1、-1-課時(shí)8 8力和運(yùn)動(dòng)在直線運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用學(xué)考標(biāo)準(zhǔn)條目解析條目解析學(xué)考標(biāo)準(zhǔn)考點(diǎn)1考點(diǎn)2考點(diǎn)3考點(diǎn)1水平方向直線運(yùn)動(dòng)中的力與運(yùn)動(dòng)問題研究動(dòng)力學(xué)的兩類基本問題類型1:已知物體的受力情況求物體的運(yùn)動(dòng)情況(求物體運(yùn)動(dòng)的位移、速度及時(shí)間等)。類型2:已知物體的運(yùn)動(dòng)情況求物體的受力情況(求力的大小和方向)求解兩類問題的思路,可用下面的框圖來表示:條目解析學(xué)考標(biāo)準(zhǔn)考點(diǎn)1考點(diǎn)2考點(diǎn)31.分析解決這兩類問題的關(guān)鍵:應(yīng)抓住受力情況和運(yùn)動(dòng)情況之間聯(lián)系的橋梁加速度。2.學(xué)考試題中的第一個(gè)計(jì)算題,一般就是考查力和運(yùn)動(dòng)在直線運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用,而且通常都研究水平方向或豎直方向的直線運(yùn)動(dòng),還常與運(yùn)動(dòng)圖象或力的圖象相結(jié)合,該題相對(duì)

2、比較容易,只要能對(duì)研究對(duì)象正確的進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析和受力分析(豎直運(yùn)動(dòng)時(shí)不忘記重力,水平、豎直運(yùn)動(dòng)時(shí)關(guān)注是否考慮摩擦力),正確運(yùn)用力和運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律,一般而言該題都應(yīng)得滿分。條目解析學(xué)考標(biāo)準(zhǔn)考點(diǎn)1考點(diǎn)2考點(diǎn)33.關(guān)于計(jì)算題解題過程中的文字說明計(jì)算題中文字說明不占有分值,能少寫就少寫,但必要時(shí)應(yīng)有文字說明(所謂必要時(shí)就是如果沒有文字說明,別人可能會(huì)誤解你的解答)。(1)說明研究對(duì)象(對(duì)誰分析,或?qū)δ膫€(gè)過程分析,個(gè)體或整體)。(2)畫出受力分析圖、電路圖或運(yùn)動(dòng)過程的示意圖。(3)說明所設(shè)字母的物理意義。(4)說明規(guī)定的正方向、零勢(shì)點(diǎn)(面)。(5)說明題目中的隱含條件、臨界條件。(6)說明所列方程的依據(jù)、

3、名稱及對(duì)應(yīng)的物理過程或物理狀態(tài)。(7)說明所求結(jié)果的物理意義(有時(shí)需要討論分析)。條目解析學(xué)考標(biāo)準(zhǔn)考點(diǎn)1考點(diǎn)2考點(diǎn)34.計(jì)算題解題過程中的幾個(gè)注意點(diǎn)(1)一個(gè)字母在一個(gè)題目中只能用來表示一個(gè)物理量,忌一字母多用;一個(gè)物理量在同一題中不能有多個(gè)符號(hào),以免混淆。(2)要用原始方程組聯(lián)立求解,不要用連等式,方程式有多個(gè)的,應(yīng)分式布列(分步得分),不要合寫一式,以免一錯(cuò)而致全錯(cuò)。要用字母表達(dá)方程,不要用摻有數(shù)字的方程。(3)尊重習(xí)慣用法。如拉力用F,摩擦力用Ff表示,閱卷人一看便明白,如果用反了就會(huì)帶來誤解。(4)數(shù)字相乘時(shí),數(shù)字之間不要用“”,而應(yīng)用“”進(jìn)行連接。結(jié)果不要忘記單位。條目解析學(xué)考標(biāo)準(zhǔn)考

4、點(diǎn)1考點(diǎn)2考點(diǎn)3(5)角標(biāo)要講究。角標(biāo)的位置應(yīng)當(dāng)在右下角,比字母本身小許多。角標(biāo)的選用亦應(yīng)講究,如通過A點(diǎn)的速度用vA就比用v1好;通過某相同點(diǎn)的速度,按時(shí)間順序第一次用v1、第二次用v2就很清楚,如果倒置,必然帶來誤解。(6)尊重題目所給的符號(hào),題目給了符號(hào)的一定不要再另用符號(hào)。如題目給出半徑是r,你若寫成R就算錯(cuò)。字母符號(hào)要寫清楚、規(guī)范,忌字跡潦草。閱卷時(shí)因?yàn)椤皏、r、”不分,大小寫“M、m”或“L、l”不分,“G”的草體像“a”,希臘字母“、”筆順或形狀不對(duì)而被扣分屢見不鮮。條目解析學(xué)考標(biāo)準(zhǔn)考點(diǎn)1考點(diǎn)2考點(diǎn)3典例典例1如圖甲所示,一質(zhì)量為m=1.0 kg的滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))靜止在水平地面

5、上的A點(diǎn),某時(shí)刻開始,滑塊受到一個(gè)水平向右的拉力F的作用,拉力F隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示,若滑塊和地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為=0.5,g取10 m/s2,試計(jì)算滑塊從開始運(yùn)動(dòng)到最終停止在水平地面上滑行的距離。條目解析學(xué)考標(biāo)準(zhǔn)考點(diǎn)1考點(diǎn)2考點(diǎn)3解析: 滑塊受到的滑動(dòng)摩擦力的大小為Ff=mg,代入數(shù)據(jù)可得,Ff=5 N,結(jié)合題圖乙可知,該滑塊先做勻加速直線運(yùn)動(dòng),再做勻速直線運(yùn)動(dòng),最后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)。設(shè)滑塊做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t1,加速度為a1,獲得的末速度大小為v,位移為s1;勻速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t2,位移為s2;勻減速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t3,加速度大小為a2,位移為s3。在勻加速階段F-Ff

6、=ma1,v=a1t1,代入數(shù)據(jù)可解得s1=2.5 m在勻速直線運(yùn)動(dòng)階段s2=vt2代入數(shù)據(jù)可解得s2=5 m在勻減速階段Ff=ma2,v=a2t3,代入數(shù)據(jù)可得s3=2.5 m所以整個(gè)過程中的位移大小為s=s1+s2+s3=10 m。答案: 10 m條目解析學(xué)考標(biāo)準(zhǔn)考點(diǎn)1考點(diǎn)2考點(diǎn)3典例典例2如圖甲所示,巴鐵(又稱“陸地空客”)是一種能有效緩解城市擁堵的未來交通工具,某實(shí)驗(yàn)室為了研究其運(yùn)行時(shí)的動(dòng)力學(xué)特性,制造了一輛質(zhì)量為200 kg的模型車,該模型車在運(yùn)行時(shí)所受阻力為車重的 ,某次試驗(yàn)中該車在25 s內(nèi)運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖乙所示,試求:(1)模型巴鐵4 s末的加速度大小;(2)0到5 s內(nèi)模

7、型巴鐵發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的牽引力大小;(3)模型巴鐵在此25 s內(nèi)運(yùn)動(dòng)的位移。條目解析學(xué)考標(biāo)準(zhǔn)考點(diǎn)1考點(diǎn)2考點(diǎn)3(2)加速過程F-0.08mg=ma,代入數(shù)據(jù)得F=480 N。(3)25 s內(nèi)運(yùn)動(dòng)的位移可根據(jù)v-t圖象坐標(biāo)軸所圍面積求得,s=140 m。答案: (1)1.6 m/s2(2)480 N(3)140 m條目解析學(xué)考標(biāo)準(zhǔn)考點(diǎn)1考點(diǎn)2考點(diǎn)3考點(diǎn)2豎直方向直線運(yùn)動(dòng)中的力與運(yùn)動(dòng)問題研究典例典例3如圖所示為四旋翼無人機(jī),它是一種能夠垂直起降的小型遙控飛行器,目前正得到越來越廣泛的應(yīng)用。一架質(zhì)量m=2 kg的無人機(jī),其動(dòng)力系統(tǒng)所能提供的最大升力F=36 N,運(yùn)動(dòng)過程中所受空氣阻力大小恒為Ff=4 N。

8、g取10 m/s2,(1)無人機(jī)在地面上從靜止開始,以最大升力豎直向上起飛。求在t=5 s時(shí)離地面的高度h。(2)當(dāng)無人機(jī)懸停在距離地面高度h0=100 m處,由于動(dòng)力設(shè)備故障,無人機(jī)突然失去升力而墜落。求無人機(jī)墜落地面時(shí)的速度v。(3)在無人機(jī)從離地高度h0=100 m處墜落過程中,在遙控設(shè)備的干預(yù)下,動(dòng)力設(shè)備重新啟動(dòng)提供向上最大升力。為保證安全著地,求飛行器從開始下落到恢復(fù)升力的最長時(shí)間t1。條目解析學(xué)考標(biāo)準(zhǔn)考點(diǎn)1考點(diǎn)2考點(diǎn)3條目解析學(xué)考標(biāo)準(zhǔn)考點(diǎn)1考點(diǎn)2考點(diǎn)3典例典例4如圖所示,在一次火災(zāi)中,負(fù)責(zé)營救的消防員在樓下用救生網(wǎng)接住一位跳樓逃生的人。已知窗口位置離網(wǎng)的高度為15.0 m,人跳出窗

9、口的初速度近似為0,網(wǎng)下陷的最大深度為1.0 m,試分析:(1)此人觸網(wǎng)時(shí)速度為多大?(2)若人觸網(wǎng)后的運(yùn)動(dòng)可視為勻減速運(yùn)動(dòng),則此人在網(wǎng)中下陷時(shí)的加速度為多大?(3)若此人重50 kg,則觸網(wǎng)后網(wǎng)對(duì)人的支持力為多大?條目解析學(xué)考標(biāo)準(zhǔn)考點(diǎn)1考點(diǎn)2考點(diǎn)3解析: (1)設(shè)下落高度為h,h=15 m,人觸網(wǎng)時(shí)速度為v,v2=2gh,解得v=10 m/s。(2)設(shè)人下陷時(shí)加速度為a,下陷最大深度為s=1 m,由v2=2as,解得人下陷的加速度為a=150 m/s2。(3)設(shè)網(wǎng)對(duì)人的支持力為FN,FN-mg=ma,解得FN=8 000 N,所以網(wǎng)對(duì)人的支持力為8 000 N。答案: (1)10 m/s(2

10、)150 m/s2(3)8 000 N條目解析學(xué)考標(biāo)準(zhǔn)考點(diǎn)1考點(diǎn)2考點(diǎn)3考點(diǎn)3斜面(類斜面)方向直線運(yùn)動(dòng)中的力與運(yùn)動(dòng)問題研究典例典例5如圖所示,傳輸帶與水平間的傾角為=37,皮帶以10 m/s的速率向下運(yùn)行,在傳輸帶上端A處無初速地放上質(zhì)量為0.5 kg的物體,它與傳輸帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5,若傳輸帶A到B的長度為16 m,則物體從A運(yùn)動(dòng)到B的時(shí)間為多少?條目解析學(xué)考標(biāo)準(zhǔn)考點(diǎn)1考點(diǎn)2考點(diǎn)3條目解析學(xué)考標(biāo)準(zhǔn)考點(diǎn)1考點(diǎn)2考點(diǎn)3設(shè)物體以2 m/s2的加速度運(yùn)行剩下的11 m位移需時(shí)間t2,則代入數(shù)據(jù)解得t2=1 s(t2=-11 s舍去)所需總時(shí)間t=t1+t2=2 s答案: 2 s條目解析學(xué)考標(biāo)

11、準(zhǔn)考點(diǎn)1考點(diǎn)2考點(diǎn)3思考當(dāng)傳輸帶以10 m/s的速率向上運(yùn)行時(shí),情況又將如何?答案: 當(dāng)傳輸帶上表面以10 m/s速度向上運(yùn)行時(shí),物體相對(duì)于傳輸帶一直具有沿斜面向下的相對(duì)速度,物體所受滑動(dòng)摩擦方向沿斜坡向上且不變,設(shè)加速度為a3條目解析學(xué)考標(biāo)準(zhǔn)考點(diǎn)1考點(diǎn)2考點(diǎn)3典例典例6如圖甲所示,在風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室里,一根足夠長的固定的均勻直細(xì)桿與水平方向成=37,質(zhì)量m=1 kg的小球穿在細(xì)桿上且靜止于細(xì)桿底端O處,開啟送風(fēng)裝置,有水平向右的恒定風(fēng)力F作用于小球上,在t1=2 s時(shí)刻風(fēng)停止。小球沿細(xì)桿運(yùn)動(dòng)的部分v-t圖象如圖乙所示,g取10 m/s2,sin 37=0.6,cos 37=0.8,忽略浮力。求:(1)小球在02 s內(nèi)的加速度a1和25 s內(nèi)的加速度a2;(2)小球與細(xì)桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)和水平風(fēng)力F的大小。條目解析學(xué)考標(biāo)準(zhǔn)考點(diǎn)1考點(diǎn)2考點(diǎn)3解析: