第3课 牛顿运动定律的综合应用

高考总复习物理,第三章力与运动第二单元专题：牛顿运动定律的应用第3课牛顿运动定律的综合应用,高考展望考点梳理题型探究随堂训练,栏目链接,1.理解超重和失重的物理含义，掌握运用超重或失重的思维意识对快速解决物理问题的作用2.牛顿第二定律的综合应用3.高考主要以选择题出现,高考展望,高考展望考点梳理题型探究随堂训练,栏目链接,高考展望考点梳理题型探究随堂训练,栏目链接,考点一超重和失重,考点梳理,1视重(1)当物体挂在弹簧测力计下或放在水平台秤上时，弹簧测力计或台秤的_称为视重(2)视重大小等于弹簧测力计所受物体的_或台秤所受物体的_,示数,拉力,压力,高考展望考点梳理题型探究随堂训练,栏目链接,考点梳理,2超重、失重和完全失重的比较,大于,小于,等于,竖直向上,竖直向下,竖直向下,ag,m(ga),m(ga),加速,减速,加速,减速,加速,减速,高考展望考点梳理题型探究随堂训练,栏目链接,考点二牛顿运动定律的应用,考点梳理,1整体法和隔离法(1)整体法当连接体内(即系统内)各物体的_相同时，可以把系统内的所有物体看成一个_，分析其受力和运动情况，运用牛顿第二定律对_列方程求解的方法(2)隔离法当求系统内物体间相互作用的_时，常把某个物体从系统中_出来，分析其受力和运动情况，再用牛顿第二定律对_出来的物体列方程求解的方法,加速度,整体,整体,内力,隔离,隔离,高考展望考点梳理题型探究随堂训练,栏目链接,考点梳理,2动力学图象(1)三种图象：vt图象、at图象、Ft图象(2)图象间的联系：_是联系vt图象与Ft图象的桥梁(3)三种应用：已知物体的运动图象，通过加速度分析物体的受力情况已知物体受力图象，分析物体的运动情况通过图象对物体的受力与运动情况进行分析,加速度,高考展望考点梳理题型探究随堂训练,栏目链接,高考展望考点梳理题型探究随堂训练,栏目链接,题型1超重与失重,题型探究,对超重、失重问题的理解(1)尽管物体的加速度不是竖直方向，但只要其加速度在竖直方向上有分量即ay0，物体就会出现超重或失重状态当ay方向竖直向上时，物体处于超重状态；当ay方向竖直向下时，物体处于失重状态(2)尽管整体没有竖直方向的加速度，但只要物体的一部分具有竖直方向的分加速度，整体也会出现超重或失重状态,高考展望考点梳理题型探究随堂训练,栏目链接,题型探究,(3)超重并不是说重力增加了，失重并不是说重力减小了，完全失重也不是说重力完全消失了在发生这些现象时，物体的重力依然存在，且不发生变化，只是物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)发生变化(4)在完全失重的状态下，平常一切由重力产生的物理现象都会完全消失，如天平失效、浸在水中的物体不再受浮力、液体柱不再产生向下的压强等,高考展望考点梳理题型探究随堂训练,栏目链接,题型探究,【例】某同学想研究电梯上升过程的运动规律某天乘电梯上楼时他携带了一个质量为5kg的砝码和一套便携式DIS实验系统，砝码悬挂在力传感器上电梯从第一层开始启动，中间不间断，一直到最高层停止在这个过程中，显示器上显示出的力随时间变化的关系如图所示取重力加速度g10m/s2，根据表格中的数据求：,高考展望考点梳理题型探究随堂训练,栏目链接,题型探究,高考展望考点梳理题型探究随堂训练,栏目链接,题型探究,高考展望考点梳理题型探究随堂训练,栏目链接,题型探究,方法点窍1无论超重还是失重，物体的重力并没有变化2由物体超重或失重，只能判断物体的加速度方向，不能确定其速度方向3物体超重或失重的多少是由发生超、失重现象的物体的质量和竖直方向的加速度共同决定的，其大小等于ma.,高考展望考点梳理题型探究随堂训练,栏目链接,题型探究,变式训练,1(双选)如图所示，运动员“10m跳板跳水”运动的过程可简化为：运动员走上跳板，将跳板从水平位置B压到最低点C，跳板又将运动员竖直向上弹到最高点A，然后运动员做自由落体运动，竖直落入水中，跳板自身重力忽略不计，则下列说法正确的是()A运动员向下运动(BC)的过程中，先失重后超重，对板的压力先减小后增大B运动员向下运动(BC)的过程中，先失重后超重，对板的压力一直增大,BD,高考展望考点梳理题型探究随堂训练,栏目链接,题型探究,C运动员向上运动(CB)的过程中，先超重后失重，对板的压力先增大后减小D运动员向上运动(CB)的过程中，先超重后失重，对板的压力一直减小,高考展望考点梳理题型探究随堂训练,栏目链接,题型探究,解析：运动员由BC的过程中，先向下加速后向下减速，即先失重后超重，但跳板的形变量一直变大，所以跳板所受的压力一直变大，A项错，B项对；运动员由CB的过程中，先向上加速后向上减速，即先超重后失重，跳板所受的压力一直变小，C项错，D项对,高考展望考点梳理题型探究随堂训练,栏目链接,题型2隔离法和整体法的应用,题型探究,1整体法一般当系统中各物体的加速度相同时，我们可以把系统内的所有物体看成一个整体，这个整体的质量等于各物体的质量之和当整体受到的外力F已知时，可用牛顿第二定律求出整体的加速度，这种处理问题的思维方法叫做整体法2隔离法从研究的方便出发，当求系统内物体间相互作用的内力时，常把某个物体从系统中“隔离”出来进行受力分析，依据牛顿第二定律列方程，这种处理连接体问题的思维方法叫做隔离法,高考展望考点梳理题型探究随堂训练,栏目链接,题型探究,3外力和内力如果以物体系统为研究对象，受到系统之外的物体的作用力，这些力是该系统受到的外力，而系统内各物体间的相互作用力为内力应用牛顿第二定律列方程时不考虑内力如果把某物体隔离出来作为研究对象，则内力将转换为隔离体的外力4整体法与隔离法的选取原则(1)隔离法的选取原则：若连接体或关联体内各物体的加速度不相同，或者要求出系统内两物体之间的作用力时，就需要把物体从系统中隔离出来，应用牛顿第二定律列方程求解,高考展望考点梳理题型探究随堂训练,栏目链接,题型探究,(2)整体法的选取原则：若连接体内各物体具有相同的加速度，且不需要求物体之间的作用力，可以把它们看成一个整体来分析整体受到的外力，应用牛顿第二定律求出加速度(或其他未知量)(3)整体法、隔离法交替运用原则：若连接体内各物体具有相同的加速度，且要求物体之间的作用力时，可以先用整体法求出加速度，然后再用隔离法选取合适的研究对象，应用牛顿第二定律求作用力即“先整体求加速度，后隔离求内力”,高考展望考点梳理题型探究随堂训练,栏目链接,题型探究,【例】(双选)如图所示，质量分别为mA、mB的A、B两物块用轻线连接放在倾角为的斜面上，用始终平行于斜面向上的拉力F拉A，使它们沿斜面匀加速上升，A、B与斜面间的动摩擦因数均为.为了增加轻线上的张力，可行的办法是()A减小A物块的质量B增大B物块的质量C增大倾角D增大动摩擦因数,高考展望考点梳理题型探究随堂训练,栏目链接,题型探究,高考展望考点梳理题型探究随堂训练,栏目链接,题型探究,方法点窍1当连接体各部分加速度相同时，一般的思维方法是先用整体法求出加速度，再求各部分间的相互作用力2当求各部分之间作用力时一定要用隔离法考虑解题的方便有两个原则：一是选出的隔离体应包含所求的未知量；二是在独立方程的个数等于未知量的前提下，隔离体的数目应尽可能的少,高考展望考点梳理题型探究随堂训练,栏目链接,题型探究,变式训练,B,高考展望考点梳理题型探究随堂训练,栏目链接,题型探究,高考展望考点梳理题型探究随堂训练,栏目链接,题型3动力学中的临界问题,题型探究,在应用牛顿运动定律解决动力学问题中，当物体运动的加速度不同时，物体有可能处于不同的状态，特别是题目中出现“最大”“最小”“刚好”等词语时，往往会有临界现象，此时要采用假设法或极限分析法，看物体以不同的加速度运动时，会有哪些现象发生，尽快找出临界点，求出临界条件,高考展望考点梳理题型探究随堂训练,栏目链接,题型探究,【例】如图所示，质量m1kg的物块放在倾角为的斜面上，斜面体质量M2kg，斜面与物块间的动摩擦因数0.2，地面光滑，37.现对斜面体施加一水平推力F，要使物体m相对斜面静止，力F应为多大？(设物体与斜面的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2),高考展望考点梳理题型探究随堂训练,栏目链接,题型探究,高考展望考点梳理题型探究随堂训练,栏目链接,题型探究,高考展望考点梳理题型探究随堂训练,栏目链接,题型探究,方法点窍动力学中的临界问题一般有三种解法(1)极限法在题目中如出现“最大”“最小”“刚好”等词语时，一般隐含着临界问题，处理这类问题时，应把物理问题(或过程)推向极端，从而使临界现象(或状态)暴露出来，达到尽快求解的目的(2)假设法有些物理过程中没有明显出现临界问题的线索，但在变化过程中可能出现临界问题，也可能不出现临界问题，解答这类题，一般用假设法,高考展望考点梳理题型探究随堂训练,栏目链接,题型探究,(3)数学法将物理过程转化为数学公式，根据数学表达式求解得出临界条件,高考展望考点梳理题型探究随堂训练,栏目链接,题型探究,变式训练,3质量为m1.0kg的小滑块(可视为质点)放在质量为M3.0kg的长木板的右端，木板上表面光滑，木板与地面之间的动摩擦因数为0.2，木板长L1.0m开始时两者都处于静止状态，现对木板施加水平向右的恒力F12N，如图所示，经一段时间后撤去F.为使小滑块不掉下木板，试求：用水平恒力F作用的最长时间(g取10m/s2),高考展望考点梳理题型探究随堂训练,栏目链接,题型探究,高考展望考点梳理题型探究随堂训练,栏目链接,题型探究,高考展望考点梳理题型探究随堂训练,栏目链接,高考展望考点梳理题型探究随堂训练,栏目链接,随堂训练,1.直升机悬停在空中向地面投放装有救灾物资的箱子，如图所示设投放初速度为零，箱子所受的空气阻力与箱子下落速度的平方成正比，且运动过程中箱子始终保持图示姿态在箱子下落过程中，下列说法正确的是()A箱内物体对箱子底部始终没有压力B箱子刚从飞机上投下时，箱内物体受到的支持力最大C箱子接近地面时，箱内物体受到的支持力比刚投下时大D若下落距离足够长，箱内物体有可能不受底部支持力而“飘起来”,C,高考展望考点梳理题型探究随堂训练,栏目链接,随堂训练,高考展望考点梳理题型探究随堂训练,栏目链接,随堂训练,2(双选)某人在地面上用弹簧秤称得其体重为490N他将弹簧秤移至电梯内称其体重，t0至t3时间段内，弹簧秤的示数如右图所示，电梯运行的vt图可能是下图中的(取电梯向上运动的方向为正)(),AD,高考展望考点梳理题型探究随堂训练,栏目链接,随堂训练,高考展望考点梳理题型探究随