2019版高考物理大一轮复习 专题三 牛顿运动定律 第3讲 牛顿运动定律的运用课件.ppt

第3讲 牛顿运动定律的运用 一 超重和失重 1 超重和失重的定义 大于 小于 零 1 超重 物体对支持物的压力 或对悬绳的拉力 物体所受重力的现象 2 失重 物体对支持物的压力 或对悬绳的拉力 物体所受重力的现象 3 完全失重 物体对支持物的压力 或对悬绳的拉力 为 的现象 2 视重与实重 1 当物体挂在弹簧测力计下或放在水平台秤上时 弹簧测力计或台秤的示数称为 视重大小等于弹簧测力计所受的拉力或台秤所受的压力 2 物体实际受到的重力大小称为 视重 实重 基础检测 1 如图3 3 1所示 将物体A放在容器B中 以某一速度把容器B竖直上抛 不计空气阻力 运动过程中容器B的底面 始终保持水平 下列说法正确的是 A 在上升和下降过程中A对B的压力都一定为零B 上升过程中A对B的压力大于物体A受到的重力C 下降过程中A对B的压力大于物体A受到的重力D 在上升和下降过程中A对B的压力都等于物体A受到的重力 答案 A 图3 3 1 二 连接体与隔离体1 连接体与隔离体 两个或两个以上物体相连接组成的物体系统 称为 如果把其中某个 或几个 物体隔离出 隔离体 来 该物体称为 2 外力和内力 连接体 内力 1 以物体系统为研究对象 系统之外其他物体的作用力是系统受到的 而系统内各物体间的相互作用力为 内力 外力 2 求外力时应用牛顿第二定律列方程不考虑 如果把物体隔离出来作为研究对象 则这些内力将变为隔离体的 外力 图3 3 2 考点1超重和失重 重点归纳 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 物体是否处于超重或失重状态 不在于物体向上运动还是向下运动 而在于物体具有向上的加速度还是向下的加速度 这也是判断物体超重或失重的根本所在 3 当物体处于完全失重状态时 重力只有使物体产生a g的加速度的效果 不再有其他效果 此时 平常一切由重力产生的物理现象都会完全消失 如单摆停摆 天平失效 液体不再产生压强和浮力等 考题题组 1 2017年浙江嘉兴模拟 如图3 3 3所示是我国首次立式风洞跳伞实验 风洞喷出竖直向上的气流将实验者加速向上 托起 此过程中 A 地球对人的吸引力和人对地球的吸引力大小相等B 人受到的重力和人受到气流的力是一对作用力与反作用力C 人受到的重力大小等于气流对人的作用力大小D 人被向上 托起 时处于失重状态 答案 A 图3 3 3 甲A N1 N2 N4 N3C N1 N4 N3 N2 乙图3 3 4B N2 N4 N1 N3D N4 N2 N3 N1 解析 以容器和球组成的整体为研究对象 将细线割断 在球下沉的过程中球加速下降 加速度方向向下 存在失重现 象 而球下降留下的空位由水来填充 所以相当一个与球同样 大小的水球向上加速运动 存在超重现象 由于同样体积的小 球质量大于水球的质量 所以整体存在失重现象 台秤的示数 小于系统总重力 台秤的示数减小 即N1 N2 而N2 N4 N3 答案 A 考点2 牛顿第二定律与图象相结合 重点归纳1 常见的动力学图象v t图象 a t图象 F t图象 F a图象等 2 图象问题的类型 1 已知物体受的力随时间变化的图线 要求分析物体的运动情况 2 已知物体的速度 加速度随时间变化的图线 要求分析物体的受力情况 3 由已知条件确定某物理量的变化图象 3 解题策略 1 分清图象的类别 即分清横 纵坐标所代表的物理量 明确其物理意义 掌握物理图象所反映的物理过程 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 明确能从图象中获得哪些信息 把图象与具体的题意 情境结合起来 应用物理规律列出与图象对应的函数方程式 进而明确 图象与公式 图象与物体 间的关系 以便对有关物理问题作出准确判断 考题题组 3 图3 3 5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 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 小球运动的加速度和重力加速度与各自最大值的比值y随 变化的图象分别对应图乙 中的 甲 A 和 C 和 乙图3 3 5B 和 D 和 甲 乙 图3 3 6 A 斜面的倾角B 物块的质量C 物块与斜面间的动摩擦因数D 物块沿斜面向上滑行的最大高度 考点3 动力学中的临界与极值问题 1 临界或极值条件的标志 1 有些题目中有 刚好 恰好 正好 等字眼 明显表明题述的过程存在着临界点 2 若题目中有 取值范围 多长时间 多大距离 等词语 表明题述的过程存在着 起止点 而这些起止点往往就对应临界状态 3 若题目中有 最大 最小 至多 至少 等字 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 最终加速度 稳定加速度 等 即是求 收尾加速度或收尾速度 2 解决动力学临界 极值问题的常用方法 极限分析法 假设分析法和数学极值法 乙 图3 3 7 甲 考向2 假设分析法 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 也可能不出现临界条件时 往往用假设法解决问题 A 当拉力F 12N时 物体均保持静止状态 B 两物体开始没有相对运动 当拉力超过12N时 开始 相对滑动 C 两物体从受力开始就有相对运动D 两物体始终没有相对运动 考向3 数学极值法 将物理过程通过数学公式表达出来 根据数学表达式解出临界条件 模型 连接体模型 1 连接体概述两个或两个以上的物体以轻绳 轻杆和轻弹簧等连接在一起 或是多个物体直接叠放或是并排在一起的物体系统就是连接体 如图3 3 10所示 图3 3 10 2 问题分类 1 已知外力求内力 先整体后隔离 如果已知连接体在合外力的作用下一起运动 可以先把连接体系统作为一个整体 根据牛顿第二定律求出它们共同的加速度 再隔离其中的一个物体 求相互作用力 2 已知内力求外力 先隔离后整体 如果已知连接体物体间的相互作用力 可以先隔离其中一个物体 根据牛顿第二定律求出它们共同的加速度 再把连接体系统看成一个整体 求解外力的大小 图3 3 12