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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,牛顿运动定律,第 三 章,第,9,讲牛顿运动定律综合应用,1/45,考纲要求,考情分析,命题趋势,1.对超重、失重了解,2动力学图象问题,3动力学中连接体问题,江苏卷，6,全国卷，20,全国卷，25,全国卷，25,全国卷，25,本专题能力要求很高，受力与运动过程分析能力、状态改变和临界条件推理能力、力与运动计算能力，利用图象处理物理问题能力等等，都是考查热点要深刻了解牛顿第二定律确实切含义，会利用牛顿第二定律处理综合问题.,2/45,栏目导航,板 块 一,板 块 二,板 块 三,板 块 四,3/45,1,超重和失重,(1),实重与视重,实重：物体实际所受重力，与物体运动状态,_,视重：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,_,称为视重；视重大小等于弹簧测力计所受物体,_,或台秤所受物体,_,考点超重和失重整体法和隔离法,无关,示数,拉力,压力,4/45,(2),超重、失重和完全失重比较,超重现象,失重现象,完全失重现象,概念,物体对支持物压力(或对悬挂物拉力)_物体所受重力现象,物体对支持物压力(或对悬挂物拉力)_物体所受重力现象,物体对支持物压力(或对悬挂物拉力)_零现象,产生,条件,物体加速度方向_,物体加速度方向_,物体加速度方向_，大小_,原理,方程,F,mg,ma,F,m,(,g,a,),mg,F,ma,F,m,(,g,a,),mg,F,ma,F,0,运动,状态,_,上升或,_,下降,_,下降或,_,上升,以,a,g,_,下降或,_,上升,大于,小于,等于,竖直向上,竖直向下,竖直向下,a,g,加速,减速,加速,减速,加速,减速,5/45,2.,牛顿定律应用,(1),整体法和隔离法,整体法,当连接体内,(,即系统内,),各物体,_,相同时，能够把系统内全部物体看成一个,_,，分析其受力和运动情况，利用牛顿第二定律对,_,列方程求解方法,隔离法,当求系统内物体间相互作用,_,时，常把某个物体从系统中,_,出来，分析其受力和运动情况，再用牛顿第二定律对,_,出来物体列方程求解方法,加速度,整体,整体,内力,隔离,隔离,6/45,(2),动力学图象,三种图象：,v,t,图象、,a,t,图象、,F,t,图象,图象间联络：加速度是联络,v,t,图象与,F,t,图象桥梁,三种应用：,已知物体运动图象，经过加速度分析物体受力情况；,已知物体受力图象，分析物体运动情况；,经过图象对物体受力与运动情况进行分析,7/45,1,请判断以下表述是否正确，对不正确表述，请说明原因,(1),超重就是物体重力变大现象,(,),解析：,不论超重还是失重，物体本身重力并不变,(2),减速上升升降机内物体，物体对地板压力大于物体重力,(,),解析：,减速上升和加速下降，物体加速度方向均向下，物体对地板压力小于物体重力，处于失重状态,(3),加速上升物体处于超重状态,(,),8/45,(4),加速度大小等于,g,物体处于完全失重状态,(,),解析：,加速度竖直向下且等于,g,物体，处于完全失重状态,(5),处于完全失重状态物体，重力并没有发生改变,(,),(6),超重和失重现象与物体运动速度大小和方向无关,(,),(7),站在台秤上人下蹲过程，台秤示数保持不变,(,),解析：,站在台秤上人下蹲过程，加速度先向下再向上，人先失重再超重，台秤示数先减小后增大,9/45,2,(,多项选择,)(,超重和失重,),用力传感器悬挂一钩码，一段时间后，钩码在拉力作用下沿竖直方向由静止开始运动如图所表示中实线是传感器统计拉力大小改变情况，则,(,),A,钩码重力约为,4 N,B,钩码重力约为,2 N,AC,C,A,、,B,、,C,、,D,四段图线中，钩码处于超重状态是,A,、,D,，失重状态是,B,、,C,D,A,、,B,、,C,，,D,四段图线中，钩码处于超重状态是,A,、,B,，失重状态是,C,、,D,10/45,1,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，物体重力依然存在，且不发生改变，只是物体对支持物压力,(,或对悬挂物拉力,),发生了改变,(,即,“,视重,”,发生改变,),2,物体是否处于超重或失重状态，不在于物体是向上运动还是向下运动，而在于物体是有向上加速度还是有向下加速度,3,当物体处于完全失重状态时，重力只产生使物体含有,a,g,加速度效果，不再产生其它效果此时，日常一切由重力产生物理现象都会完全消失，如天平失效、浸在水中物体不再受浮力、液柱不再产生向下压强等,一对超重和失重了解,11/45,判断超重和失重现象三个角度,(1),从受力角度判断,当物体受向上拉力,(,或支持力,),大于重力时，物体处于超重状态；小于重力时处于失重状态，等于零时处于完全失重状态,(2),从加速度角度判断,当物体含有向上加速度时处于超重状态，含有向下加速度时处于失重状态，向下加速度为重力加速度时处于完全失重状态,(3),从速度改变角度判断,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,12/45,例,1,(,沈阳二中检测,),如图所表示，是某同学站在压力传感器上，做下蹲,起立动作时统计力随时间改变图线，纵坐标为力,(,单位为牛顿,),，横坐标为时间由图线可知,(,),A,该同学做了两次下蹲,起立动作,B,该同学做了一次下蹲,起立动作,C,下蹲过程中人处于失重状态,D,下蹲过程中先处于超重状态后处于失重状态,B,13/45,14/45,1,图象类型,(1),已知物体在一过程中所受某个力随时间改变图线，要求分析物体运动情况,(2),已知物体在一运动过程中速度、加速度随时间改变图线，要求分析物体受力情况,2,问题实质,是力与运动关系问题，求解这类问题关键是了解图象物理意义，了解图象轴、点、线、截距、斜率、面积六大方面,二动力学中图象问题,15/45,数形结合分析动力学问题,(1),物理公式与物理图象结合是中学物理主要题型，也是近年高考热点，尤其是,v,t,图象在考题中出现率极高对于已知图象求解相关物理量问题，往往是结合物理过程从分析图象横、纵轴所对应物理量函数入手，分析图线斜率，截距所代表物理意义得出所求结果,(2),处理这类问题关键是分析图象，我们应尤其关注,v,t,图象中斜率,(,加速度,),和力图线与运动对应关系,16/45,例,2,(,多项选择,)(,全国卷,),年,11,月，,“,歼,15,”,舰载机在,“,辽宁号,”,航空母舰上着舰成功，图甲为利用阻拦系统让舰载机在飞行甲板上快速停顿原理示意图飞机着舰并成功钩住阻拦索后，飞机动力系统马上关闭，阻拦系统经过阻拦索对飞机施加一作用力，使飞机在甲板上短距离滑行后停顿某次降落，以飞机着舰为计时零点，飞机在,t,0.4 s,时恰好钩住阻拦索中间位置，其着舰到停顿速度时间图线如图乙所表示假如无阻拦索，飞机从着舰到停顿需要滑行距离约为,1 000 m,已知航母一直静止，重力加速度大小为,g,，则,(,),AC,17/45,A,从着舰到停顿，飞机在甲板上滑行距离约为无阻拦索时,1/10,B,在,0.4,2.5 s,时间内，阻拦索张力几乎不随时间改变,C,在滑行过程中，飞行员所承受加速度大小会超出,2.5,g,D,在,0.4,2.5 s,时间内，阻拦系统对飞机做功功率几乎不变,18/45,尝试解答,_,19/45,1,整体法选取标准：若连接体内各物体含有相同加速度，且不需要求物体之间作用力，能够把它们看成一个整体，分析整体受到合外力，应用牛顿第二定律求出加速度,(,或其它未知量,),2,隔离法选取标准：若连接体内各物体加速度不相同，或者要求出系统内各物体之间作用力时，就需要把物体从系统中隔离出来，应用牛顿第二定律列方程求解,3,整体法、隔离法交替利用：若连接体内各物体含有相同加速度，且要求物体之间作用力时，能够先用整体法求出加速度，然后再用隔离法选取适当研究对象，应用牛顿第二定律求作用力即,“,先整体求加速度，后隔离求内力,”,三整体法和隔离法处理连接体问题,20/45,包括整体法和隔离法详细类型,(1),经过滑轮和绳连接体问题：若要求绳拉力，普通都必须采取隔离法绳跨过定滑轮，连接两物体即使加速度大小相同但方向不一样，故采取隔离法,(2),水平面上连接体问题：这类问题普通多是连接体,(,系统,),中各物体保持相对静止，即含有相同加速度解题时，普通整体法、隔离法交替应用,(3),斜面体与上面物体组成系统问题：当物体含有沿斜面方向加速度，而斜面体相对于地面静止时，解题时普通采取隔离法分析,21/45,22/45,D,23/45,24/45,D,25/45,26/45,B,27/45,28/45,ABD,29/45,30/45,31/45,32/45,33/45,例,1,(,江苏常州质检,6,分,),在一个封闭装置中，用弹簧测力计称一物体重量，依据读数与物体实际重量之间关系，判断以下说法中正确是,(,),A,读数偏大，表明装置加速上升,B,读数偏小，表明装置减速下降,C,读数为零，表明装置运动加速度等于重力加速度，但无法判定是向上还是向下运动,D,读数准确，表明装置匀速上升或下降,34/45,答题送检,来自阅卷名师汇报,错误,致错原因,扣分,A,读数偏大，表明装置处于超重状态，加速度一定向上，但不能确定运动方向,6,B,读数偏小，表明装置处于失重状态，加速度一定向下，但不能确定运动方向,C,读数准确，则加速度为零，表明装置做匀速直线运动，但不一定在竖直方向上,.,35/45,规范答题,解析,读数偏大，即超重，表明装置加速度方向向上，可能运动情况是加速上升或减速下降故,A,选项错，同理知,B,选项也错读数准确，即正常状态，装置可能静止，也可能正在向任意一个方向做匀速直线运动，故,D,选项错误弹簧测力计读数为零，即完全失重这表明整个装置运动加速度等于重力加速度,g,.,不过，,a,g,将会有两种情况：,加速下落；,减速上升，所以,C,正确,答案,C,36/45,1,(,北京卷,),应用物理知识分析生活中常见现象，能够使物理学习愈加有趣和深入比如平伸手掌托起物体，由静止开始竖直向上运动，直至将物体抛出对此现象分析正确是,(,),A,手托物体向上运动过程中，物体一直处于超重状态,B,手托物体向上运动过程中，物体一直处于失重状态,C,在物体离开手瞬间，物体加速度大于重力加速度,D,在物体离开手瞬间，手加速度大于重力加速度,D,37/45,解析：,手托物体抛出过程，必有一段加速过程，其后能够减速，能够匀速，当手和物体匀速运动时，物体既不超重也不失重；当手和物体减速运动时，物体处于失重状态，选项,A,错误；物体从静止到运动，必有一段加速过程，此过程物体处于超重状态，选项,B,错误；当物体离开手瞬间，物体只受重力，此时物体加速度等于重力加速度，选项,C,错误；手和物体分离之前速度相同，分离之后手速度改变率比物体速度改变率大，物体离开手瞬间，手加速度大于重力加速度，故,D,正确,38/45,2,(,湖北部分重点中学联考,),如图所表示是滑梯简化图，一小孩从滑梯上,A,点开始无初速度下滑，在,AB,段匀加速下滑，在,BC,段匀减速下滑，滑到,C,点恰好静止，整个过程中滑梯保持静止状态假设小孩在,AB,段和,BC,段滑动时动摩擦因数分别为,1,和,2,，,AB,与,BC,长度相等，则,(,),A,整个过程中地面对滑梯一直无摩擦力作用,B,动摩擦因数,1,2,2tan,C,小孩从滑梯上,A,点滑到,C,点过程中先超重后失重,D,整个过程中地面对滑梯支持力一直等于小孩和滑梯总重力,B,39/45,解析：,设小孩质量为,m,，滑梯质量为,m,0,，小孩在,AB,段加速运动，依据受力情况得加速度,a,g,sin,1,g,cos,，将小孩和滑梯看作一个整体，其受到地面支持力,F,N,、重力,(,m,0,m,),g,、可能受到地面摩擦力,F,f,，将加速度在水平和竖直方向分解可得，竖直方向有,(,m,m,0,),g,F,N,ma,y,，水平方向有,F,f,ma,x,，,AB,段支持力小于小孩和滑梯总重力，有摩擦力，方向向右，选项,A,、,D,错误；在,AB,段，小孩有竖直向下加速度，处于失重状态；同理，在,BC,段减速，沿斜面有向上加速度,a,2,g,cos,g,sin,，小孩有竖直向上加速度，处于超重状态，即小孩在,AC,段先失重后超重，选项,C,错误；设,AB,段末速度为,v,，则有,v,2,2,ax,AB,2,a,x,BC,，即,a,a,，计算,1,2,2tan,，选项,B,正确,40/45,3,杂技中,“,顶竿,”,由两个演员共同演出，站在地面上演员肩部顶住一根长竹竿另一演员爬至竹竿顶端完成各种动作后下滑若竹竿上演员自竿顶由静止开始下滑，滑到竹竿底部时速度恰好为零已知竹竿底部与下面顶竿人肩部之间有一传感器，传感器显示竿上演员自竿顶滑下过程中顶竿人肩部受力情况如图所表示竹竿上演员质量为,m,1,40 kg,，竹竿质量,m,2,10 kg,，取,g,10 m/s,2,.,(1),求竹竿上人下滑过程中最大速度,v,1,；,(2),请估测竹竿长度,h,.,41/45,42/45,43/45,44/45,课时达标,45/45,
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