2026届高三物理二轮复习课件-4.7+牛顿第二定律及其综合应用(含超重与失重)

第四章课时7牛顿第二定律及其综合应用(含超重与失重)物理课标导引•定锚点知识要点课标要求学业质量水平牛顿第二定律及其应用理解牛顿运动定律,能用牛顿运动定律解释生产生活中的有关现象、解决有关问题水平2超重与失重通过实验,认识超重和失重现象水平2知能构建•强基础考点1牛顿第二定律1.内容:物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比,跟它的质量成反比,加速度的方向跟作用力的方向相同。2.表达式:F=kma,k的数值由F、m、a的单位决定,在国际单位制中,k=1,即F=ma。3.适用范围:只适用于宏观物体、低速运动(远小于光速)的情况。典例1如图所示,质量相同的甲、乙两人乘坐两部构造不同、倾角相同的电梯去商场,他们均相对于电梯静止,则下列说法正确的是(

)A.若两电梯匀速上升,则甲、乙两人均没有受到摩擦力B.若两电梯匀速上升,则甲受到重力和支持力C.若两电梯匀加速上升,则两人均受到沿速度方向的摩擦力D.无论两电梯加速或匀速上升,甲都不会受到摩擦力的作用B解析:甲受到的支持力竖直向上,乙受到的支持力垂直斜面斜向上,若两电梯匀速上升,甲、乙两人各自受力平衡,所以甲不受摩擦力,乙一定受到沿斜面向上的摩擦力,A错误,B正确;若两电梯匀加速上升,根据牛顿第二定律,可知甲、乙二人都受到摩擦力作用,但甲在水平台面上,所以甲受到的摩擦力水平向右,乙受到的摩擦力沿斜面向上,C、D错误。考点2动力学的两类基本问题类型1:已知物体的受力情况求物体的运动情况(求物体运动的位移、速度及时间等)。类型2:已知物体的运动情况求物体的受力情况(求力的大小和方向)。求解两类问题的思路,可用下面的框图来表示。特别提示1.分析解决这两类问题的关键:应抓住受力情况和运动情况之间联系的桥梁——加速度。2.学考试题中的第一个计算题,一般就是考查力和运动在直线运动中的应用,而且通常都研究水平方向或竖直方向的直线运动,还常与运动图像或力的图像相结合,该题相对比较容易,只要能对研究对象正确地进行运动分析和受力分析(竖直运动时不忘记重力,水平、竖直运动时关注是否考虑摩擦力),正确运用力和运动的基本规律,一般而言该题都能得满分。3.关于计算题解题过程中的文字说明:计算题中文字说明不占有分值,能少写就少写,但必要时应有文字说明(所谓必要时就是如果没有文字说明,别人可能会误解你的解答)。(1)说明研究对象(对谁分析,或对哪个过程分析,个体或整体)。(2)画出受力分析图或运动过程的示意图。(3)说明所设字母的物理意义。(4)说明规定的正方向、零势能点(面)。(5)说明题目中的隐含条件、临界条件。(6)说明所列方程的依据、名称及对应的物理过程或物理状态。(7)说明所求结果的物理意义(有时需要讨论分析)。4.计算题解题过程中的几个注意点:(1)一个字母在一个题目中只能用来表示一个物理量,忌一字母多用;一个物理量在同一题中不能有多个符号,以免混淆。(2)要用原始方程组联立求解,不要用连等式,方程式有多个的,应分别列出相应方程式(分步得分),不要合写成一式,以免一错而致全错。要用字母表达方程,不要用掺有数字的方程。(3)尊重习惯用法。如拉力用F,摩擦力用Ff表示,阅卷人一看便明白,如果用反了就会带来误解。(4)数字相乘时,数字之间不要用“·”,而应用“×”进行连接。结果不要忘记单位。(5)角标要讲究。角标的位置应当在右下角,比字母本身小许多。角标的选用亦应讲究,如通过A点的速度用vA就比用v1好;通过某相同点的速度,按时间顺序第一次用v1、第二次用v2就很清楚,如果倒置,必然带来误解。(6)尊重题目所给的符号,题目给了符号的一定不要再另用符号。如题目给出半径是r,你若写成R就算错。字母符号要写清楚、规范,忌字迹潦草。因为“v、r、ν”不分,大小写“M、m”或“L、l”不分,“G”的草体像“a”,希腊字母“ρ、μ、β、η”笔顺或形状不对而被扣分屡见不鲜。典例2(2024年浙江1月学考)我国自主设计制造的“山东号”航母,其舰载机依靠自身发动机动力加速至滑跃起飞。如图所示是供训练使用的跑道,若飞机从静止起飞时需通过长度为x1=162m的水平跑道和长度为x2=32m的倾斜跑道。两跑道平滑连接,倾斜跑道末端离水平跑道高为h=6.4m。质量m=2.5×104kg的飞机起飞过程中发动机推力大小恒为F=2.5×105N,方向与速度方向相同。若跑道固定于地面,飞机起飞过程中受到的阻力大小恒为其重力的0.1,方向与速度方向相反。飞机视为质点且质量不变,求飞机(1)在水平跑道运动的时间t1;(2)在倾斜跑道的加速度大小a2;(3)飞离倾斜跑道的速度大小v2。

典例3(2022年浙江1月学考)第24届冬奥会在我国举办。钢架雪车比赛的一段赛道如图甲所示,长12m的水平直道AB与长20m的倾斜直道BC在B点平滑连接,斜道与水平面的夹角为15°。运动员从A点由静止出发,推着雪车匀加速到B点时的速度大小为8m/s,紧接着快速俯卧到车上沿BC匀加速下滑(如图乙所示),到C点共用时5.0s。若雪车(包括运动员)可视为质点,始终在冰面上运动,其总质量为110kg,sin15°=0.26,重力加速度g取10m/s2,求雪车(包括运动员)(1)在直道AB上的加速度大小;(2)过C点的速度大小;(3)在斜道BC上运动时受到的阻力大小。甲乙

典例4如图所示为某校学生讨论弹射阶段时所画示意图,图中总质量m=6×104kg的火箭从静止开始运动,弹射阶段沿竖直方向匀加速上升了h=16m。若火箭所受弹射推力F恒为2.52×106N,空气阻力不计,则:(1)弹射过程中,火箭所受合外力F合多大?(2)弹射过程中,火箭加速度a多大?(3)弹射结束时,火箭速度v多大?解析:(1)火箭所受合外力F合=F-mg=1.92×106

N。(2)由牛顿第二定律得F合=ma得a=32

m/s2。(3)由v2=2ah得v=32

m/s。答案:(1)1.92×106N

(2)32m/s2

(3)32m/s考点3超重与失重1.超重:当物体具有竖直向上的加速度(向上加速或向下减速)时,物体对水平支持物的压力(或对竖直悬线的拉力)大于物体所受重力的情况称为超重现象。2.失重: