第3章 3牛顿运动定律的综合应用

1、第三章牛顿运动定律第三章牛顿运动定律 第三单元牛顿运动定律的综合应用第三单元牛顿运动定律的综合应用 第三章牛顿运动定律第三章牛顿运动定律 创新大课堂创新大课堂 学科素养提升课时演练大冲关热点考向剖析知识整合基础考情随堂体验 知识点一超重与失重知识点一超重与失重 想一想想一想 如图所示，是我国长征火箭把载人神舟飞船送上太空的情如图所示，是我国长征火箭把载人神舟飞船送上太空的情 景，请思考：景，请思考： 第三章牛顿运动定律第三章牛顿运动定律 创新大课堂创新大课堂 学科素养提升课时演练大冲关热点考向剖析知识整合基础考情随堂体验 (1)火箭加速上升阶段，宇航员处于超重还是失重状态？火箭加速上升阶段，宇

2、航员处于超重还是失重状态？ (2)当火箭停止工作后上升阶段宇航员处于超重还是失当火箭停止工作后上升阶段宇航员处于超重还是失 重状态？重状态？ (3)当飞船在绕地球做匀速圆周运动阶段，宇航员处于超当飞船在绕地球做匀速圆周运动阶段，宇航员处于超 重还是失重状态？重还是失重状态？ 第三章牛顿运动定律第三章牛顿运动定律 创新大课堂创新大课堂 学科素养提升课时演练大冲关热点考向剖析知识整合基础考情随堂体验 提示：提示：(1)火箭加速上升阶段，具有向上的加速度，处于火箭加速上升阶段，具有向上的加速度，处于 超重状态超重状态 (2)火箭停止工作后上升阶段具有向下的加速度，处于失火箭停止工作后上升阶段具有向下

3、的加速度，处于失 重状态重状态 (3)神舟飞船绕地球做匀速圆周运动时，万有引力为其提神舟飞船绕地球做匀速圆周运动时，万有引力为其提 供了向心加速度，处于完全失重状态供了向心加速度，处于完全失重状态 第三章牛顿运动定律第三章牛顿运动定律 创新大课堂创新大课堂 学科素养提升课时演练大冲关热点考向剖析知识整合基础考情随堂体验 填一填填一填 1实重和视重实重和视重 (1)实重：物体实际所受的实重：物体实际所受的_，它与物体的运动状，它与物体的运动状 态无关态无关 (2)视重：测力计所指示的数值视重：测力计所指示的数值 重力重力 第三章牛顿运动定律第三章牛顿运动定律 创新大课堂创新大课堂 学科素养提升课

4、时演练大冲关热点考向剖析知识整合基础考情随堂体验 2超重、失重和完全失重比较超重、失重和完全失重比较 超重现象超重现象失重现象失重现象完全失重完全失重 概念概念 物体对支持物的压物体对支持物的压 力力(或对悬挂物的拉或对悬挂物的拉 力力)_物体所物体所 受重力的现象受重力的现象 物体对支持物的物体对支持物的 压力压力(或对悬挂物或对悬挂物 的拉力的拉力)_物物 体所受重力的现体所受重力的现 象象 物体对支持物物体对支持物 的压力的压力(或对悬或对悬 挂物的拉力挂物的拉力) _的现的现 象象 大于大于 小于小于 等于零等于零 第三章牛顿运动定律第三章牛顿运动定律 创新大课堂创新大课堂 学科素养提

5、升课时演练大冲关热点考向剖析知识整合基础考情随堂体验 超重现象超重现象失重现象失重现象完全失重完全失重 产生产生 条件条件 物体的加速度方向物体的加速度方向 _ 物体的加速度方物体的加速度方 向向_ 物体的加速度物体的加速度 方向方向_，大，大 小小ag 列原列原 理式理式 Fmgma Fm(ga) mgFma Fm(ga) mgFmg F0 运动运动 状态状态 加速上升、加速上升、_ _ 加速下降、加速下降、_ _ 无阻力的抛体无阻力的抛体 运动情况；绕运动情况；绕 地球匀速圆周地球匀速圆周 运动的卫星运动的卫星 向上向上 向下向下 向下向下 减速下减速下 降降 减速减速 上升上升 第三章牛

6、顿运动定律第三章牛顿运动定律 创新大课堂创新大课堂 学科素养提升课时演练大冲关热点考向剖析知识整合基础考情随堂体验 练一练练一练 一枚火箭由地面竖直向上发射，其速度和时间的关系图线一枚火箭由地面竖直向上发射，其速度和时间的关系图线 如图所示，则如图所示，则() At3时刻火箭距地面最远时刻火箭距地面最远 Bt2t3的时间内，火箭在向下降落的时间内，火箭在向下降落 Ct1t2的时间内，火箭处于失重状态的时间内，火箭处于失重状态 D0t3的时间内，火箭始终处于失重状态的时间内，火箭始终处于失重状态 第三章牛顿运动定律第三章牛顿运动定律 创新大课堂创新大课堂 学科素养提升课时演练大冲关热点考向剖析知

7、识整合基础考情随堂体验 【解析【解析】由速度图像可知在由速度图像可知在0t3内速度始终大于零，内速度始终大于零， 表明这段时间内火箭一直在上升，表明这段时间内火箭一直在上升，t3时刻速度为零，停止上时刻速度为零，停止上 升，高度达到最高，离地面最远，升，高度达到最高，离地面最远，A正确，正确，B错误错误t1t2的时的时 间内，火箭在加速上升，具有向上的加速度，火箭应处于超重间内，火箭在加速上升，具有向上的加速度，火箭应处于超重 状态，而在状态，而在t2t3时间内火箭在减速上升，具有向下的加速时间内火箭在减速上升，具有向下的加速 度，火箭处于失重状态，故度，火箭处于失重状态，故C、D错误错误 【

8、答案【答案】A 第三章牛顿运动定律第三章牛顿运动定律 创新大课堂创新大课堂 学科素养提升课时演练大冲关热点考向剖析知识整合基础考情随堂体验 知识点二整体法与隔离法知识点二整体法与隔离法 填一填填一填 1整体法整体法 当连接体内当连接体内(即系统内即系统内)各物体的各物体的_相同时，可以把相同时，可以把 系统内的所有物体看成系统内的所有物体看成_，分析其受力和运动情，分析其受力和运动情 况，运用牛顿第二定律对况，运用牛顿第二定律对_列方程求解的方法列方程求解的方法 加速度加速度 一个整体一个整体 整体整体 第三章牛顿运动定律第三章牛顿运动定律 创新大课堂创新大课堂 学科素养提升课时演练大冲关热点

9、考向剖析知识整合基础考情随堂体验 2隔离法隔离法 当求系统内物体间当求系统内物体间_时，常把某个物体从时，常把某个物体从 系统中系统中_出来，分析其受力和运动情况，再用牛顿第二定出来，分析其受力和运动情况，再用牛顿第二定 律对律对_出来的物体列方程求解的方法出来的物体列方程求解的方法 3外力和内力外力和内力 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力，这些力是该系统受到的_，而系统内各物体间的相互，而系统内各物体间的相互 作用力为作用力为_应用牛顿第二定律列方程时不考虑内力如应用牛顿第二定律列方程时不考虑内力

10、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 外力外力 相互作用的内力相互作用的内力 隔离隔离 隔离隔离 外力外力 内力内力 第三章牛顿运动定律第三章牛顿运动定律 创新大课堂创新大课堂 学科素养提升课时演练大冲关热点考向剖析知识整合基础考情随堂体验 练一练练一练 如图所示，质量为如图所示，质量为m2的物体的物体2放在正沿平直轨道向右行驶放在正沿平直轨道向右行驶 的车厢底板上，并用竖直细绳通过光滑定滑轮连接质量为的车厢底板上，并用竖直细绳通过光滑定滑轮连接质量为m1的的 物体物体1，与物体，与物体1相连接的绳与竖直方向成相连接的

11、绳与竖直方向成角，则角，则() 第三章牛顿运动定律第三章牛顿运动定律 创新大课堂创新大课堂 学科素养提升课时演练大冲关热点考向剖析知识整合基础考情随堂体验 【答案【答案】B 第三章牛顿运动定律第三章牛顿运动定律 创新大课堂创新大课堂 学科素养提升课时演练大冲关热点考向剖析知识整合基础考情随堂体验 考向一超重与失重现象考向一超重与失重现象 1超重并不是重力增加了，失重并不是重力减小了，完超重并不是重力增加了，失重并不是重力减小了，完 全失重也不是重力完全消失了在发生这些现象时，物体的重全失重也不是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力依然存在

12、，且不发生变化，只是物体对支持物的压力(或对或对 悬挂物的拉力悬挂物的拉力)发生了变化发生了变化(即即“视重视重”发生变化发生变化) 2只要物体有向上或向下的加速度，物体就处于超重或只要物体有向上或向下的加速度，物体就处于超重或 失重状态，与物体向上运动还是向下运动无关失重状态，与物体向上运动还是向下运动无关 第三章牛顿运动定律第三章牛顿运动定律 创新大课堂创新大课堂 学科素养提升课时演练大冲关热点考向剖析知识整合基础考情随堂体验 3尽管物体的加速度不是在竖直方向，但只要其加速度尽管物体的加速度不是在竖直方向，但只要其加速度 在竖直方向上有分量，物体就会处于超重或失重状态在竖直方向上有分量，物

13、体就会处于超重或失重状态 4物体超重或失重的多少是由物体的质量和竖直加速度物体超重或失重的多少是由物体的质量和竖直加速度 共同决定的，其大小等于共同决定的，其大小等于ma. 第三章牛顿运动定律第三章牛顿运动定律 创新大课堂创新大课堂 学科素养提升课时演练大冲关热点考向剖析知识整合基础考情随堂体验 典例典例1在升降电梯内的地板上放一体重计，电梯静止在升降电梯内的地板上放一体重计，电梯静止 时，晓敏同学站在体重计上，体重计示数为时，晓敏同学站在体重计上，体重计示数为50 kg，电梯运动，电梯运动 过程中，某一段时间内晓敏同学发现体重计示数如图所示，在过程中，某一段时间内晓敏同学发现体重计示数如图所

14、示，在 这段时间内下列说法中正确的是这段时间内下列说法中正确的是() A晓敏同学所受的重力变小了晓敏同学所受的重力变小了 B晓敏对体重计的压力小于体重计对晓敏的支持力晓敏对体重计的压力小于体重计对晓敏的支持力 C电梯一定在竖直向下运动电梯一定在竖直向下运动 D电梯的加速度大小为电梯的加速度大小为g/5，方向一定竖直向下，方向一定竖直向下 第三章牛顿运动定律第三章牛顿运动定律 创新大课堂创新大课堂 学科素养提升课时演练大冲关热点考向剖析知识整合基础考情随堂体验 【解题引路【解题引路】 解答本题时应注意以下三点：解答本题时应注意以下三点： (1)由体重计示数变化判断电梯的加速度方向；由体重计示数变

15、化判断电梯的加速度方向； (2)由牛顿第二定律可求电梯的加速度；由牛顿第二定律可求电梯的加速度； (3)无法确定电梯的速度方向无法确定电梯的速度方向 【尝试解题】【尝试解题】_ 第三章牛顿运动定律第三章牛顿运动定律 创新大课堂创新大课堂 学科素养提升课时演练大冲关热点考向剖析知识整合基础考情随堂体验 第三章牛顿运动定律第三章牛顿运动定律 创新大课堂创新大课堂 学科素养提升课时演练大冲关热点考向剖析知识整合基础考情随堂体验 【名师点睛【名师点睛】 判断超重与失重现象的三个技巧判断超重与失重现象的三个技巧 (1)从受力的角度判断：当物体受向上的拉力从受力的角度判断：当物体受向上的拉力(或支持力或支

16、持力)大大 于重力时，物体处于超重状态；小于重力时处于失重状态；等于重力时，物体处于超重状态；小于重力时处于失重状态；等 于零时处于完全失重状态于零时处于完全失重状态 (2)从加速度的角度判断：当物体具有向上的加速度时处从加速度的角度判断：当物体具有向上的加速度时处 于超重状态；具有向下的加速度时处于失重状态；向下的加速于超重状态；具有向下的加速度时处于失重状态；向下的加速 度恰好等于重力加速度时处于完全失重状态度恰好等于重力加速度时处于完全失重状态 (3)从速度变化角度判断：物体向上加速或向下减速时，从速度变化角度判断：物体向上加速或向下减速时， 超重；物体向下加速或向下减速时，失重超重；物

17、体向下加速或向下减速时，失重 第三章牛顿运动定律第三章牛顿运动定律 创新大课堂创新大课堂 学科素养提升课时演练大冲关热点考向剖析知识整合基础考情随堂体验 针对训练针对训练 1如图所示，质量为如图所示，质量为M的木楔的木楔ABC静置于粗糙水平面静置于粗糙水平面 上，在斜面顶端将一质量为上，在斜面顶端将一质量为m的物体，以一定的初速度从的物体，以一定的初速度从A点点 沿平行斜面的方向推出，物体沿平行斜面的方向推出，物体m沿斜面向下做减速运动，在减沿斜面向下做减速运动，在减 速运动过程中，下列有关说法中正确的是速运动过程中，下列有关说法中正确的是() A地面对木楔的支持力大于地面对木楔的支持力大于(

18、Mm)g B地面对木楔的支持力小于地面对木楔的支持力小于(Mm)g C地面对木楔的支持力等于地面对木楔的支持力等于(Mm)g D地面对木楔的摩擦力为地面对木楔的摩擦力为0 第三章牛顿运动定律第三章牛顿运动定律 创新大课堂创新大课堂 学科素养提升课时演练大冲关热点考向剖析知识整合基础考情随堂体验 【解析【解析】由于物体由于物体m沿斜面向下做减速运动，则物体的沿斜面向下做减速运动，则物体的 加速度方向与运动方向相反，即沿斜面向上，则其沿竖直向上加速度方向与运动方向相反，即沿斜面向上，则其沿竖直向上 的方向有分量，故系统处于超重状态，所以可确定的方向有分量，故系统处于超重状态，所以可确定A正确，正确

19、， B、C错误；同理可知，加速度沿水平方向的分量向右，说明错误；同理可知，加速度沿水平方向的分量向右，说明 地面对木楔的摩擦力方向水平向右，故地面对木楔的摩擦力方向水平向右，故D错误错误 【答案【答案】A 第三章牛顿运动定律第三章牛顿运动定律 创新大课堂创新大课堂 学科素养提升课时演练大冲关热点考向剖析知识整合基础考情随堂体验 考向二整体法和隔离法的灵活应用考向二整体法和隔离法的灵活应用 整体法、隔离法交替运用原则：若连接体内各物体具有相整体法、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，可以先用整体法求同的加速度，且要求物体之间的作用力时，可以先用整体法

20、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 二定律求作用力即二定律求作用力即“先整体求加速度，后隔离求内力先整体求加速度，后隔离求内力” 第三章牛顿运动定律第三章牛顿运动定律 创新大课堂创新大课堂 学科素养提升课时演练大冲关热点考向剖析知识整合基础考情随堂体验 典例典例2如图所示，水平桌面光滑如图所示，水平桌面光滑A、B物体间的动摩擦物体间的动摩擦 因数为因数为(可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力)，A物体质量为物体质量为 2m，B和和C物体的质量均为物体的质量均为m，滑轮光滑，砝码盘中可以任意

21、，滑轮光滑，砝码盘中可以任意 加减砝码在保持加减砝码在保持A、B、C三个物体相对静止共同向左运动的三个物体相对静止共同向左运动的 情况下，情况下，BC间绳子所能达到的最大拉力是间绳子所能达到的最大拉力是() 第三章牛顿运动定律第三章牛顿运动定律 创新大课堂创新大课堂 学科素养提升课时演练大冲关热点考向剖析知识整合基础考情随堂体验 【解题引路【解题引路】 (1)A，B和和C向左加速运动的动力来源是什么？向左加速运动的动力来源是什么？B和和C向左向左 加速运动的动力来源是什么？加速运动的动力来源是什么？C向左加速运动的动力来源是什向左加速运动的动力来源是什 么？么？ (2)向左加速运动的加速度最大

22、时向左加速运动的加速度最大时A，B间达到什么状态？间达到什么状态？ 【提示【提示】(1)砝码通过绳的拉力、砝码通过绳的拉力、A，B间的静摩擦力、间的静摩擦力、 B通过绳对通过绳对C的拉力的拉力 (2)达到最大静摩擦力达到最大静摩擦力 【尝试解题】【尝试解题】_ 第三章牛顿运动定律第三章牛顿运动定律 创新大课堂创新大课堂 学科素养提升课时演练大冲关热点考向剖析知识整合基础考情随堂体验 【解析【解析】因桌面光滑，当因桌面光滑，当A、B、C三者共同的加速度最三者共同的加速度最 大时，大时，FB CmCa才能最大这时，才能最大这时，A、B间的相互作用力间的相互作用力FAB 应是最大静摩擦力应是最大静摩

23、擦力2mg，对，对BC整体来讲：整体来讲：FAB2mg(mB mC)a2ma，ag，所以，所以FBCmCamg，选项，选项B正确正确 【答案【答案】B 第三章牛顿运动定律第三章牛顿运动定律 创新大课堂创新大课堂 学科素养提升课时演练大冲关热点考向剖析知识整合基础考情随堂体验 【名师点睛【名师点睛】 1涉及隔离法与整体法的具体问题类型涉及隔离法与整体法的具体问题类型 (1)涉及滑轮的问题涉及滑轮的问题 若要求绳的拉力，一般都必须采用隔离法绳跨过定滑若要求绳的拉力，一般都必须采用隔离法绳跨过定滑 轮，连接的两物体虽然加速度大小相同但方向不同，故采用隔轮，连接的两物体虽然加速度大小相同但方向不同，故

24、采用隔 离法离法 第三章牛顿运动定律第三章牛顿运动定律 创新大课堂创新大课堂 学科素养提升课时演练大冲关热点考向剖析知识整合基础考情随堂体验 (2)水平面上的连接体问题水平面上的连接体问题 这类问题一般多是连接体这类问题一般多是连接体(系统系统)各物体保持相对静止，各物体保持相对静止， 即具有相同的加速度解题时，一般采用先整体、后隔离的方即具有相同的加速度解题时，一般采用先整体、后隔离的方 法法 建立坐标系时也要考虑矢量正交分解越少越好的原则，建立坐标系时也要考虑矢量正交分解越少越好的原则， 或者正交分解力，或者正交分解加速度或者正交分解力，或者正交分解加速度 (3)斜面体与上面物体组成的连接

25、体的问题斜面体与上面物体组成的连接体的问题 当物体具有沿斜面方向的加速度，而斜面体相对于地面静当物体具有沿斜面方向的加速度，而斜面体相对于地面静 止时，解题时一般采用隔离法分析止时，解题时一般采用隔离法分析 第三章牛顿运动定律第三章牛顿运动定律 创新大课堂创新大课堂 学科素养提升课时演练大冲关热点考向剖析知识整合基础考情随堂体验 2解决这类问题的关键解决这类问题的关键 正确地选取研究对象是解题的首要环节，弄清各个物体之正确地选取研究对象是解题的首要环节，弄清各个物体之 间哪些属于连接体，哪些物体应该单独分析，分别确定出它们间哪些属于连接体，哪些物体应该单独分析，分别确定出它们 的加速度，然后根

26、据牛顿运动定律列方程求解的加速度，然后根据牛顿运动定律列方程求解 第三章牛顿运动定律第三章牛顿运动定律 创新大课堂创新大课堂 学科素养提升课时演练大冲关热点考向剖析知识整合基础考情随堂体验 针对训练针对训练 2如图所示，一质量为如图所示，一质量为M5 kg的斜面放在光滑水平面的斜面放在光滑水平面 上，斜面高度为上，斜面高度为H1 m，M与与m之间的动摩擦因数为之间的动摩擦因数为0.8，m的的 质量为质量为1 kg，起初，起初m在在M竖直面上的最高点现在使竖直面上的最高点现在使M受到一受到一 个大小为个大小为60 N的水平恒力的水平恒力F的作用，并且同时释放的作用，并且同时释放m，F作用持作用持

27、 续了续了0.5 s后撤去，求从撤去后撤去，求从撤去F到到m落地，落地，M的位移为多少？的位移为多少？ 第三章牛顿运动定律第三章牛顿运动定律 创新大课堂创新大课堂 学科素养提升课时演练大冲关热点考向剖析知识整合基础考情随堂体验 第三章牛顿运动定律第三章牛顿运动定律 创新大课堂创新大课堂 学科素养提升课时演练大冲关热点考向剖析知识整合基础考情随堂体验 第三章牛顿运动定律第三章牛顿运动定律 创新大课堂创新大课堂 学科素养提升课时演练大冲关热点考向剖析知识整合基础考情随堂体验 考向三临界极值问题分析考向三临界极值问题分析 临界或极值条件的标志临界或极值条件的标志 (1)有些题目中有有些题目中有“刚好

28、刚好”、“恰好恰好”、“正好正好”等字眼，明显等字眼，明显 表明题述的过程存在着临界点；表明题述的过程存在着临界点； (2)若题目中有若题目中有“取值范围取值范围”、“多长时间多长时间”、“多大距离多大距离”等等 词语，表明题述的过程存在着词语，表明题述的过程存在着“起止点起止点”，而这些起止点往往就，而这些起止点往往就 对应临界状态；对应临界状态； 第三章牛顿运动定律第三章牛顿运动定律 创新大课堂创新大课堂 学科素养提升课时演练大冲关热点考向剖析知识整合基础考情随堂体验 (3)若题目中有若题目中有“最大最大”、“最小最小”、“至多至多”、“至少至少”等字等字 眼，表明题述的过程存在着极值，这

29、个极值点往往是临界点；眼，表明题述的过程存在着极值，这个极值点往往是临界点； (4)若题目要求若题目要求“最终加速度最终加速度”、“稳定加速度稳定加速度”等，即是求等，即是求 收尾加速度或收尾速度收尾加速度或收尾速度 第三章牛顿运动定律第三章牛顿运动定律 创新大课堂创新大课堂 学科素养提升课时演练大冲关热点考向剖析知识整合基础考情随堂体验 第三章牛顿运动定律第三章牛顿运动定律 创新大课堂创新大课堂 学科素养提升课时演练大冲关热点考向剖析知识整合基础考情随堂体验 【解题引路【解题引路】 (1)滑块和木板都保持静止状态时水平恒力的最大值为多滑块和木板都保持静止状态时水平恒力的最大值为多 少？此时滑

30、块与木板间的静摩擦力为多少？少？此时滑块与木板间的静摩擦力为多少？ (2)水平恒力多大时木板开始滑动但滑块与木板保持相对水平恒力多大时木板开始滑动但滑块与木板保持相对 静止？此时加速度多大？静止？此时加速度多大？ (3)水平恒力多大时滑块刚好开始滑动？水平恒力多大时滑块刚好开始滑动？ 第三章牛顿运动定律第三章牛顿运动定律 创新大课堂创新大课堂 学科素养提升课时演练大冲关热点考向剖析知识整合基础考情随堂体验 第三章牛顿运动定律第三章牛顿运动定律 创新大课堂创新大课堂 学科素养提升课时演练大冲关热点考向剖析知识整合基础考情随堂体验 第三章牛顿运动定律第三章牛顿运动定律 创新大课堂创新大课堂 学科素

31、养提升课时演练大冲关热点考向剖析知识整合基础考情随堂体验 第三章牛顿运动定律第三章牛顿运动定律 创新大课堂创新大课堂 学科素养提升课时演练大冲关热点考向剖析知识整合基础考情随堂体验 【名师点睛【名师点睛】 求解临界极值问题的三种常用方法求解临界极值问题的三种常用方法 (1)极限法：把物理问题极限法：把物理问题(或过程或过程)推向极端，从而使临界现推向极端，从而使临界现 象象(或状态或状态)暴露出来，以达到正确解决问题的目的暴露出来，以达到正确解决问题的目的 (2)假设法：临界问题存在多种可能，特别是非此即彼两假设法：临界问题存在多种可能，特别是非此即彼两 种可能时，或变化过程中可能出现临界条件

32、，也可能不出现临种可能时，或变化过程中可能出现临界条件，也可能不出现临 界条件时，往往用假设法解决问题界条件时，往往用假设法解决问题 (3)数学方法：将物理过程转化为数学公式，根据数学表数学方法：将物理过程转化为数学公式，根据数学表 达式解出临界条件达式解出临界条件 第三章牛顿运动定律第三章牛顿运动定律 创新大课堂创新大课堂 学科素养提升课时演练大冲关热点考向剖析知识整合基础考情随堂体验 特色专题之特色专题之“两种模型的分析思路两种模型的分析思路” 一、一、“传送带模型传送带模型”分析思路分析思路 1模型特征模型特征 一个物体以速度一个物体以速度v0(v00)在另一个匀速运动的物体上开始在另一

33、个匀速运动的物体上开始 运动的力学系统可看做运动的力学系统可看做“传送带传送带”模型，如图模型，如图(a)、(b)、(c)所所 示示 第三章牛顿运动定律第三章牛顿运动定律 创新大课堂创新大课堂 学科素养提升课时演练大冲关热点考向剖析知识整合基础考情随堂体验 2建模指导建模指导 传送带模型问题包括水平传送带问题和倾斜传送带问题传送带模型问题包括水平传送带问题和倾斜传送带问题 (1)水平传送带问题：求解的关键在于对物体所受的摩擦水平传送带问题：求解的关键在于对物体所受的摩擦 力进行正确的分析判断判断摩擦力时要注意比较物体的运动力进行正确的分析判断判断摩擦力时要注意比较物体的运动 速度与传送带的速度

34、，也就是分析物体在运动位移速度与传送带的速度，也就是分析物体在运动位移x(对地对地)的过的过 程中速度是否和传送带速度相等物体的速度与传送带速度相程中速度是否和传送带速度相等物体的速度与传送带速度相 等的时刻就是物体所受摩擦力发生突变的时刻等的时刻就是物体所受摩擦力发生突变的时刻 第三章牛顿运动定律第三章牛顿运动定律 创新大课堂创新大课堂 学科素养提升课时演练大冲关热点考向剖析知识整合基础考情随堂体验 (2)倾斜传送带问题：求解的关键在于认真分析物体与传倾斜传送带问题：求解的关键在于认真分析物体与传 送带的相对运动情况，从而确定其是否受到滑动摩擦力作送带的相对运动情况，从而确定其是否受到滑动摩

35、擦力作 用如果受到滑动摩擦力作用应进一步确定其大小和方向，然用如果受到滑动摩擦力作用应进一步确定其大小和方向，然 后根据物体的受力情况确定物体的运动情况当物体速度与传后根据物体的受力情况确定物体的运动情况当物体速度与传 送带速度相等时，物体所受的摩擦力有可能发生突变送带速度相等时，物体所受的摩擦力有可能发生突变 第三章牛顿运动定律第三章牛顿运动定律 创新大课堂创新大课堂 学科素养提升课时演练大冲关热点考向剖析知识整合基础考情随堂体验 第三章牛顿运动定律第三章牛顿运动定律 创新大课堂创新大课堂 学科素养提升课时演练大冲关热点考向剖析知识整合基础考情随堂体验 第三章牛顿运动定律第三章牛顿运动定律

36、创新大课堂创新大课堂 学科素养提升课时演练大冲关热点考向剖析知识整合基础考情随堂体验 【解题引路【解题引路】 第三章牛顿运动定律第三章牛顿运动定律 创新大课堂创新大课堂 学科素养提升课时演练大冲关热点考向剖析知识整合基础考情随堂体验 第三章牛顿运动定律第三章牛顿运动定律 创新大课堂创新大课堂 学科素养提升课时演练大冲关热点考向剖析知识整合基础考情随堂体验 第三章牛顿运动定律第三章牛顿运动定律 创新大课堂创新大课堂 学科素养提升课时演练大冲关热点考向剖析知识整合基础考情随堂体验 【名师点睛【名师点睛】 解答传送带问题应注意的事项解答传送带问题应注意的事项 (1)水平传送带上物体的运动情况取决于物

37、体的受力情水平传送带上物体的运动情况取决于物体的受力情 况，即物体所受摩擦力的情况；倾斜传送带上物体的运动情况况，即物体所受摩擦力的情况；倾斜传送带上物体的运动情况 取决于所受摩擦力与重力沿斜面的分力情况取决于所受摩擦力与重力沿斜面的分力情况 (2)传送带上物体的运动情况可按下列思路判定：相对运传送带上物体的运动情况可按下列思路判定：相对运 动动摩擦力方向摩擦力方向加速度方向加速度方向速度变化情况速度变化情况共速，并且明共速，并且明 确摩擦力发生突变的时刻是确摩擦力发生突变的时刻是v物 物 v传 传 (3)倾斜传送带问题一定要比较斜面倾角与动摩擦因数倾斜传送带问题一定要比较斜面倾角与动摩擦因数

38、 的大小关系的大小关系 第三章牛顿运动定律第三章牛顿运动定律 创新大课堂创新大课堂 学科素养提升课时演练大冲关热点考向剖析知识整合基础考情随堂体验 迁移训练迁移训练 1如图甲为应用于机场和火车站的安全检查仪，用于对如图甲为应用于机场和火车站的安全检查仪，用于对 旅客的行李进行安全检查其传送装置可简化为如图乙的模旅客的行李进行安全检查其传送装置可简化为如图乙的模 型，紧绷的传送带始终保持型，紧绷的传送带始终保持v1 m/s的恒定速率运行旅客把的恒定速率运行旅客把 行李无初速度地放在行李无初速度地放在A处，设行李与传送带之间的动摩擦因数处，设行李与传送带之间的动摩擦因数 0.1，A、B间的距离为间

39、的距离为2 m，g取取10 m/s2.若乘客把行李若乘客把行李 放到传送带的同时也以放到传送带的同时也以v1 m/s的恒定速率平行于传送带运动的恒定速率平行于传送带运动 到到B处取行李，则处取行李，则() 第三章牛顿运动定律第三章牛顿运动定律 创新大课堂创新大课堂 学科素养提升课时演练大冲关热点考向剖析知识整合基础考情随堂体验 第三章牛顿运动定律第三章牛顿运动定律 创新大课堂创新大课堂 学科素养提升课时演练大冲关热点考向剖析知识整合基础考情随堂体验 第三章牛顿运动定律第三章牛顿运动定律 创新大课堂创新大课堂 学科素养提升课时演练大冲关热点考向剖析知识整合基础考情随堂体验 二、二、“滑块滑块木板

40、模型木板模型”分析分析 1模型特点：上、下叠放两个物体，并且两物体在摩擦模型特点：上、下叠放两个物体，并且两物体在摩擦 力的相互作用下发生相对滑动力的相互作用下发生相对滑动 2建模指导建模指导 解此类题的基本思路：解此类题的基本思路：(1)分析滑块和木板的受力情况，分析滑块和木板的受力情况， 根据牛顿第二定律分别求出滑块和木板的加速度；根据牛顿第二定律分别求出滑块和木板的加速度；(2)对滑块和对滑块和 木板进行运动情况分析，找出滑块和木板之间的位移关系或速木板进行运动情况分析，找出滑块和木板之间的位移关系或速 度关系，建立方程特别注意滑块和木板的位移都是相对地面度关系，建立方程特别注意滑块和木

41、板的位移都是相对地面 的位移的位移 第三章牛顿运动定律第三章牛顿运动定律 创新大课堂创新大课堂 学科素养提升课时演练大冲关热点考向剖析知识整合基础考情随堂体验 例例2如图所示，质量如图所示，质量M4.0 kg的长木板的长木板B静止在光滑静止在光滑 的水平地面上，在其右端放一质量的水平地面上，在其右端放一质量m1.0 kg的小滑块的小滑块A(可视可视 为质点为质点)初始时刻，初始时刻，A、B分别以分别以v02.0 m/s向左、向右运向左、向右运 动，最后动，最后A恰好没有滑离恰好没有滑离B板已知板已知A、B之间的动摩擦因数之间的动摩擦因数 0.40，取，取g10 m/s.求：求： 第三章牛顿运动

42、定律第三章牛顿运动定律 创新大课堂创新大课堂 学科素养提升课时演练大冲关热点考向剖析知识整合基础考情随堂体验 【解题引路【解题引路】 第三章牛顿运动定律第三章牛顿运动定律 创新大课堂创新大课堂 学科素养提升课时演练大冲关热点考向剖析知识整合基础考情随堂体验 第三章牛顿运动定律第三章牛顿运动定律 创新大课堂创新大课堂 学科素养提升课时演练大冲关热点考向剖析知识整合基础考情随堂体验 第三章牛顿运动定律第三章牛顿运动定律 创新大课堂创新大课堂 学科素养提升课时演练大冲关热点考向剖析知识整合基础考情随堂体验 第三章牛顿运动定律第三章牛顿运动定律 创新大课堂创新大课堂 学科素养提升课时演练大冲关热点考向

43、剖析知识整合基础考情随堂体验 第三章牛顿运动定律第三章牛顿运动定律 创新大课堂创新大课堂 学科素养提升课时演练大冲关热点考向剖析知识整合基础考情随堂体验 第三章牛顿运动定律第三章牛顿运动定律 创新大课堂创新大课堂 学科素养提升课时演练大冲关热点考向剖析知识整合基础考情随堂体验 迁移训练迁移训练 2如图所示，长为如图所示，长为L2 m、质量为、质量为M8 kg的木板，放的木板，放 在水平地面上，木板向右运动的速度在水平地面上，木板向右运动的速度v06 m/s时，在木板前时，在木板前 端轻放一个大小不计、质量为端轻放一个大小不计、质量为m2 kg的小物块木板与地的小物块木板与地 面间、物块与木板间

44、的动摩擦因数均为面间、物块与木板间的动摩擦因数均为0.2，g10 m/s2.求：求： (1)物块及木板的加速度大小；物块及木板的加速度大小； (2)物块滑离木板时的速度大小物块滑离木板时的速度大小 第三章牛顿运动定律第三章牛顿运动定律 创新大课堂创新大课堂 学科素养提升课时演练大冲关热点考向剖析知识整合基础考情随堂体验 第三章牛顿运动定律第三章牛顿运动定律 创新大课堂创新大课堂 学科素养提升课时演练大冲关热点考向剖析知识整合基础考情随堂体验 【解析【解析】由于木板保持静止，木板水平面上受到由于木板保持静止，木板水平面上受到m施加施加 的向右的滑动摩擦力和地面向左的静摩擦力而平衡，所以木板的向右

45、的滑动摩擦力和地面向左的静摩擦力而平衡，所以木板 受到地面的摩擦力大小是受到地面的摩擦力大小是mg，A正确，正确，B错误；以错误；以M为研究对为研究对 象，由于象，由于mg(Mm)g，故无论，故无论F多大，木板都不会运动，多大，木板都不会运动， C错误；木块滑过木板过程中，产生的内能错误；木块滑过木板过程中，产生的内能Emgx相对 相对 mgL，D正确正确 【答案【答案】AD 第三章牛顿运动定律第三章牛顿运动定律 创新大课堂创新大课堂 学科素养提升课时演练大冲关热点考向剖析知识整合基础考情随堂体验 3(2015广东江门一模广东江门一模)如图，质量为如图，质量为m的木块在水平向的木块在水平向 右

46、的力右的力F作用下在质量为作用下在质量为M的木板上滑行，木板长度为的木板上滑行，木板长度为L，保持，保持 静止木块与木板、木板与地面间的动摩擦因数均为静止木块与木板、木板与地面间的动摩擦因数均为，说法，说法 正确的是正确的是() A木板受到地面的摩擦力大小是木板受到地面的摩擦力大小是mg B木板受到地面的摩擦力大小是木板受到地面的摩擦力大小是(mM)g C当当F(mM)g时，木板便会开始运动时，木板便会开始运动 D木块滑过木板过程中，产生的内能为木块滑过木板过程中，产生的内能为mgL 第三章牛顿运动定律第三章牛顿运动定律 创新大课堂创新大课堂 学科素养提升课时演练大冲关热点考向剖析知识整合基础

47、考情随堂体验 名校模题名校模题 1(2015沈阳高三质检沈阳高三质检)电梯的顶部挂一个弹簧测力计，电梯的顶部挂一个弹簧测力计， 测力计下端挂了一个重物，电梯匀速直线运动时，弹簧测力计测力计下端挂了一个重物，电梯匀速直线运动时，弹簧测力计 的示数为的示数为10 N，在某时刻电梯中的人观察到弹簧测力计的示数，在某时刻电梯中的人观察到弹簧测力计的示数 变为变为8 N，关于电梯的运动，关于电梯的运动(如图所示如图所示)，以下说法正确的是，以下说法正确的是(g取取 10 m/s2)() 第三章牛顿运动定律第三章牛顿运动定律 创新大课堂创新大课堂 学科素养提升课时演练大冲关热点考向剖析知识整合基础考情随堂

48、体验 A电梯可能向上加速运动，加速度大小为电梯可能向上加速运动，加速度大小为4 m/s2 B电梯可能向下加速运动，加速度大小为电梯可能向下加速运动，加速度大小为2 m/s2 C电梯可能向下减速运动，加速度大小为电梯可能向下减速运动，加速度大小为2 m/s2 D电梯可能向下减速运动，加速度大小为电梯可能向下减速运动，加速度大小为4 m/s2 第三章牛顿运动定律第三章牛顿运动定律 创新大课堂创新大课堂 学科素养提升课时演练大冲关热点考向剖析知识整合基础考情随堂体验 【解析【解析】匀速运动时，匀速运动时，F1mg 示数为示数为8 N时，时，mgF2ma 解解得：得：a2 m/s2，方向向下，因此物体

49、向下加速运动，方向向下，因此物体向下加速运动 或向上减速运动，故或向上减速运动，故B正确正确 【答案【答案】B 第三章牛顿运动定律第三章牛顿运动定律 创新大课堂创新大课堂 学科素养提升课时演练大冲关热点考向剖析知识整合基础考情随堂体验 2(2015江苏南京、盐城一模江苏南京、盐城一模)将力传感器将力传感器A固定在光滑固定在光滑 水平桌面上，测力端通过轻质水平细绳与滑块相连，滑块放在水平桌面上，测力端通过轻质水平细绳与滑块相连，滑块放在 较长的小车上如图甲所示，传感器与计算机相连接，可获得较长的小车上如图甲所示，传感器与计算机相连接，可获得 力随时间变化的规律一水平轻质细绳跨过光滑的定滑轮，一力

50、随时间变化的规律一水平轻质细绳跨过光滑的定滑轮，一 端连接小车，另一端系沙桶，整个装置开始处于静止状态在端连接小车，另一端系沙桶，整个装置开始处于静止状态在 物体与小车分离前缓慢向沙桶里倒入细沙，力传感器采集的物体与小车分离前缓慢向沙桶里倒入细沙，力传感器采集的F t图像如乙图所示则图像如乙图所示则() 第三章牛顿运动定律第三章牛顿运动定律 创新大课堂创新大课堂 学科素养提升课时演练大冲关热点考向剖析知识整合基础考情随堂体验 A2.5 s前小车做变加速运动前小车做变加速运动 B2.5 s后小车做变加速运动后小车做变加速运动 C2.5 s前小车所受摩擦力不变前小车所受摩擦力不变 D2.5 s后小

51、车所受摩擦力不变后小车所受摩擦力不变 第三章牛顿运动定律第三章牛顿运动定律 创新大课堂创新大课堂 学科素养提升课时演练大冲关热点考向剖析知识整合基础考情随堂体验 【解析【解析】由图像可知，在由图像可知，在2.5 s前小车与滑块一直保持静前小车与滑块一直保持静 止，绳对小车的拉力变大，小车受到滑块的静摩擦力变大，止，绳对小车的拉力变大，小车受到滑块的静摩擦力变大， A、C错误；错误；2.5 s后滑块与小车发生相对运动，小车受到滑块后滑块与小车发生相对运动，小车受到滑块 的滑动摩擦力作用，的滑动摩擦力作用，D正确；由于绳对小车的拉力在变化，小正确；由于绳对小车的拉力在变化，小 车受到的滑动摩擦力不

52、变，故车受到的滑动摩擦力不变，故2.5 s后小车做变加速运动，后小车做变加速运动，B正正 确确 【答案【答案】BD 第三章牛顿运动定律第三章牛顿运动定律 创新大课堂创新大课堂 学科素养提升课时演练大冲关热点考向剖析知识整合基础考情随堂体验 必纠错题必纠错题 3如图所示，在光滑水平面上放着紧靠在一起的如图所示，在光滑水平面上放着紧靠在一起的A、B两两 物体，物体，B的质量是的质量是A的的2倍，倍，B受到向右的恒力受到向右的恒力FB2 N，A受到受到 的水平力的水平力FA92t(N)(t的单位是的单位是s)从从t0开始计时，则开始计时，则( ) 第三章牛顿运动定律第三章牛顿运动定律 创新大课堂创新

53、大课堂 学科素养提升课时演练大冲关热点考向剖析知识整合基础考情随堂体验 【错解】易错选【错解】易错选C. 【错因分析【错因分析】本题的易错点在于许多同学不会分析临界本题的易错点在于许多同学不会分析临界 条件物理过程有先有后，在前一个物理过程与后一个物理过条件物理过程有先有后，在前一个物理过程与后一个物理过 程之间存在的状态称之为临界状态，临界状态和一定的条件相程之间存在的状态称之为临界状态，临界状态和一定的条件相 对应，即；临界条件对应，即；临界条件 第三章牛顿运动定律第三章牛顿运动定律 创新大课堂创新大课堂 学科素养提升课时演练大冲关热点考向剖析知识整合基础考情随堂体验 第三章牛顿运动定律第三章牛顿运动定律 创新大课堂创新大课堂 学科素养提升课时演练大冲关热点考向剖析知识整合基础考情随堂体验 第三章牛顿运动定律第三章牛顿运动定律 创新大课堂创新大课堂 学科素养提升课时演练大冲关热点