高三物理一轮复习配套课件33专题3牛顿运动定律的综合应用.ppt

专题3牛顿运动定律的综合应用,-2-,知识梳理,考点自诊,一、超重和失重1.实重和视重(1)实重物体实际所受的重力,与物体的运动状态无关。(2)视重弹簧测力计(或台秤)的示数。当物体在竖直方向上有加速度时,物体对弹簧测力计的拉力(或对台秤的压力)将不再等于物体的重力。,-3-,知识梳理,考点自诊,2.超重、失重和完全失重的比较,-4-,知识梳理,考点自诊,-5-,知识梳理,考点自诊,二、整体法和隔离法1.整体法当连接体内(即系统内)各物体的加速度相同时,可以把系统内的所有物体看成一个整体,分析其受力和运动情况,运用牛顿第二定律对整体列方程求解的方法。2.隔离法当求系统内物体间相互作用的内力时,常把某个物体从系统中隔离出来,分析其受力和运动情况,再用牛顿第二定律对隔离出来的物体列方程求解的方法。,-6-,知识梳理,考点自诊,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。,-7-,知识梳理,考点自诊,1.(2017湖北浠水县三模)如图所示,将物体A放在容器B中,以某一速度把容器B竖直上抛,不计空气阻力,运动过程中容器B的底面始终保持水平。下列说法正确的是()A.在上升和下降过程中A对B的压力都一定为零B.上升过程中A对B的压力大于物体A受到的重力C.下降过程中A对B的压力大于物体A受到的重力D.在上升和下降过程中A对B的压力都等于物体A受到的重力,答案,解析,-8-,知识梳理,考点自诊,2.(2017黑龙江哈尔滨模拟)如图所示,质量为m1和m2的两物块放在光滑的水平地面上。用轻质弹簧将两物块连接在一起。当用水平力F作用在m1上时,两物块均以加速度a做匀加速运动,此时,弹簧伸长量为x,若用水平力F作用在m1上时,两物块均以加速度a=2a做匀加速运动,此时弹簧伸长量为x。则下列关系正确的是()A.F=2FB.x2xC.F2FD.xv2D.若M1=M2,F1v2,AD,-42-,模型建立,典例示范,变式训练,解析:首先看F1=F2时情况:由题很容易得到两物块所受的摩擦力大小是相等的,因此两物块的加速度相同,我们设两物块的加速度大小为a,对于M1、M2,滑动摩擦力即为它们的合力,设M1的加速度大小,其中m为物块的质量。设板的长度为L,它们向右都做匀加速直线运动,当物块与木板分离时:,若M1M2,a1a2,所以得t1t2,M1的速度为v1=a1t1,M2的速度为v2=a2t2,则v1v2,故B错误;,-43-,模型建立,典例示范,变式训练,若F1F2、M1=M2,根据受力分析和牛顿第二定律,则M1上的物块的加速度大于M2上的物块的加速度,即aaab,由于M1=M2,所以M1、M2加速度相同,设M1、M2加速度为a。它们向右都做匀加速直线运动,当物块与木板分离时:,由于aaab,所以得t1v2,故D正确。,-44-,模型建立,典例示范,变式训练,2.如图所示,光滑水平面上静止放置质量M=2kg,长L=1.20m的长木板A,离板右端s0=0.18m处放置质量m=1kg的小物块B,A与B间的动摩擦因数=0.4,在板右端正上方悬挂一个挡板。现在木板A上加一水平向右的力F,使B与挡板发生碰撞,碰后瞬间立即撤去力F和挡板,假设碰撞前后瞬间A的速度不变,B的速度大小不变、方向反向。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,B的宽度可忽略,g取10m/s2。求:(1)若B与挡板发生碰撞前,A、B恰好不发生相对滑动,力F为多大?(2)若F=16N,经历以上过程,B能否从A上掉下?若不能,B最终停在A上何处?,-45-,模型建立,典例示范,变式训练,答案:(1)12N(2)B最终停在A板上离板右端1.02m处解析:(1)A、B恰好不发生相对滑动,A、B间摩擦力达到最大静摩擦力。根据牛顿第二定律有:对B:mg=ma1对A、B整体:F=(m+M)a1代入数据得F=12N(2)当F=16N12N时,碰前A、B在F作用下发生相对滑动,B与挡板碰前速度为v1=a1t1对A:F-mg=Ma2A与挡板碰前速度为v2=a2t1碰后:B加速度仍为a1,-46-,模型建立,典例示范,变式训练,对A:mg=Ma3两者共速时,v2-a3t2=-v1+a1t2A、B整个过程的v-t如图所示碰前B相对A发生的相对位移s1为图中OSQ的面积,则有,整个过程B相对A发生的相对位移为s=s1+s2代入数据解得s=0.84ms+s0=0.84m+0.18m=1.02m故B最终停在距A右端处,-47-,模型建立,典例示范,变式训练,3.(2018山东枣庄质检)如图所示,一质量为M=10kg,长为L=2m的木板放在水平地面上,已知木板与地面间的动摩擦因数为1=0.1,在此木板的右端上还有一质量为m=4kg的小物块,且视小物块为质点,木板厚度不计。今对木板突然施加一个F=24N的水平向右的拉力,g取10m/s2。(1)若木板上表面光滑,则小物块经多长时间将离开木板?(2)若小物块与木板间的动摩擦因数为、小物块与地面间的动摩擦因数为2,小物块相对木板滑动且对地面的总位移s=3m,求值。,-48-,模型建立,典例示范,变式训练,答案:(1)2s(2)0.042解析:(1)对木板受力分析,由牛顿第二定律得F-1(M+m)g=Ma由运动学公式,得L=at2代入数据解得t=2s(2)以物块为研究对象在木板上时