高考物理一轮总复习精品课件 第3章 牛顿运动定律 微专题 素养提升.ppt

解析:设想还有一根光滑固定细杆ca,则ca、Oa、da三细杆交于圆的最低点a,三杆顶点均在圆周上,根据等时圆模型可知,由c、O、d无初速度释放的小滑环到达a点的时间相等,即tca=t1=t3;由c→a和由O→b滑动的小滑环,滑行位移大小相同,初速度均为零,但加速度acaaOb,由可知,t2tca,故A项错误,B、C、D项正确。本课结束素养提升微专题一、情境化主题突破:交通安全类问题分析(二)整体概述行车安全问题关系到每个人,随着机动车数量的增多,人们对交通安全问题越来越重视。很多同学对行车安全问题仅限于感性的认识,牛顿运动定律可以帮助我们知道车辆行驶时的普遍规律,让我们明白一些交通法规制定的科学依据。考向分析行车安全问题与牛顿动力学的综合问题比较多,比如超速和超载问题、安全距离问题、安全带问题、酒后驾驶问题等。案例探究典例1.某品牌轿车的制动力恒为11765N,空载行驶时(仅有驾驶员1人)总质量为1300kg。小张独自驾驶该款车在城市道路上行驶,车速为40km/h,前方距其车s处突然有紧急情况发生,若小张的反应时间(即看见突发事件至采取措施制动所需的时间)为0.2s且认为该车刹车后运动轨迹为一直线。(1)为了不发生碰撞事故,求s的最小值。(2)若小张的车速为60km/h,求s的最小值。解题指导:先根据牛顿第二定律计算出刹车的加速度,安全距离分两段,第一段是汽车做匀速直线运动的位移,第二段是汽车做匀减速直线运动的位移。答案:(1)9.04m(2)18.68m总结提升该行车问题中,给定了汽车的制动力和质量,通过这两个物理量,运用牛顿运动定律计算不同的行驶速度所对应的刹车距离。首先,学生可以熟悉运用牛顿运动定律的一般步骤。其次,学生可以比较两次结果,知道“车速越大,刹车距离越大”。通过该过程,认识到超速的危险性。了解到超速不仅仅只是违反了交规,而且还是对自己和他人生命的惘视以及不负责任。二、典型物理模型指导突破:等时圆模型背景资料1.模型特征(1)质点从竖直圆环上沿不同的光滑弦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由上端静止开始滑到下端所用时间相等,如图丙所示。2.结论证明如图乙所示,设某一条光滑弦与水平方向的夹角为θ,圆的直径为d,质点沿光滑弦做初速度为零的匀加速直线运动,加速度a=gsinθ,位移x=dsinθ,则运动时间考向分析等时圆模型是生产生活中常用的一个模型,近几年高考中有几次涉及,了解等时圆有助于解决一些STS问题,其中的科学思维方法很重要。案例探究典例2.(多选)如图所示,Oa、Ob和ad是竖直平面内三根固定的光滑细杆,O、a、b、c、d位于同一圆周上,c为圆周的最高点,a为最低点,O为圆心。每根杆上都套着一个小滑环(未画出),两个滑环从O点无初速度释放,一个滑环从d点无初速度释放,用t1、t2、t3分别表示滑环沿Oa、Ob、da到达a、b所用的时间。下列关系正确的是()?A.t1=t2 B.t2t3C.t1t2 D.t1=t3审题指导:等时圆模型求解方法答案:BCD