《复习方略》高考物理(江苏专用)一轮复习配套课件：3.3牛顿运动定律的综合应用

1、第3讲牛顿运动定律的综合应用知识点知识点 1 1 超重和失重超重和失重【思维激活【思维激活1 1】(2013(2013南京模拟南京模拟) )在探究超重和失重规律时，在探究超重和失重规律时，某体重为某体重为G G的同学站在一压力传感器上完成一次下蹲动作。传的同学站在一压力传感器上完成一次下蹲动作。传感器和计算机相连，经计算机处理后得到压力感器和计算机相连，经计算机处理后得到压力F F随时间随时间t t变化的变化的图像，则下列图像中可能正确的是（图像，则下列图像中可能正确的是（ ）【解析【解析】选选D D。压力。压力F F反映的是地面对该同学竖直向上的支持力，反映的是地面对该同学竖直向上的支持力，

2、下蹲之前，支持力等于重力；下蹲过程中，其速度先从零逐渐下蹲之前，支持力等于重力；下蹲过程中，其速度先从零逐渐增大到某一值再逐渐减小到零，这样其加速度要先竖直向下，增大到某一值再逐渐减小到零，这样其加速度要先竖直向下，后竖直向上，即要先经历失重状态后经历超重状态，压力后竖直向上，即要先经历失重状态后经历超重状态，压力F F先先小于重力后大于重力，比较四个选项，只有选项小于重力后大于重力，比较四个选项，只有选项D D符合。符合。【知识梳理【知识梳理】1.1.视重：视重：(1)(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计或台秤

3、的_称为视重。称为视重。(2)(2)视重大小等于弹簧测力计所受物体的视重大小等于弹簧测力计所受物体的_或台秤所受物体或台秤所受物体的的_。示数示数拉力拉力压力压力2.2.超重、失重和完全失重的比较：超重、失重和完全失重的比较：超重现象超重现象失重现象失重现象完全失重现象完全失重现象概概念念物体对支持物的压物体对支持物的压力力( (或对悬挂物的或对悬挂物的拉力拉力)_)_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)_)_物体所受物体所受重力的现象重力的现象物体对支持物的物体对支持物的压力压力( (或对悬挂或对悬挂物的拉力物的拉力

4、)_)_零的现象零的现象大于大于小于小于等于等于超重现象超重现象失重现象失重现象完全失重现象完全失重现象产产生生条条件件物体的加速度方向物体的加速度方向_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_，大小大小_原原理理方方程程F-mg=maF-mg=maF=_F=_mg-F=mamg-F=maF=_F=_mg-F=mamg-F=maF=0F=0竖直向上竖直向上竖直向下竖直向下竖直向下竖直向下a=ga=gm(g+am(g+a) )m(gm(g-a)-a)超重现象超重现象失重现象失重现象完全失重现象完全失重现象运运动动状状态态 _上升或上升或_下降下降 _下降或下降或_上升

5、上升 以以a=g_a=g_下降下降或或_上升上升 加速加速减速减速加速加速减速减速加速加速减速减速知识点知识点 2 2 牛顿运动定律的应用牛顿运动定律的应用【思维激活【思维激活2 2】( (多选多选) )如图甲所示，两物体如图甲所示，两物体A A、B B叠放在光滑水叠放在光滑水平面上，对物体平面上，对物体A A施加一水平力施加一水平力F F，F-tF-t关系图像如图乙所示。关系图像如图乙所示。两物体在力两物体在力F F作用下由静止开始运动，且始终相对静止，则作用下由静止开始运动，且始终相对静止，则（ ）A.A.两物体做匀变速直线运动两物体做匀变速直线运动B.2B.23s3s时间内两物体间的摩时

6、间内两物体间的摩擦力逐渐增大擦力逐渐增大C.AC.A对对B B的摩擦力方向始终与力的摩擦力方向始终与力F F的方向相同的方向相同D.D.两物体沿直线做往复运动两物体沿直线做往复运动 【解析【解析】选选B B、C C。由。由F=(mF=(mA A+m+mB B)a)a，F FfBfB=m=mB Ba a可知，可知，F FfBfB与与F F的方向的方向始终相同，选项始终相同，选项C C正确；正确；2 23s3s内，内，F F增大，增大，a a增大，因此，两物增大，因此，两物体间的摩擦力逐渐增大，选项体间的摩擦力逐渐增大，选项B B正确；因正确；因F F随时间变化，故随时间变化，故a a也也是变化的

7、，选项是变化的，选项A A错误；由运动的对称性可知，两物体一直向错误；由运动的对称性可知，两物体一直向前运动，不做往复运动，选项前运动，不做往复运动，选项D D错误。错误。【知识梳理【知识梳理】1.1.整体法：当连接体内整体法：当连接体内( (即系统内即系统内) )各物体的各物体的_相同时，相同时，可以把系统内的所有物体看成一个可以把系统内的所有物体看成一个_，分析其受力和运动，分析其受力和运动情况，运用牛顿第二定律对情况，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。2.2.隔离法：当求系统内物体间相互作用的隔离法：当求系统内物体间相互作用的_时，常把某个时，常把某个物体从系统中物

8、体从系统中_出来，分析其受力和运动情况，再用牛顿出来，分析其受力和运动情况，再用牛顿第二定律对第二定律对_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。加速度加速度整体整体整体整体内力内力隔离隔离隔离隔离3.3.外力和内力：外力和内力：(1)(1)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_。(2)(2)应用牛顿第二定律列方程时不考虑应用牛顿第二定律列方程时不考虑_。如果把某物体隔。如果把某物体隔离出来作为研究对象

9、，则内力将转换为隔离体的离出来作为研究对象，则内力将转换为隔离体的_。外力外力内力内力内力内力外力外力【微点拨【微点拨】1.1.超重和失重的三个易混点：超重和失重的三个易混点：(1)(1)超重是物体有向上的加速度，而不一定是速度向上；超重是物体有向上的加速度，而不一定是速度向上；(2)(2)失重是物体有向下的加速度，而不一定是速度向下；失重是物体有向下的加速度，而不一定是速度向下；(3)(3)连接体中只有一部分物体超重或失重时，其他部分没有加连接体中只有一部分物体超重或失重时，其他部分没有加速度，则整体必然超重或失重。速度，则整体必然超重或失重。2.2.牛顿定律应用的三点提醒：牛顿定律应用的三

10、点提醒：(1)(1)要明确研究对象是单一物体，还是几个物体组成的系统。要明确研究对象是单一物体，还是几个物体组成的系统。对于系统要注意：加速度相同，可采用整体法；加速度不同，对于系统要注意：加速度相同，可采用整体法；加速度不同，应采用隔离法。应采用隔离法。(2)(2)要明确物体的运动过程是单一过程，还是多过程，注意分要明确物体的运动过程是单一过程，还是多过程，注意分析每一运动过程的受力情况和运动情况。析每一运动过程的受力情况和运动情况。(3)(3)对于多过程问题，要注意分析联系前、后两个过程的关键对于多过程问题，要注意分析联系前、后两个过程的关键物理量是速度，前一过程的末速度是后一过程的初速度

11、。物理量是速度，前一过程的末速度是后一过程的初速度。考点考点1 1 对超重和失重的理解对超重和失重的理解 1.1.判断方法：判断方法：(1)(1)不管物体的加速度是不是竖直方向，只要其加速度在竖直不管物体的加速度是不是竖直方向，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。方向上有分量，物体就会处于超重或失重状态。(2)(2)尽管不是整体有竖直方向的加速度，但只要物体的一部分尽管不是整体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。具有竖直方向的分加速度，整体也会出现超重或失重状态。深化深化理解理解 2.2.易错易混点拨：易错易混点拨：

12、(1)(1)超重并不是重力增加了，失重并不是重力减小了，完全失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，物体的重力依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然存在，且不发生变化，只是物体对支持物的压力( (或对悬挂或对悬挂物的拉力物的拉力) )发生变化。发生变化。(2)(2)在完全失重的状态下，平常一切由重力产生的物理现象都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

13、生压强等。柱不再产生压强等。【题组通关方案【题组通关方案】【典题【典题1 1】(2014(2014徐州模拟徐州模拟) )关于超重和失重现象，下列描述关于超重和失重现象，下列描述中正确的是（中正确的是（ ）A.A.电梯正在减速上升，在电梯中的乘客处于超重状态电梯正在减速上升，在电梯中的乘客处于超重状态B.B.磁悬浮列车在水平轨道上加速行驶时，列车上的乘客处于超磁悬浮列车在水平轨道上加速行驶时，列车上的乘客处于超重状态重状态C.C.荡秋千时秋千摆到最低位置时，人处于失重状态荡秋千时秋千摆到最低位置时，人处于失重状态D.“D.“神舟九号神舟九号”飞船在绕地球做圆轨道运行时，飞船内的宇航飞船在绕地球做

14、圆轨道运行时，飞船内的宇航员处于完全失重状态员处于完全失重状态【解题探究【解题探究】(1)(1)超重和失重现象分析的依据是什么超重和失重现象分析的依据是什么? ?提示：提示：依据加速度的方向进行判断。物体加速度方向向上处于依据加速度的方向进行判断。物体加速度方向向上处于超重状态，加速度方向向下处于失重状态。超重状态，加速度方向向下处于失重状态。(2)(2)什么情况下物体处于完全失重状态什么情况下物体处于完全失重状态? ?提示：提示：物体加速度等于重力加速度，方向竖直向下处于完全失物体加速度等于重力加速度，方向竖直向下处于完全失重状态。重状态。【典题解析【典题解析】选选D D。物体是否超重或失重

15、取决于加速度方向，。物体是否超重或失重取决于加速度方向，当加速度向上时物体处于超重状态，当加速度向下时物体处于当加速度向上时物体处于超重状态，当加速度向下时物体处于失重状态，当加速度向下且大小等于重力加速度时物体处于完失重状态，当加速度向下且大小等于重力加速度时物体处于完全失重状态。电梯正在减速上升，加速度向下，乘客失重，选全失重状态。电梯正在减速上升，加速度向下，乘客失重，选项项A A错误；列车加速时加速度水平向前，乘客既不超重也不失错误；列车加速时加速度水平向前，乘客既不超重也不失重，选项重，选项B B错误；荡秋千到最低位置时加速度向上，人处于超错误；荡秋千到最低位置时加速度向上，人处于超

16、重状态，选项重状态，选项C C错误；飞船绕地球做匀速圆周运动时，其加速错误；飞船绕地球做匀速圆周运动时，其加速度等于飞船所在位置的重力加速度，宇航员处于完全失重状态，度等于飞船所在位置的重力加速度，宇航员处于完全失重状态，选项选项D D正确。正确。【通关【通关1+11+1】1.(1.(拓展延伸拓展延伸) )结合结合【典题【典题1 1】回答下列问题：回答下列问题：(1)(1)若电梯中的乘客处于超重状态，则电梯可能怎样运动若电梯中的乘客处于超重状态，则电梯可能怎样运动? ?提示：提示：当物体的加速度向上时，物体处于超重状态，故电梯可当物体的加速度向上时，物体处于超重状态，故电梯可能加速上升，也可能

17、减速下降。能加速上升，也可能减速下降。(2)(2)荡秋千时秋千摆到最高点位置时，人处于超重状态，还是荡秋千时秋千摆到最高点位置时，人处于超重状态，还是失重状态失重状态? ?提示：提示：秋千摆到最高点位置时，人具有斜向下方的加速度，人秋千摆到最高点位置时，人具有斜向下方的加速度，人处于失重状态。处于失重状态。2.(2.(多选多选)(2014)(2014潍坊模拟潍坊模拟) )在下列运动过程中，处于失重状态在下列运动过程中，处于失重状态的是（的是（ ）A.A.小朋友沿滑梯加速滑下小朋友沿滑梯加速滑下B.B.乘客坐在沿平直路面减速行驶的汽车内乘客坐在沿平直路面减速行驶的汽车内C.C.竖直上抛的小球竖直

18、上抛的小球D.D.运动员何冲离开跳板后向上运动运动员何冲离开跳板后向上运动【解析【解析】选选A A、C C、D D。物体处于失重状态指的是在物体具有向。物体处于失重状态指的是在物体具有向下的加速度情况下，物体对支撑面的压力或者对绳子的拉力小下的加速度情况下，物体对支撑面的压力或者对绳子的拉力小于物体的重力的现象，当小朋友沿滑梯加速下滑时，具有向下于物体的重力的现象，当小朋友沿滑梯加速下滑时，具有向下的加速度，小朋友处于失重状态；乘客坐在沿平直路面减速行的加速度，小朋友处于失重状态；乘客坐在沿平直路面减速行驶的汽车内，加速度在水平方向，对乘客受力分析可得在竖直驶的汽车内，加速度在水平方向，对乘客

19、受力分析可得在竖直方向汽车对乘客的作用力平衡了人的重力，人不处于失重状态；方向汽车对乘客的作用力平衡了人的重力，人不处于失重状态；竖直上抛的小球和运动员离开跳板后仅受重力作用，处于完全竖直上抛的小球和运动员离开跳板后仅受重力作用，处于完全失重状态，故选项失重状态，故选项A A、C C、D D正确。正确。【加固训练【加固训练】1.1.如图所示，某同学找了一个用过的如图所示，某同学找了一个用过的“易易拉罐拉罐”在底部打了一个洞，用手指按住洞，在底部打了一个洞，用手指按住洞，向罐中装满水，然后将易拉罐竖直向上抛向罐中装满水，然后将易拉罐竖直向上抛出，空气阻力不计，则下列说法正确的是（出，空气阻力不计

20、，则下列说法正确的是（ ）A.A.易拉罐上升的过程中，洞中射出的水的速度越来越快易拉罐上升的过程中，洞中射出的水的速度越来越快B.B.易拉罐下降的过程中，洞中射出的水的速度越来越快易拉罐下降的过程中，洞中射出的水的速度越来越快C.C.易拉罐上升、下降的过程中，洞中射出的水的速度都不变易拉罐上升、下降的过程中，洞中射出的水的速度都不变D.D.易拉罐上升、下降的过程中，水不会从洞中射出易拉罐上升、下降的过程中，水不会从洞中射出【解析【解析】选选D D。易拉罐被抛出后，不论上升还是下降，易拉罐。易拉罐被抛出后，不论上升还是下降，易拉罐均处于完全失重状态，水都不会从洞中射出，故选项均处于完全失重状态，

21、水都不会从洞中射出，故选项A A、B B、C C错误，错误，D D正确。正确。2.(2.(多选多选) )某人乘电梯从某人乘电梯从2424楼到楼到1 1楼的楼的v-tv-t图像如图，下列说法正图像如图，下列说法正确的是（确的是（ ）A.0A.04s4s内物体做匀加速直线运动，内物体做匀加速直线运动，加速度为加速度为1m/s1m/s2 2B.4B.416s16s内物体做匀速直线运动，内物体做匀速直线运动，速度保持速度保持4m/s4m/s不变，处于完全失重状态不变，处于完全失重状态C.16C.1624s24s内，物体做匀减速直线运动，速度由内，物体做匀减速直线运动，速度由4m/s4m/s减至减至0

22、0，处，处于失重状态于失重状态D.0D.024s24s内，此人经过的位移为内，此人经过的位移为72m72m【解析【解析】选选A A、D D。0 04s4s内物体的速度均匀增加，物体做匀加内物体的速度均匀增加，物体做匀加速直线运动，其加速度速直线运动，其加速度a= m/sa= m/s2 2=1m/s=1m/s2 2，选项，选项A A正确；正确；4 416s16s内物体速度保持内物体速度保持4m/s4m/s不变，做匀速直线运动，处于平衡状不变，做匀速直线运动，处于平衡状态，选项态，选项B B错误；错误；161624s24s内，物体速度由内，物体速度由4m/s4m/s均匀减至均匀减至0 0，做，做匀

23、减速直线运动，加速度竖直向上，处于超重状态，选项匀减速直线运动，加速度竖直向上，处于超重状态，选项C C错错误；误；v-tv-t图像与时间轴围成的面积表示位移，故图像与时间轴围成的面积表示位移，故0 024s24s内，此内，此人经过的位移人经过的位移x= m=72mx= m=72m，选项，选项D D正确。正确。v4t4(1224)42【学科素养升华【学科素养升华】判断超重和失重现象的三个技巧判断超重和失重现象的三个技巧(1)(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( (或支持力或支持力) )大于大于重力时，物体处于超重状态；小于重力时处于失重状态；等于重力

24、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。零时处于完全失重状态。(2)(2)从加速度的角度判断：当物体具有向上的加速度时处于超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；向下的加速度恰重状态；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。好等于重力加速度时处于完全失重状态。(3)(3)从速度变化角度判断：物体向上加速或向下减速时，超重；从速度变化角度判断：物体向上加速或向下减速时，超重；物体向下加速或向上减速时，失重。物体向下加速或向上减速时，失重。考点考点2 2 动力学图像问题动力

25、学图像问题1.1.图像的类型：图像的类型：(1)(1)已知物体在一过程中所受的某个力随时间变化的图线，要已知物体在一过程中所受的某个力随时间变化的图线，要求分析物体的运动情况。求分析物体的运动情况。(2)(2)已知物体在一运动过程中速度、加速度随时间变化的图线，已知物体在一运动过程中速度、加速度随时间变化的图线，要求分析物体的受力情况。要求分析物体的受力情况。2.2.问题的实质：是力与运动的关系问题，求解这类问题的关键问题的实质：是力与运动的关系问题，求解这类问题的关键是理解图像的物理意义，理解图像的轴、点、线、截、斜、面是理解图像的物理意义，理解图像的轴、点、线、截、斜、面六大功能。六大功能

26、。 拓展拓展延伸延伸 【题组通关方案【题组通关方案】【典题【典题2 2】( (多选多选)(2014)(2014银川模拟银川模拟) )如图所示，如图所示，一质量为一质量为m m的滑块，以初速度的滑块，以初速度v v0 0从倾角为从倾角为的的斜面底端滑上斜面，当其速度减为零后又沿斜面底端滑上斜面，当其速度减为零后又沿斜面返回底端，已知滑块与斜面间的动摩擦斜面返回底端，已知滑块与斜面间的动摩擦因数为因数为，若滑块所受的摩擦力为，若滑块所受的摩擦力为F Ff f、所受的合外力为、所受的合外力为F F合合、加、加速度为速度为a a、速度为、速度为v v，规定沿斜面向上为正方向，在滑块沿斜面，规定沿斜面向

27、上为正方向，在滑块沿斜面运动的整个过程中，这些物理量随时间变化的图像大致正确的运动的整个过程中，这些物理量随时间变化的图像大致正确的是（是（ ）【解题探究【解题探究】(1)(1)请画出滑块向上和向下运动的受力分析图。请画出滑块向上和向下运动的受力分析图。提示：提示：(2)(2)请结合受力分析图判断各物理量的变化情况：请结合受力分析图判断各物理量的变化情况：物理量物理量变化情况变化情况大小大小方向方向F Ff f_F F合合_a a_v v_不变不变由负向变为正向由负向变为正向变小变小变小变小不变不变不变不变先变小后变大先变小后变大由正向变为负向由正向变为负向【典题解析【典题解析】选选A A、D

28、 D。对滑块沿斜面向上和向下过程进行受力。对滑块沿斜面向上和向下过程进行受力分析，可知滑块所受的滑动摩擦力大小不变，均为分析，可知滑块所受的滑动摩擦力大小不变，均为F Ff f=mgcos=mgcos，方向由负向变为正向，选项，方向由负向变为正向，选项A A正确；沿斜面向正确；沿斜面向上运动时，上运动时，F F合合=mgsin+mgcos=mgsin+mgcos，沿斜面向下运动时，滑块，沿斜面向下运动时，滑块所受的合外力的大小所受的合外力的大小F F合合=mgsin-mgcos=mgsin-mgcos，显然合力变小，显然合力变小，方向始终沿负向，选项方向始终沿负向，选项B B错误；加速度的变化

29、情况与合外力的错误；加速度的变化情况与合外力的方向相同，选项方向相同，选项C C错误；向上过程中滑块做匀减速运动，向下错误；向上过程中滑块做匀减速运动，向下过程中，滑块做匀加速运动，向上运动的加速度大于向下运动过程中，滑块做匀加速运动，向上运动的加速度大于向下运动的加速度，选项的加速度，选项D D正确。正确。【通关【通关1+11+1】1.(20131.(2013重庆高考重庆高考) )如图甲为伽利略研究自由落体运动实验的如图甲为伽利略研究自由落体运动实验的示意图，让小球由倾角为示意图，让小球由倾角为的光滑斜面滑下，然后在不同的的光滑斜面滑下，然后在不同的角条件下进行多次实验，最后推理出自由落体运

30、动是一种匀加角条件下进行多次实验，最后推理出自由落体运动是一种匀加速直线运动。分析该实验可知，小球对斜面的压力、小球运动速直线运动。分析该实验可知，小球对斜面的压力、小球运动的加速度和重力加速度与各自最大值的比值的加速度和重力加速度与各自最大值的比值y y随随变化的图像变化的图像分别对应图乙中的（分别对应图乙中的（ ）A.A.、和和 B.B.、和和C.C.、和和 D. D.、和和【解析【解析】选选B B。小球受重力。小球受重力mgmg、支持力、支持力F FN N，由牛顿第二定律得，由牛顿第二定律得mgsinmgsin=ma=ma，a=gsina=gsin，而，而a am m=g=g，故，故 =

31、sin=sin；由牛顿第三；由牛顿第三定律得定律得FFN N=F=FN N，FFNmNm=F=FNmNm，而，而F FN N=mgcos=mgcos，F FNmNm=mg=mg，即，即 =cos=cos，则，则 =cos=cos；重力加速度的最大值；重力加速度的最大值g gm m=g=g，即，即 =1=1，故正确选项应为，故正确选项应为B B。maamNNFFmNNFFmgg2.(2.(多选多选)(2014)(2014海淀区模拟海淀区模拟) )图甲是图甲是20122012年我国运动员在伦敦年我国运动员在伦敦奥运会上蹦床比赛中的一个情景。设这位蹦床运动员仅在竖直奥运会上蹦床比赛中的一个情景。设这

32、位蹦床运动员仅在竖直方向上运动，运动员的脚在接触蹦床过程中，蹦床对运动员的方向上运动，运动员的脚在接触蹦床过程中，蹦床对运动员的弹力弹力F F随时间随时间t t的变化规律通过传感器用计算机绘制出来，如图的变化规律通过传感器用计算机绘制出来，如图乙所示。取乙所示。取g=10m/sg=10m/s2 2，不计空气阻力，根据，不计空气阻力，根据F-tF-t图像可知图像可知（ ）A.A.运动员的质量为运动员的质量为50kg50kgB.B.运动员在运动过程中的最大加速度为运动员在运动过程中的最大加速度为50m/s50m/s2 2C.C.运动员重心离开蹦床上升的最大高度是运动员重心离开蹦床上升的最大高度是3

33、.2m3.2mD.D.跳跃节奏稳定后，运动员与蹦床接触时间是跳跃节奏稳定后，运动员与蹦床接触时间是1.6s1.6s【解析【解析】选选A A、C C。由。由F -tF -t图像可知，刚开始时，运动员在蹦床上图像可知，刚开始时，运动员在蹦床上处于平衡状态，因此重力大小为处于平衡状态，因此重力大小为500N500N，即质量为，即质量为50kg50kg，故选，故选项项A A正确；根据牛顿第二定律可知，当力正确；根据牛顿第二定律可知，当力F F最大时，其加速度最最大时，其加速度最大，因此有：大，因此有：F Fm m-mg=ma-mg=mam m，解得：，解得：a am m= -g=40m/s= -g=4

34、0m/s2 2，故选项，故选项B B错错误；当误；当F=0F=0时，表示运动员与蹦床分离，即运动员在空中运时，表示运动员与蹦床分离，即运动员在空中运动，因此由图像可知，运动员在空中的最长时间为动，因此由图像可知，运动员在空中的最长时间为1.6s1.6s，运动，运动员离开蹦床后做竖直上抛运动，即经过员离开蹦床后做竖直上抛运动，即经过0.8s0.8s到达最高点，所以到达最高点，所以上升的最大高度为上升的最大高度为h hm m= gt= gt2 2=3.2m=3.2m，故选项，故选项C C正确；跳跃节奏稳正确；跳跃节奏稳定后运动员与蹦床的接触时间应是定后运动员与蹦床的接触时间应是F -tF -t图像

35、中后面一段图像中后面一段F0F0的的时间，为时间，为1s1s，故选项，故选项D D错误。错误。12mFm【加固训练【加固训练】1.1.雨滴从空中由静止落下，若雨滴下落时空气对其阻力随雨滴雨滴从空中由静止落下，若雨滴下落时空气对其阻力随雨滴下落速度的增大而增大，如图所示的图像能正确反映雨滴下落下落速度的增大而增大，如图所示的图像能正确反映雨滴下落运动情况的是（运动情况的是（ ）【解析【解析】选选C C。雨滴速度增大时，阻力也增大，由牛顿第二。雨滴速度增大时，阻力也增大，由牛顿第二定律得定律得a= a= ，故加速度逐渐减小，最终雨滴做匀速运动。，故加速度逐渐减小，最终雨滴做匀速运动。fmgFm2.

36、2.质量为质量为2kg2kg的物体在水平推力的物体在水平推力F F的作用下沿水平面做直线运动，的作用下沿水平面做直线运动，一段时间后撤去一段时间后撤去F F，其运动的，其运动的v-tv-t图像如图所示。图像如图所示。g g取取10m/s10m/s2 2，求：求：(1)(1)物体与水平面间的动摩擦因数物体与水平面间的动摩擦因数；(2)(2)水平推力水平推力F F的大小；的大小；(3)0(3)010s10s内物体运动位移的大小。内物体运动位移的大小。【解析【解析】(1)(1)设物体做匀减速直线运动的时间为设物体做匀减速直线运动的时间为tt2 2，初速度，初速度为为v v2020，末速度为，末速度为

37、v v2t2t，加速度为，加速度为a a2 2，则，则a a2 2= =-2m/s= =-2m/s2 2 设物体所受的摩擦力为设物体所受的摩擦力为F Ff f，由牛顿第二定律得：，由牛顿第二定律得：F Ff f=ma=ma2 2 F Ff f=-mg=-mg 联立联立式，代入数据得式，代入数据得=0.2=0.2 2t202vvt(2)(2)设物体做匀加速直线运动的时间为设物体做匀加速直线运动的时间为tt1 1，初速度为，初速度为v v1010，末，末速度为速度为v v1t1t，加速度为，加速度为a a1 1，则，则a a1 1= =1m/s= =1m/s2 2根据牛顿第二定律，有根据牛顿第二定

38、律，有F+FF+Ff f=ma=ma1 1联立各式，代入数据得联立各式，代入数据得F=6NF=6N(3)v -t(3)v -t图像与时间轴围成的面积等于位移的大小，图像与时间轴围成的面积等于位移的大小，则：则：x= x= (2+8)(2+8)6m+ 6m+ 8 84m=46m4m=46m答案：答案：(1)0.2(1)0.2(2)6N(2)6N(3)46m(3)46m1t101vvt1212【学科素养升华【学科素养升华】处理动力学图像问题的一般思路处理动力学图像问题的一般思路(1)(1)依据题意，合理选取研究对象；依据题意，合理选取研究对象；(2)(2)对物体先受力分析，再分析其运动过程；对物体

39、先受力分析，再分析其运动过程；(3)(3)将物体的运动过程与图像对应起来；将物体的运动过程与图像对应起来；(4)(4)对于相对复杂的图像，可通过列解析式的方法进行判断。对于相对复杂的图像，可通过列解析式的方法进行判断。考点考点3 3 多过程问题多过程问题1.1.多过程问题：很多动力学问题中涉及物体两个或多个连续的多过程问题：很多动力学问题中涉及物体两个或多个连续的运动过程，在物体不同的运动阶段，物体的运动情况和受力情运动过程，在物体不同的运动阶段，物体的运动情况和受力情况都发生了变化，这类问题称为牛顿定律中的多过程问题。况都发生了变化，这类问题称为牛顿定律中的多过程问题。2.2.解题策略：有些

40、题目中这些过程是彼此独立的，也有的题目解题策略：有些题目中这些过程是彼此独立的，也有的题目中相邻的过程之间也可能存在一些联系。这类问题的分析思路中相邻的过程之间也可能存在一些联系。这类问题的分析思路如下：如下：解题解题技巧技巧 (1)(1)分析题目涉及的物理过程可以分为几个阶段，明确各阶段分析题目涉及的物理过程可以分为几个阶段，明确各阶段的运动情况和受力情况。的运动情况和受力情况。 (2)(2)根据不同阶段对应的物理规律列出方程。根据不同阶段对应的物理规律列出方程。(3)(3)将不同阶段的方程通过相关条件联立进行解答。将不同阶段的方程通过相关条件联立进行解答。3.3.类型：多过程问题可根据涉及

41、物体的多少分为单体多过程问类型：多过程问题可根据涉及物体的多少分为单体多过程问题和多体多过程问题。题和多体多过程问题。【题组通关方案【题组通关方案】【典题【典题3 3】(16(16分分)(2013)(2013江苏高考江苏高考) )如图所示，将小砝码置于如图所示，将小砝码置于桌面上的薄纸板上，用水平向右的拉力将纸板迅速抽出，砝码桌面上的薄纸板上，用水平向右的拉力将纸板迅速抽出，砝码的移动很小，几乎观察不到，这就是大家熟悉的惯性演示实验。的移动很小，几乎观察不到，这就是大家熟悉的惯性演示实验。若砝码和纸板的质量分别为若砝码和纸板的质量分别为m m1 1和和m m2 2，各接触面间的动摩擦因数，各接

42、触面间的动摩擦因数均为均为。重力加速度为。重力加速度为g g。(1)(1)当纸板相对砝码运动时，当纸板相对砝码运动时，求纸板所受摩擦力的大小；求纸板所受摩擦力的大小；(2)(2)要使纸板相对砝码运动，求所需拉力的大小；要使纸板相对砝码运动，求所需拉力的大小；(3)(3)本实验中，本实验中，m m1 1=0.5kg=0.5kg，m m2 2=0.1kg=0.1kg，=0.2=0.2，砝码与纸板左端，砝码与纸板左端的距离的距离d=0.1md=0.1m，取，取g=10m/sg=10m/s2 2。若砝码移动的距离超过。若砝码移动的距离超过l=0.002m=0.002m，人眼就能感知。为确保实验成功，纸

43、板所需的拉力至少多大人眼就能感知。为确保实验成功，纸板所需的拉力至少多大? ?【解题探究【解题探究】(1)(1)请画出纸板相对砝码运动时，纸板的受力分析图。请画出纸板相对砝码运动时，纸板的受力分析图。提示：提示：(2)(2)纸板相对砝码运动时，两者加速度存在什么关系纸板相对砝码运动时，两者加速度存在什么关系? ?提示：提示：纸板相对砝码运动时，纸板的加速度大于砝码的加速度。纸板相对砝码运动时，纸板的加速度大于砝码的加速度。(3)(3)若要人眼刚好能够感知，请判断砝码的运动规律。若要人眼刚好能够感知，请判断砝码的运动规律。提示：提示：砝码先在纸板上做匀加速直线运动，再在桌面上做匀减砝码先在纸板上

44、做匀加速直线运动，再在桌面上做匀减速直线运动，砝码运动的总距离为速直线运动，砝码运动的总距离为l。【典题解析【典题解析】(1)(1)砝码对纸板的摩擦力砝码对纸板的摩擦力F Ff1f1=m=m1 1g g (1(1分分) )桌面对纸板的摩擦力桌面对纸板的摩擦力F Ff2f2=(m=(m1 1+m+m2 2)g)g (1(1分分) )F Ff f=F=Ff1f1+F+Ff2f2解得解得F Ff f=(2m=(2m1 1+m+m2 2)g)g (1(1分分) )(2)(2)设砝码的加速度为设砝码的加速度为a a1 1，纸板的加速度为，纸板的加速度为a a2 2，则，则F Ff1f1=m=m1 1a

45、a1 1 (1(1分分) )F-FF-Ff1f1-F-Ff2f2=m=m2 2a a2 2 (2(2分分) )若发生相对运动则若发生相对运动则a a2 2aa1 1解得解得F2(mF2(m1 1+m+m2 2)g)g (2(2分分) )(3)(3)纸板抽出前，砝码运动的距离纸板抽出前，砝码运动的距离x x1 1= = (1(1分分) )纸板运动的距离纸板运动的距离d+xd+x1 1= = (2(2分分) )纸板抽出后，砝码在桌面上运动的距离纸板抽出后，砝码在桌面上运动的距离x x2 2= = (2(2分分) )l=x=x1 1+x+x2 2 (1(1分分) )由题意知由题意知a a1 1=a=

46、a3 3，a a1 1t t1 1=a=a3 3t t2 2 (1(1分分) )代入数据解得代入数据解得F=22.4N (1F=22.4N (1分分) )答案：答案：(1)(2m(1)(2m1 1+m+m2 2)g)g(2)F2(m(2)F2(m1 1+m+m2 2)g)g(3)22.4N(3)22.4N21 11a t222 11a t223 21a t2【通关【通关1+11+1】1.(1.(多选多选)(2012)(2012天津高考天津高考) )如图甲所示，静止在水平地面的物如图甲所示，静止在水平地面的物块块A A，受到水平向右的拉力，受到水平向右的拉力F F作用，作用，F F与时间与时间t

47、 t的关系如图乙所示，的关系如图乙所示，设物块与地面的静摩擦力最大值设物块与地面的静摩擦力最大值f fm m与滑动摩擦力大小相等，则与滑动摩擦力大小相等，则（ ）A.0A.0t t1 1时间内时间内F F的功率逐渐增大的功率逐渐增大B.tB.t2 2时刻物块时刻物块A A的加速度最大的加速度最大C.tC.t2 2时刻后物块时刻后物块A A做反向运动做反向运动D.tD.t3 3时刻物块时刻物块A A的动能最大的动能最大【解析【解析】选选B B、D D。由。由F-tF-t图像可知，在图像可知，在0 0t t1 1时间内，时间内，FfFfFfm m，故物，故物块仍沿同一方向做加速运动，至块仍沿同一方

48、向做加速运动，至t t3 3时刻速度最大，动能最大，时刻速度最大，动能最大，选项选项C C错、错、D D对。对。2.2.如图所示，一小物块以水平向左的初速如图所示，一小物块以水平向左的初速度度v v0 0通过平直路面通过平直路面ABAB冲上坡道冲上坡道BCBC。已知水。已知水平路面平路面ABAB长长s s1 1=1m=1m，坡道，坡道BCBC与水平面间的与水平面间的夹角为夹角为=37=37，初速度，初速度v v0 0=3m/s=3m/s，小物，小物块与路面间的动摩擦因数均为块与路面间的动摩擦因数均为=0.25=0.25，不计小物块经过，不计小物块经过B B处时处时机械能损失机械能损失(sin3

49、7(sin37=0.6=0.6，cos37cos37=0.8=0.8，g g取取10m/s10m/s2 2) )。求：。求：(1)(1)小物块第一次到达小物块第一次到达B B处的速度大小；处的速度大小；(2)(2)小物块在小物块在BCBC段向上运动时的加速度大小；段向上运动时的加速度大小；(3)(3)若小物块刚好能滑到若小物块刚好能滑到C C处，求处，求BCBC长度长度s s2 2。【解析【解析】(1)(1)小物块从小物块从A A运动到运动到B B，加速度加速度a a1 1= =g= =g =-2a =-2a1 1s s1 1代入数据解得代入数据解得v vB B=2m/s=2m/s(2)(2)

50、小物块从小物块从B B到到C C过程中，过程中，由牛顿第二定律得：由牛顿第二定律得：mgcos+mgsinmgcos+mgsin=ma=ma2 2代入数据解得代入数据解得a a2 2=8m/s=8m/s2 2mgm22B0vv(3)(3)小物块以初速度小物块以初速度v vB B沿斜面向上运动至速度为零的过程中，沿斜面向上运动至速度为零的过程中，根据运动学公式根据运动学公式 =2a=2a2 2s s2 2代入数据解得代入数据解得s s2 2=0.25m=0.25m答案：答案：(1)2m/s(1)2m/s(2)8m/s(2)8m/s2 2(3)0.25m(3)0.25m2Bv【加固训练【加固训练】

51、1.1.(2014(2014武汉模拟武汉模拟) )在上海世博会上，拉脱维亚馆的风洞飞行在上海世博会上，拉脱维亚馆的风洞飞行表演令参观者大开眼界。若风洞内总的向上的风速风量保持不表演令参观者大开眼界。若风洞内总的向上的风速风量保持不变，让质量为变，让质量为m m的表演者通过调整身姿，可改变所受的向上的的表演者通过调整身姿，可改变所受的向上的风力大小，以获得不同的运动效果。假设人体受风力大小与正风力大小，以获得不同的运动效果。假设人体受风力大小与正对面积成正比，已知水平横躺时受风力面积最大，且人体站立对面积成正比，已知水平横躺时受风力面积最大，且人体站立时受风力面积为水平横躺时受风力面积的时受风力

52、面积为水平横躺时受风力面积的 ，风洞内人体可，风洞内人体可上下移动的空间总高度为上下移动的空间总高度为H H。开始时，若人体与竖直方向成一。开始时，若人体与竖直方向成一定角度倾斜时，受风力有效面积是最大值的一半，恰好可以静定角度倾斜时，受风力有效面积是最大值的一半，恰好可以静18止或匀速漂移；止或匀速漂移；后来，人从最高点后来，人从最高点A A由静止开始，先以向下的由静止开始，先以向下的最大加速度匀加速下落，经过某处最大加速度匀加速下落，经过某处B B后，再以向上的最大加速后，再以向上的最大加速度匀减速下落，刚好能在最低点度匀减速下落，刚好能在最低点C C处减速为零，则下列说法错处减速为零，则

53、下列说法错误的是误的是( () )A.A.表演者向上的最大加速度是表演者向上的最大加速度是g gB.B.表演者向下的最大加速度是表演者向下的最大加速度是C.BC.B、C C间的高度是间的高度是 H HD.D.由由A A至至C C全过程表演者克服风力做的功为全过程表演者克服风力做的功为mgHmgH g437【解析【解析】选选B B。由题意可知，水平横躺时受到的风力是匀速下。由题意可知，水平横躺时受到的风力是匀速下落时的落时的2 2倍，即此时风力为倍，即此时风力为2mg2mg，开始下落时受到的阻力为，开始下落时受到的阻力为f f1 1= = 2mg= mg2mg= mg，开始下落时，加速度向下，大

54、小为，开始下落时，加速度向下，大小为a a1 1，则，则有有mg-fmg-f1 1=ma=ma1 1，解得向下的加速度最大值为，解得向下的加速度最大值为a a1 1= g= g，当人水平横，当人水平横躺时，加速度向上，大小为躺时，加速度向上，大小为g g，因此选项，因此选项A A正确、正确、B B错误；画出错误；画出由由A A到到C C的速度的速度时间图像如图所示，时间图像如图所示，由图像的物理意义可知，由图像的物理意义可知，C C正正确；由确；由A A到到C C由动能定理可知，由动能定理可知，W Wf f=mgH=mgH，D D正确。正确。1814342.2.一卡车拖挂一相同质量的车厢，在水

55、平直道上以一卡车拖挂一相同质量的车厢，在水平直道上以v v0 0=12m/s=12m/s的的速度匀速行驶，其所受阻力可视为与车重成正比，与速度无关。速度匀速行驶，其所受阻力可视为与车重成正比，与速度无关。某时刻，车厢脱落，并以大小为某时刻，车厢脱落，并以大小为a=2m/sa=2m/s2 2的加速度减速滑行，的加速度减速滑行，在车厢脱落在车厢脱落t=3st=3s后，司机才发觉并紧急刹车，刹车时阻力为正后，司机才发觉并紧急刹车，刹车时阻力为正常行驶时的常行驶时的3 3倍，假设刹车前牵引力不变，求卡车和车厢都停倍，假设刹车前牵引力不变，求卡车和车厢都停下后两者之间的距离。下后两者之间的距离。【解析【

56、解析】设刹车前卡车的牵引力大小为设刹车前卡车的牵引力大小为F F，卡车的质量为，卡车的质量为m m，则，则车厢没脱落前，车厢没脱落前，F=F=2mg2mg 设车厢脱落后，卡车加速度大小为设车厢脱落后，卡车加速度大小为a a1 1，刹车后，卡车加速度大，刹车后，卡车加速度大小为小为a a2 2，由牛顿第二定律得：，由牛顿第二定律得：F-mgF-mg=ma=ma1 1 mgmg=ma=ma 3mg=ma3mg=ma2 2 设车厢脱落后，设车厢脱落后，t=3st=3s内卡车行驶的路程为内卡车行驶的路程为x x1 1，末速度为，末速度为v v1 1，则：，则：x x1 1=v=v0 0t+ at+ a

57、1 1t t2 2 v v1 1=v=v0 0+a+a1 1t t =2a =2a2 2x x2 2 ( (式中式中x x2 2是卡车在刹车后减速行驶的路程是卡车在刹车后减速行驶的路程) )设车厢脱落后滑行的路程为设车厢脱落后滑行的路程为x x，有，有 =2ax=2ax 卡车和车厢都停止时相距卡车和车厢都停止时相距xx，则：，则：xx=x=x1 1+x+x2 2-x-x 式联立代入数据解得：式联立代入数据解得：xx=36m=36m。答案：答案：36m36m1221v20v【学科素养升华【学科素养升华】处理多过程问题时应注意的三个问题处理多过程问题时应注意的三个问题(1)(1)任何多过程的复杂物

58、理问题都是由很多简单的小过程构成，任何多过程的复杂物理问题都是由很多简单的小过程构成，有些是承上启下，上一过程的结果是下一过程的已知，这种情有些是承上启下，上一过程的结果是下一过程的已知，这种情况，一步一步完成即可。况，一步一步完成即可。(2)(2)有些是树枝型，告诉的只是旁支，要求的是主干有些是树枝型，告诉的只是旁支，要求的是主干( (或另一旁或另一旁支支) )，这就要求仔细审题，找出各过程的关联，按顺序逐个分，这就要求仔细审题，找出各过程的关联，按顺序逐个分析；对于每一个研究过程，要明确选择什么规律，应用哪一个析；对于每一个研究过程，要明确选择什么规律，应用哪一个运动学公式。运动学公式。(

59、3)(3)注意两个过程的连接处，加速度可能突变，但速度不会突注意两个过程的连接处，加速度可能突变，但速度不会突变，前一阶段的末速度就是后一阶段的初速度，速度是联系前变，前一阶段的末速度就是后一阶段的初速度，速度是联系前后两个阶段的桥梁。后两个阶段的桥梁。【资源平台【资源平台】板块模型板块模型(2011(2011山东高考山东高考) )如图所示，在高出水平地面如图所示，在高出水平地面h=1.8mh=1.8m的光滑平的光滑平台上放置一质量台上放置一质量M=2kgM=2kg、由两种不同材料连接成一体的薄板、由两种不同材料连接成一体的薄板A A，其右段长度其右段长度l1 1=0.2m=0.2m且表面光滑

60、，左段表面粗糙。在且表面光滑，左段表面粗糙。在A A最右端放最右端放有可视为质点的物块有可视为质点的物块B B，其质量，其质量m=1kgm=1kg。B B与与A A左段间动摩擦因数左段间动摩擦因数=0.4=0.4。开始时二者均静止，先对。开始时二者均静止，先对A A施加施加F=20NF=20N水平向右的恒力，水平向右的恒力，待待B B脱离脱离A(AA(A尚未露出平台尚未露出平台) )后，将后，将A A取走。取走。B B离开平台后的落地离开平台后的落地点与平台右边缘的水平距离点与平台右边缘的水平距离x=1.2mx=1.2m。(g(g取取10m/s10m/s2 2) )求：求：(1)B(1)B离开