(diǎn)1．四類典型臨界條件(1)接觸與脫離的臨界條件：兩物體相接觸或脫離，臨界條件是彈力FN＝0。(2)相對滑動的臨界條件：兩物體相接觸且處于相對靜止時，常存在著靜摩擦力，則相對滑動的臨界條件是靜摩擦力達(dá)到最大值。(3)繩子斷裂與松弛的臨界條件：繩子所能承受的張力是有限度的，繩子斷與不斷的臨界條件是繩中張力等于它所能承受的最大張力，繩子松弛與拉緊的臨界條件是FT＝0。(4)速度達(dá)到最值的臨界條件：加速度為0?？键c(diǎn)二動力學(xué)中的臨界和極值問題知識點(diǎn)2.三種常用解題方法極限法把物理問題(或過程)推向極端，從而使臨界現(xiàn)象(或狀態(tài))暴露出來，以達(dá)到正確解決問題的目的假設(shè)法臨界問題存在多種可能，特別是非此即彼兩種可能時，或變化過程中可能出現(xiàn)臨界條件，也可能不出現(xiàn)臨界條件時，往往用假設(shè)法解決問題數(shù)學(xué)法將物理過程轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)表達(dá)式，根據(jù)數(shù)學(xué)表達(dá)式解出臨界條件考點(diǎn)二動力學(xué)中的臨界和極值問題知識點(diǎn)3.解題基本思路(1)認(rèn)真審題，詳盡分析問題中變化的過程(包括分析整體過程中有幾個階段)。(2)尋找過程中變化的物理量。(3)探索物理量的變化規(guī)律。(4)確定臨界狀態(tài)，分析臨界條件，找出臨界關(guān)系?？枷?恰好脫離的臨界問題

C

以A、B為整體分析，在PQ段勻加速，受彈簧彈力、重力和拉力F，合力恒定，向上運(yùn)動時彈簧彈力減小，拉力F增大QS段B的加速度在減小，但方向仍然向上，故其速度仍在增大

考向1恰好脫離的臨界問題

ABC

細(xì)繩和剛性面的彈力可以突變

考向2疊加系統(tǒng)相對滑動的臨界問題

B

疊加體系統(tǒng)臨界問題的求解思路：疊加系統(tǒng)相對滑動的臨界問題考向3動力學(xué)中的極值問題

(1)求物塊加速度的大小及到達(dá)B點(diǎn)時速度的大小。

考向3動力學(xué)中的極值問題(2)拉力F與斜面夾角多大時，拉力F最小？拉力F的最小值是多少？

考點(diǎn)三等時圓模型1.“等時圓”模型所謂“等時圓”就是物體沿著位于同一豎直圓上的所有光滑細(xì)桿由靜止下滑，到達(dá)圓周的最低點(diǎn)(或從最高點(diǎn)到達(dá)同一圓周上各點(diǎn))的時間相等，都等于物體沿直徑做自由落體運(yùn)動所用的時間。考點(diǎn)三等時圓模型2.模型的三種情況(1)物體從豎直圓環(huán)上沿不同的光滑弦上端由靜止開始滑到環(huán)的最低點(diǎn)所用時間相等，如圖甲所示。(2)物體從豎直圓環(huán)上最高點(diǎn)沿不同的光滑弦由靜止開始滑到下端所用時間相等，如圖乙所示。(3)兩個豎直圓環(huán)相切且兩環(huán)的豎直直徑均過切點(diǎn)，物體沿不同的光滑弦上端由靜止開始滑到下端所用時間相等，如圖丙所示?？枷?直接考查等時圓模型

CA.沿AO的小滑塊最先到達(dá)

B.沿BO的小滑塊最先到達(dá)C.同時到達(dá)

D.條件不足，無法判斷

考向1直接考查等時圓模型

B

如圖所示，過D點(diǎn)作OD的垂線與豎直虛線交于G，以O(shè)G為直徑作圓

考向2等時圓模型的應(yīng)用

BC

考向2等時圓模型的應(yīng)用

B

1．定義：將已知量按相互垂直的兩個方向進(jìn)行分解的方法。2．建軸原則：一般選共點(diǎn)力的作用點(diǎn)為原點(diǎn)，在靜力學(xué)中，以少分解力和容易分解力為原則(使盡量多的力分布在坐標(biāo)軸上)；在動力學(xué)中，往往以加速度方向和垂直加速度方向?yàn)樽鴺?biāo)軸建立坐標(biāo)系。3．解題方法：首先把各力向相互垂直的x軸、y軸上分解，然后分別對x軸方向和y軸方向列式求解。

04真題練習(xí)命題洞見

B

提示：緩慢拉至P點(diǎn)，保持靜止，由平衡條件可知此時拉力F與重力和兩彈簧的拉力合力為零。此時兩彈簧的合力為大小為mg。當(dāng)撤去拉力，則小球從P點(diǎn)運(yùn)動到O點(diǎn)的過程中兩彈簧的拉力與重力的合力始終向下，小球一直做加速運(yùn)動。

A

A