高考物理一轮复习第三章牛顿运动定律专题四牛顿运动定律综合应用二教案.doc
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1、- 1 - / 13【2019【2019 最新最新】精选高考物理一轮复习第三章牛顿运动定律专精选高考物理一轮复习第三章牛顿运动定律专题四牛顿运动定律综合应用二教案题四牛顿运动定律综合应用二教案突破 等时圆模型1.模型特征(1)质点从竖直圆环上沿不同的光滑弦上端由静止开始滑到环的最低点所用时间相等,如图甲所示.(2)质点从竖直圆环上最高点沿不同的光滑弦由静止开始滑到下端所用时间相等,如图乙所示.(3)两个竖直圆环相切且两环的竖直直径均过切点,质点沿不同的光滑弦上端由静止开始滑到下端所用时间相等,如图丙所示.2.思维模板典例 1 如图所示,在倾角为 的斜面上方的 A 点处放置一光滑的木板 AB,B
2、 端刚好在斜面上.木板与竖直方向 AC 所成角度为 ,一小物块自 A 端沿木板由静止滑下,要使物块滑到斜面的时间最短,则 与 角的大小关系应为( )A.B. 2C. D.2解题指导 在 AC 上选取一点 O,使 OAOB,以 O 为圆心,OA为半径作圆,即可构造等时圆模型.解析 如图所示,在竖直线 AC 上选取一点 O 为圆心,以适当的长度为半径画圆,使该圆过 A 点,且与斜面相切于 B 点.由等时圆知识可知,由 A 沿斜面滑到 B 所用时间比由 A 到达斜面上其他各点所- 2 - / 13用时间都短.而COB,则 .答案 B变式 1 (2017东北三省三校第一次联考)如图所示,位于竖直平面内
3、的固定光滑圆环轨道与水平面相切于 M 点,与竖直墙相切于A 点.竖直墙上另一点 B 与 M 的连线和水平面的夹角为 60,C 是圆环轨道的圆心.已知在同一时刻 a、b 两球分别由 A、B 两点从静止开始沿光滑倾斜直轨道 AM、BM 运动到 M 点;c 球由 C 点自由下落到 M 点.则( )A.a 球最先到达 M 点B.b 球最先到达 M 点C.c 球最先到达 M 点D.b 球和 c 球都可能最先到达 M 点答案:C 解析:如图所示,令圆环半径为 R,则 c 球由 C 点自由下落到M 点用时满足 Rgt,所以 tc;对于 a 球令 AM 与水平面成 角,则 a 球下滑到 M 用时满足 AM2R
4、sin gsin t,即 ta2;同理b 球从 B 点下滑到 M 点用时也满足 tb2(r 为过 B、M 且与水平面相切于 M 点的竖直圆的半径,rR).综上所述可得 tbtatc.突破 传送带模型考向 1 水平传送带模型情景图示滑块可能的运动情况情景 1(1)可能一直加速(2)可能先加速后匀速情景 2(1)v0v时,一直匀速(2)v0v时,可能一直减速,也可能先减速再匀速 (3)v0v时,返回时速度为v;当v0mgcos 37,则下一时刻物体相对传送带向下运动,受到传送带向上的滑动摩擦力摩擦力发生突变.设当物体下滑速度大于传送带转动速度时物体的加速度为 a2,则a22 m/s2x2lx111
5、 m又因为 x2vt2a2t2 2则有 10t2t11解得 t21 s(t211 s 舍去)所以 t 总t1t22 s.- 7 - / 13答案 (1)4 s (2)2 s分析传送带问题的关键要注意抓住两个关键时刻:一是初始时刻,根据物体速度 v 物和传送带速度 v 传的关系确定摩擦力的方向,二是当 v 物v 传时(速度相等是解决问题的转折点),判断物体能否与传送带保持相对静止.突破 滑块木板模型1.模型特点:涉及两个物体,并且物体间存在相对滑动.2.两种位移关系:滑块由木板的一端运动到另一端的过程中,若滑块和木板同向运动,位移之差等于板长;若反向运动,位移之和等于板长.3.“滑块木板”模型问
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