高中物理牛顿运动定律的应用-牛顿运动定律的应用之图象综合问题Word下载.doc
- 文档编号:13195042
- 上传时间:2022-10-08
- 格式:DOC
- 页数:6
- 大小:364.51KB
高中物理牛顿运动定律的应用-牛顿运动定律的应用之图象综合问题Word下载.doc
《高中物理牛顿运动定律的应用-牛顿运动定律的应用之图象综合问题Word下载.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高中物理牛顿运动定律的应用-牛顿运动定律的应用之图象综合问题Word下载.doc(6页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
(1)加速度是联系v-t图象与F-t图象的桥梁。
(2)已知物体在某一过程中所受的合力(或某个力)随时间的变化图线,要求分析物体的运动情况。
(3)已知物体在某一过程中速度、加速度随时间的变化图线,要求分析物体的受力情况。
三、解决图象问题的方法和关键
1.分清图象的类别:
分清横、纵坐标所代表的物理量及单位,明确其物理意义,掌握物理图象所反映的物理过程,会分析临界点,并注意坐标原点是否从零开始。
2.图象上每一点都对应着两个数,沿图象上各点移动,反映着一个量随另一量变化的函数关系。
因此,图象都应该与一个代数方程相对应。
3.注意图象中的一些特殊点所表示的物理意义:
图线与横、纵坐标的交点,图线的转折点,两图线的交点等表示的物理意义。
4.明确能从图象中获得哪些信息:
把图象与物体的运动情况相结合,再结合斜率、特殊点、面积等的物理意义,确定从图象中得出的有用信息,这些信息往往是解题的突破口或关键点。
①图象上任一点的斜率,反映了该点处一个量随另一个量变化的快慢(变化率),如s—t图象中的斜率为速度,v—t图象中的斜率为加速度。
②一般图象与它对应的横轴(或纵轴)之间的面积,往往也能代表一个物理量,如v—t图象中,曲线与t轴所夹的面积代表位移
四、求解图象问题的思路
1.确定研究对象并分析其受力情况和运动情况;
2.建立直角坐标系求合力(一般让x轴沿着a的方向);
3.分析图象获取所需信息:
通常在a-F图象中找出a与F的对应值;
在a-1/m图象中找出a与m的对应值;
在F-t图象中找出F在相应时刻的值;
在v-t和x-t图象中求出a的值。
4.根据牛顿第二定律列方程求解。
【名师点睛】
一、理解图象的轴、点、线、截、斜、面六大功能
1.轴:
弄清直角坐标系中,横轴、纵轴代表的含义,即图像是描述哪两个物理量间的关系,是位移—时间关系?
还是速度—时间关系?
等等„„同时注意单位及标度。
2.点:
物理图像上的“点”代表某一物理状态,要弄清图像上任一点的物理意义,实质是两个轴所代表的物理量的瞬时对应关系,如代表t时刻的位移s,或t时刻对应的速度等等.在图象中我们着重要了解截距点、交点、极值点、拐点等这些特殊点的物理意义。
3.线:
图像上的一段直线或曲线一般对应一段物理过程,给出了纵轴代表的物理量随横轴代表的物理量的变化过程.
4.截:
即纵轴截距,一般代表物理过程的初状态情况,即时间为零时的位移或速度的值.当然,对物理图像的全面了解,还需同学们今后慢慢体会和提高,如对矢量及标量的正确处理分析等等„„
5.斜:
即斜率,也往往代表另一个物理量的规律,看两轴所代表物理量的变化之比的含义.同样可以从物理公式或单位的角度分析,如s—t图像中,斜率代表速度等等„„
6.面:
图像和坐标轴所夹的“面积”常与某一表示过程的物理量相对应,如能充分利用“面积”的这一特点来解题,不仅思路清晰,而且在很多情况下可以使解体过程得到简化,起到比解析法更巧妙、更灵活的独特效果。
如速度--时间图像与横轴所围面积为物体在这段时间内的位移,看两轴代表的物理量的“积”有无实际的物理意义,可以从物理公式分析,也可从单位的角度分析,如s—t图像“面积”无实际意义,不予讨论。
二、分析图象问题时常见的误区
1.没有看清纵、横坐标所表示的物理量及单位。
2.不注意坐标原点是否从零开始。
3.不清楚图线的点、斜率、面积等的物理意义。
4.忽视对物体的受力情况和运动情况的分析。
【典例1】 (多选)如图(a),一物块在t=0时刻滑上一固定斜面,其运动的v-t图线如图(b)所示。
若重力加速度及图中的v0、v1、t1均为已知量,则可求出( )
A.斜面的倾角B.物块的质量
C.物块与斜面间的动摩擦因数D.物块沿斜面向上滑行的最大高度
【答案】ACD
【典例2】
(多选)将一质量不计的光滑杆倾斜地固定在水平面上,如图甲所示,现在杆上套一光滑的小球,小球在一沿杆向上的拉力F的作用下沿杆向上运动。
该过程中小球所受的拉力以及小球的速度随时间变化的规律如图乙、丙所示。
g=10m/s2。
则下列说法正确的是( )
A.在2~4s内小球的加速度大小为0.5m/s2
B.小球质量为2kg
C.杆的倾角为30°
D.小球在0~4s内的位移为8m
【答案】 AC
【典例3】物体静止在一水平面上,它的质量为m,物体与水平面之间的动摩擦因数为μ。
设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
现用平行于水平面的力F拉物体,得到加速度a和拉力F的关系图象如图所示。
(1)根据图象可以求出物体的质量m。
王敏同学分析的过程是:
从图象中得到F=12N时,物体的加速度a=4m/s2,根据牛顿第二定律F=ma,求得质量m=3kg。
请判断王敏同学的分析过程是否正确,并分析原因,若不正确请给出正确的结果。
(2)根据图象计算物体与水平面之间的动摩擦因数μ的数值.(g取10m/s2)
【解析】
(1)王敏同学的分析和解答是错误的。
王敏错在把水平力F当成合力。
正确的求解过程是:
解法一 由题图可知,摩擦力的大小Ff=4N,物体在水平方向受拉力F=12N时,
物体的加速度a=4m/s2,
由牛顿第二定律F合=ma,
故m==kg=2kg.
(2)因为Ff=4N,Ff=μFN,FN=mg=20N,
所以μ==0.2.
解法二
(1)因为F-μmg=ma
所以a=-μg=F-μg
故图象的斜率k==,m=2kg
(2)图象在纵轴截距的绝对值为μg,即μg=2,
所以μ=0.2.
【答案】
(1)见解析
(2)0.2
【典例4】(单选)如图甲所示,静止在光滑水平面上的长木板B(长木板足够长)的右端放着小物块A,某时刻B受到水平向右的外力F作用,F随时间t的变化规律如图乙所示,即F=kt,其中k为已知常数。
若物体之间的滑动摩擦力Ff的大小等于最大静摩擦力,且A、B的质量相等,则下列图中可以定性地描述物块A的v
t图象的是( )。
随着时间t的增大,外力F增大,当物块和木板之间的摩擦力大小达到最大静摩擦力时,物块A与木板B发生相对运动,此时有
Ff=ma,F-Ff=ma,
解得F=2Ff,即kt=2Ff,
可见t>
后物块将在大小恒定的摩擦力的作用下做匀加速直线运动,其对应的v
t图线是倾斜的直线,A错误、B正确。
【答案】B
5
1.下列温度最接近23℃的是( C )A.人体的正常体温B.北方冬季的平均气温C.让人感觉温暖、舒适的房间温度D.冰水混合物的温度2.当温度发生变化时,物质的状态通常会发生变化。
下列现象中物态变化判断正确的是( C )A.初秋的早晨,草叶上出现的晶莹剔透的露珠属于固态变为液态现象B.晒在太阳下的湿衣服变干是气态变为液态现象C.擦在皮肤上的酒精很快变干是液态变为气态现象D.初冬树上的霜是液态变为固态现象3.下面是四位同学用温度计测水温的实验操作过程,其中正确的是( C )4.在测量水的温度时,甲、乙、丙三位同学按如图所示方法读数,正确的是__乙__,水的温度是__42__℃,温度计的工作原理是利用液体的__热胀冷缩__。
5.摄氏温度规定,在标准大气压下,沸水的温度为( B )A.120℃B.100℃C.90℃D.80℃6.下列温度值最接近实际的是( B )A.健康成年人的体温是39℃B.让人感觉温暖而舒适的室内温度是25C.洗澡时淋浴的适宜水温是60℃第一节物态变化与温度D.在一个标准大气压下盐水的凝固点是0℃7.下面分别表示几位同学在“练习用温度计测液体的温度”实验中的做法,正确的是( D )8.如图所示的温度计,关于它的说法正确的是( D )A.该温度计是根据固体热胀冷缩的原理制成的B.在使用该温度计测量物体温度时,可以离开被测物体读数C.该温度计的量程是20℃~100℃D.该温度计此时的示数约为21℃9.如图所示是实验室常用温度计,关于它的说法正确的是( A )A.该温度计的示数为39℃B.该温度计的分度值是0.1℃C.常用温度计是根据固体热胀冷缩的原理制成的D.在使用该温度计测量物体温度时,可以离开被测物体读数10.物质通常有三种状态:
__固__态、__液__态和__气__态。
在1个标准大气压下5℃的酒精、氢气、铁三种物质中,有固定的体积和形状的是__铁__,既没有固定的体积又没有固定的形状的是__氢气__。
11.把①糖、②醋、③白雾、④碗、⑤勺子、⑥味精、⑦水蒸气、⑧二氧化碳、⑨干冰按物质的状态进行分类:
属于气态的是__⑦⑧__;
属于液态的是__②③__;
属于固态的是__①④⑤⑥⑨__。
(均填序号)12.气象学里的平均气温是一日当中的2时、8时、14时、20时这四个时刻气温的平均值,若某地某日这四个时刻的气温如图所示,则此地的最高气温是__5℃__,最低气温是__-2℃__,一天的温差为__7℃__,平均气温是__1.25℃__。
13.在寒冷的冬天,河面上结了一层厚厚的冰,若冰面上方气温是-10℃,那么,下列说法中正确的是( A )A.冰的上表面为-10℃,下表面是0℃B.整个冰层的温度都是-10℃C.整个冰层的温度都是0℃D.冰层下表面的温度是-10℃14.科学家发明了一种世界上最小的温度计“碳纳米管温度计”。
研究人员在长约10-6米,直径10-7米的碳纳米管中充入液态的金属镓,当温度升高时,管中的金属镓会膨胀,通过电子显微镜就可读出温度值。
其测量范围为18℃~490℃,且精确度高,可用于检查电子线路是否异常毛细血管的温度等许多方面。
根据以上信息,你认为下列推测错误的是( C )A.碳纳米管的体积在18℃~490℃之间随温度变化很小,可忽略不计B.金属镓的熔点很低,沸点很高C.金属镓的体积在18℃~490℃之间随温度变化很小,可忽略不计D.金属镓的体积在18℃~490℃之间随温度变化比较均匀15如图所示,甲是体温计,乙是实验室用温度计,它们都是利用液体__热胀冷缩__的性质制成的。
可用来测沸水温度的是__乙__;
没有甩过的体温计的读数是38℃,用两支这样的体温计给两个病人测体温,如果病人的体温分别是37.3℃和38.6℃,则这两支体温计的读数将分别是__38__℃和__38.6__℃。
16.如图所示是小明同学设计的一个气体温度计的示意图。
瓶中装的是气体,瓶塞不漏气,弯管中间有一段液柱。
(1)这个温度计是根据__气体__的热胀冷缩来测量温度的。
(2)将此装置放在室内,温度升高时液柱向__左__(选填“左”或“右”)移动。
(3)若放到冰水混
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 高中物理 牛顿 运动 定律 应用 图象 综合 问题