202X届高考物理一轮复习能力课3牛顿运动定律的综合应用（一）课件新人教版

1、能力课能力课3 3牛顿运动定律的综合应用牛顿运动定律的综合应用( (一一) )-2-知识点一知识点二知识点三超重失重1.超重(1)定义:物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)物体所受重力的现象。(2)产生条件:物体具有的加速度。2.失重(1)定义:物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)物体所受重力的现象。(2)产生条件:物体具有的加速度。3.完全失重(1)定义:物体对支持物的压力(或对竖直悬挂物的拉力)的现象。(2)产生条件:物体的加速度a=,方向。大于向上小于向下等于0g 竖直向下-3-知识点一知识点二知识点三4.实重和视重(1)实重:物体实际所受的重力,它与物体的运动状态。(2)视重:当物

2、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物体的重力。此时弹簧测力计的示数或台秤的示数即为视重。无关不等于-4-知识点一知识点二知识点三动力学图像问题1.图像类型(1)已知图像分析运动和情况;(2)已知运动和受力情况分析图像的形状。2.关联知识通常要先对物体受力分析求合力,再根据求加速度,然后结合运动学公式分析。受力牛顿第二定律-5-知识点一知识点二知识点三动力学中的连接体问题1.连接体多个相互关联的物体连接(叠放、并排或由绳子、细杆连接)在一起构成的称为连接体。连接体一般具有相同的运动情况(速度、加速度)。2.外力系统之的物体对系统的作用力。3.内力系统中的相互作用力。

3、物体系统外各物体间-6-考点一考点二考点三超重与失重超重与失重(自主悟透自主悟透)1.对超重和失重的理解(1)不论超重、失重或完全失重,物体的重力都不变,只是“视重”改变。(2)在完全失重的状态下,一切由重力产生的物理现象都会完全消失。(3)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,物体就会处于超重或失重状态。-7-考点一考点二考点三2.判断超重和失重的方法 -8-考点一考点二考点三思维训练思维训练1.(2018天津塘沽模拟)伦敦奥运会开幕式的弹跳高跷表演中,一名质量为m的演员穿着这种高跷从距地面h0高处由静止落下,与水平地面撞击后反弹上升到距地面高h处。假设弹跳高跷对演

4、员的作用力类似于弹簧的弹力,演员和弹跳高跷始终在竖直方向运动,不考虑空气阻力的影响,则该演员()A.在向下运动的过程中始终处于失重状态B.在向上运动的过程中始终处于超重状态C.在向下运动的过程中先处于失重状态后处于超重状态D.在向上运动的过程中先处于失重状态后处于超重状态 答案解析解析关闭演员在空中时,加速度为g,方向向下,处于失重状态;当演员落地加速时,加速度a向下,处于失重状态;落地后期减速,加速度a向上,处于超重状态,所以演员在向下运动的过程中先处于失重状态后处于超重状态,选项C正确;同理可知,演员在向上运动的过程中先处于超重状态后处于失重状态,选项D错误。 答案解析关闭C-9-考点一考

5、点二考点三2.(2018天津六校联考)(多选)如图所示,竖直运动的电梯底面上放有托盘秤,质量为2kg的物体放在水平托盘中,当电梯运动时,发现托盘秤的示数为24N,g取10m/s2。电梯的运动情况是()A.电梯可能以2m/s2的加速度向上做匀加速运动B.电梯可能以2m/s2的加速度向下做匀减速运动C.电梯可能以12m/s2的加速度向上做匀加速运动D.电梯可能以12m/s2的加速度向下做匀减速运动 答案解析解析关闭 答案解析关闭-10-考点一考点二考点三动力学中的图像问题动力学中的图像问题(师生共研师生共研)1.常见的动力学图像v-t图像、a-t图像、F-t图像、F-a图像等。2.图像问题的类型-

6、11-考点一考点二考点三3.解题策略 -12-考点一考点二考点三例题(2018全国卷)如图所示,轻弹簧的下端固定在水平桌面上,上端放有物块P,系统处于静止状态。现用一竖直向上的力F作用在P上,使其向上做匀加速直线运动。以x表示P离开静止位置的位移,在弹簧恢复原长前,下列表示F和x之间关系的图像可能正确的是()思维点拨 以物块P为研究对象,分析受力情况,根据牛顿第二定律得出F与物块P的位移x的关系式,再选择图像。 答案解析解析关闭 答案解析关闭-13-考点一考点二考点三方法技巧解决图像综合问题的三点提醒1.分清图像的类别:即分清横、纵坐标所代表的物理量,明确其物理意义,掌握物理图像所反映的物理过

7、程,会分析临界点。2.注意图线中的一些特殊点所表示的物理意义:图线与横、纵坐标的交点,图线的转折点,两图线的交点等。3.明确能从图像中获得哪些信息:把图像与具体的题意、情境结合起来,再结合斜率、特殊点、面积等的物理意义,确定从图像中反馈出来的有用信息,这些信息往往是解题的突破口或关键点。-14-考点一考点二考点三思维训练思维训练如图甲所示,光滑水平面上的O处有一质量为m=2kg的物体。物体同时受到两个水平力的作用,F1=4N,方向向右,F2的方向向左,大小随时间均匀变化,如图乙所示。物体从零时刻开始运动。(1)求当t=0.5s时物体的加速度大小。(2)物体在t=0至t=2s内何时物体的加速度最

8、大?最大值为多少?(3)物体在t=0至t=2s内何时物体的速度最大?最大值为多少?-15-考点一考点二考点三解析 (1)由题图乙可知F2=(2+2t)N当t=0.5s时,F2=(2+20.5)N=3NF1-F2=ma-16-考点一考点二考点三(2)物体所受的合外力为F合=F1-F2=2-2t(N)作出F合-t图像如图所示从图中可以看出,在02s范围内当t=0时,物体有最大加速度amFm=mam当t=2s时,物体也有最大加速度amFm=mam负号表示加速度方向向左。-17-考点一考点二考点三(3)由牛顿第二定律得画出a-t图像如图所示由图可知t=1s时速度最大,最大值等于a-t图像在t轴上方与横

9、、纵坐标轴所围的三角形的面积v= 11m/s=0.5m/s。答案 (1)0.5m/s2(2)当t=0时,am=1m/s2;当t=2s时,am=-1m/s2(3)当t=1s时,v=0.5m/s-18-考点一考点二考点三连接体问题连接体问题模型建构模型建构1.连接体问题具体类型(1)轻绳轻绳在伸直状态下,两端的连接体沿绳方向的速度总是相等。(2)轻杆轻杆平动时,连接体具有相同的平动速度;轻杆转动时,连接体具有相同的角速度,而线速度与转动半径成正比。(3)轻弹簧在弹簧发生形变的过程中,两端连接体的速度不一定相等;在弹簧形变最大时,两端连接体的速度相等。分析方法:(1)这类问题一般多是连接体(系统)各

10、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、后隔离的方法。(2)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。-19-考点一考点二考点三2.解题思路(1)分析所研究的问题适合应用整体法还是隔离法。(2)对整体或隔离体进行受力分析,应用牛顿第二定律确定整体或隔离体的加速度。(3)结合运动学方程解答所求解的未知物理量。-20-考点一考点二考点三例题(2018海南海口质检)(多选)如图所示,质量分别为m1、m2的A、B两个物体放在斜面上,中间用一个轻杆相连,A、B与斜面间的动摩擦因数分别为1、2,它们在斜面上加速下滑,关于杆的受力情况,下列分析正确的是()A.若12,m1=m2,则杆受到压力B.若1=2,m1m2,则杆受到拉力C.若12,m1m2,则杆受到压力D.若1=2,m1m2,则杆无作用力 答案解析解析关闭 答案解析关闭-21-考点一考点二考点三思维点拨 (1)A、B在斜面上一起加速下滑,求它们的加速度以谁为研究对象?(2)研究杆上的