《创新设计高三物理(鲁科版)一轮复习配套课件：第3章 力与运动3-3牛顿第二定律的综合应用【课时讲课】》由会员分享，可在线阅读，更多相关《创新设计高三物理(鲁科版)一轮复习配套课件：第3章 力与运动3-3牛顿第二定律的综合应用【课时讲课】（36页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、强基固本强基固本考点突破考点突破知识点一、超重和失重知识点一、超重和失重1 1超重超重(1)定定义：物体：物体对悬挂物的拉力挂物的拉力(或或对支持物的支持物的压力力)_物体所受重力的物体所受重力的现象。象。(2)产生条件：物体具有生条件：物体具有_的加速度。的加速度。第第3课时课时牛顿第二定律的综合应用牛顿第二定律的综合应用知知 识识 梳梳 理理大于大于向上向上强基固本强基固本考点突破考点突破2失重失重(1)定定义：物体：物体对悬挂物的拉力挂物的拉力(或或对支持物的支持物的压力力)_物体所受重力的物体所受重力的现象。象。(2)产生条件：物体具有生条件：物体具有_的加速度。的加速度。3完全失重完
2、全失重(1)定定义：物体：物体对竖直直悬挂物的拉力挂物的拉力(或或对支持物的支持物的压力力)_的的现象称象称为完全失重完全失重现象。象。(2)产生条件：物体的加速度生条件：物体的加速度a_，方向，方向竖直向下。直向下。小于小于向下向下等于零等于零g强基固本强基固本考点突破考点突破知识点二、动力学的两类基本问题知识点二、动力学的两类基本问题1已知受力情况求物体的已知受力情况求物体的_。2已知运已知运动情况求物体的情况求物体的_。运运动情况情况受力情况受力情况强基固本强基固本考点突破考点突破思维深化思维深化判断正判断正误，正确的画，正确的画“”，错误的画的画“”。(1)超重超重时物体的重力大于物体
3、的重力大于mg。 ()(2)失重失重时物体的重力小于物体的重力小于mg。 ()(3)物体物体处于完全失重状于完全失重状态时，重力消失。，重力消失。 ()(4)物体物体处于超重或失重状于超重或失重状态，由加速度的方向决定，与速度，由加速度的方向决定，与速度方向无关。方向无关。 ()答案答案(1)(2)(3)(4)强基固本强基固本考点突破考点突破题组一超重、失重的理解题组一超重、失重的理解1关于超重和失重的下列关于超重和失重的下列说法中，正确的是法中，正确的是 ()A超重就是物体所受的重力增大了，失重就是物体所超重就是物体所受的重力增大了，失重就是物体所受的重力减小了受的重力减小了B物体做自由落体
4、运物体做自由落体运动时处于完全失重状于完全失重状态，所以做自，所以做自由落体运由落体运动的物体不受重力作用的物体不受重力作用C物体具有向上的速度物体具有向上的速度时处于超重状于超重状态，物体具有向，物体具有向下的速度下的速度时处于失重状于失重状态D物体物体处于超重或失重状于超重或失重状态时，物体的重力始，物体的重力始终存在存在且不且不发生生变化化题题 组组 自自 测测强基固本强基固本考点突破考点突破解析解析物体具有向上的加速度物体具有向上的加速度时处于超重状于超重状态，具有向下的，具有向下的加速度加速度时处于失重状于失重状态，超重和失重并非物体的重力，超重和失重并非物体的重力发生生变化，而是物
5、体化，而是物体对支持物的支持物的压力或力或对悬挂物的拉力挂物的拉力发生了生了变化，化，综上所述，上所述，A、B、C均均错，D正确。正确。答案答案D强基固本强基固本考点突破考点突破2下列关于超重和失重的下列关于超重和失重的说法正确的是法正确的是 ()A游泳高手可以静躺在水面上，那游泳高手可以静躺在水面上，那时的人的人处于完全失于完全失重状重状态B跳水运跳水运动员在入水前在入水前处于失重状于失重状态，入水后短，入水后短时间内内处于超重状于超重状态C飞船利用火箭船利用火箭发射后，上升射后，上升过程中程中处于超重状于超重状态，返回地面返回地面过程中程中处于失重状于失重状态D给物物块一个初速度沿斜面上滑
6、，上滑的一个初速度沿斜面上滑，上滑的过程中物程中物块处于超重状于超重状态，到最高点后下滑，下滑的，到最高点后下滑，下滑的过程中物程中物块处于失重状于失重状态强基固本强基固本考点突破考点突破解析解析物体有向上的加速度物体有向上的加速度处于超重状于超重状态，有向下的加速度，有向下的加速度处于失重状于失重状态，A项错误；飞船返回地面船返回地面时有向上的加速度，有向上的加速度，处于超重状于超重状态，C项错误；物；物块上滑的上滑的过程有向下的加速度，程有向下的加速度，物物块处于失重状于失重状态，D错误。答案答案B强基固本强基固本考点突破考点突破题组二动力学两类基本问题题组二动力学两类基本问题3质量量为1
7、 kg的的质点，受水平恒力作用，由静止开始做匀点，受水平恒力作用，由静止开始做匀加速直加速直线运运动，它在，它在t s内的位移内的位移为x m，则F的大小的大小为(单位位为N) ()答案答案A强基固本强基固本考点突破考点突破4一个木一个木块以某一水平初速度自由滑上粗糙的水平面，在以某一水平初速度自由滑上粗糙的水平面，在水平面上运水平面上运动的的vt图象如象如图1所示。已知重力加速度所示。已知重力加速度为g，则根据根据图象不能求出的物理量是象不能求出的物理量是 ()图图1强基固本强基固本考点突破考点突破A木木块的位移的位移B木木块的加速度的加速度C木木块所受摩擦力所受摩擦力D木木块与桌面与桌面间
8、的的动摩擦因数摩擦因数解析解析位移可由位移可由图象与象与时间轴所所围的面的面积求出，由求出，由vt图线的斜率可求出加速度的斜率可求出加速度a，由牛，由牛顿第二定律知，第二定律知，ag，故，故动摩摩擦因数擦因数也可求出，由于不知木也可求出，由于不知木块的的质量，故不能求出木量，故不能求出木块所受摩擦力。所受摩擦力。答案答案C强基固本强基固本考点突破考点突破5质量量为1吨的汽吨的汽车在平直公路上以在平直公路上以10 m/s的速度匀速行的速度匀速行驶，阻力大小不阻力大小不变。从某。从某时刻开始，汽刻开始，汽车牵引力减少引力减少2 000 N，那么从那么从该时刻起刻起经过6 s，汽，汽车行行驶的路程是
9、的路程是 ()A50 m B42 m C25 m D24 m答案答案C强基固本强基固本考点突破考点突破考点一超重、失重考点一超重、失重现象象超重、失重超重、失重现象的象的实质是物体的是物体的实重与重与视重相比重相比发生了生了变化：化：视重比重比实重大了，物体重大了，物体处于超重状于超重状态；视重比重比实重小重小了，物体了，物体处于失重状于失重状态。在超重、失重。在超重、失重现象中物体的重力象中物体的重力并没有并没有发生生变化。化。强基固本强基固本考点突破考点突破【例例1】(2014北京卷北京卷，18)应用物理知用物理知识分析生活中的常分析生活中的常见现象，可以使物理学象，可以使物理学习更加有趣
10、和深入。例如平伸手掌托更加有趣和深入。例如平伸手掌托起物体，由静止开始起物体，由静止开始竖直向上运直向上运动，直至将物体抛出。，直至将物体抛出。对此此现象分析正确的有象分析正确的有()A手托物体向上运手托物体向上运动的的过程中，物体始程中，物体始终处于超重状于超重状态B手托物体向上运手托物体向上运动的的过程中，物体始程中，物体始终处于失重状于失重状态C在物体离开手的瞬在物体离开手的瞬间，物体的加速度大于重力加速度，物体的加速度大于重力加速度D在物体离开手的瞬在物体离开手的瞬间，手的加速度大于重力加速度，手的加速度大于重力加速度强基固本强基固本考点突破考点突破解析解析手托物体抛出的手托物体抛出的
11、过程，必有一段加速程，必有一段加速过程，其后可以程，其后可以减速，可以匀速，当手和物体匀速运减速，可以匀速，当手和物体匀速运动时，物体既不超重也，物体既不超重也不失重；当手和物体减速运不失重；当手和物体减速运动时，物体，物体处于失重状于失重状态，选项A错误；物体从静止到运；物体从静止到运动，必有一段加速，必有一段加速过程，此程，此过程物程物体体处于超重状于超重状态，选项B错误；当物体离开手的瞬；当物体离开手的瞬间，物体，物体只受重力，此只受重力，此时物体的加速度等于重力加速度，物体的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，分离之后手速度的手和物体分离之前速度相同，分离之后手
12、速度的变化量比物化量比物体速度的体速度的变化量大，物体离开手的瞬化量大，物体离开手的瞬间，手的加速度大于重，手的加速度大于重力加速度，所以力加速度，所以选项D正确。正确。答案答案D强基固本强基固本考点突破考点突破判断超重和失重判断超重和失重现象的方法象的方法物体物体处于超重状于超重状态，还是失重状是失重状态，取决于加速度的方向，取决于加速度的方向，而不是速度的方向。只要加速度有而不是速度的方向。只要加速度有竖直向上的分量，物体就直向上的分量，物体就处于超重状于超重状态；只要加速度有；只要加速度有竖直向下的分量，物体就直向下的分量，物体就处于于失重状失重状态。强基固本强基固本考点突破考点突破【变
13、式训练变式训练】1(多选多选)如如图2所示，木箱所示，木箱顶端固定一端固定一竖直放置直放置的的弹簧，簧，弹簧下方有一物簧下方有一物块，木箱静止，木箱静止时弹簧簧处于伸于伸长状状态且物且物块与箱底与箱底间有有压力。若力。若在某段在某段时间内，物内，物块对箱底箱底刚好无好无压力，力，则在此段在此段时间内，木箱的运内，木箱的运动状状态可能可能为()图图2A加速下降加速下降 B加速上升加速上升C物物块处于失重状于失重状态 D物物块处于超重状于超重状态强基固本强基固本考点突破考点突破解析解析木箱静止木箱静止时弹簧簧处于伸于伸长状状态且物且物块与箱底与箱底间有有压力，力，此此时物物块在重力、在重力、弹簧簧
14、弹力、木箱底力、木箱底对它向上的支持力作用它向上的支持力作用下下处于平衡状于平衡状态。当物。当物块对箱底箱底刚好无好无压力力时，重力、，重力、弹簧簧弹力不力不变，其合力，其合力竖直向下，所以系直向下，所以系统的加速度向下，物的加速度向下，物块处于失重状于失重状态，可能加速下降，故，可能加速下降，故A、C正确。正确。答案答案AC强基固本强基固本考点突破考点突破考点二考点二动力学两力学两类基本基本问题1解决两解决两类动力学基本力学基本问题应把握的关把握的关键(1)两两类分析分析物体的受力分析和物体的运物体的受力分析和物体的运动过程分析；程分析；(2)一个一个“桥梁梁”物体运物体运动的加速度是的加速
15、度是联系运系运动和力的和力的桥梁。梁。2解决解决动力学基本力学基本问题时对力的力的处理方法理方法(1)合成法：合成法：在物体受力个数在物体受力个数较少少(2个或个或3个个)时一般采用一般采用“合成法合成法”(2)正交分解法：正交分解法：若物体的受力个数若物体的受力个数较多多(3个或个或3个以上个以上)，则采用采用“正交分解正交分解法法”。强基固本强基固本考点突破考点突破【例例2】如如图3所示，在所示，在倾角角37的足的足够长的固定斜面上，有一的固定斜面上，有一质量量m1 kg的物的物体，物体与斜面体，物体与斜面间的的动摩擦因数摩擦因数0.2，物体受到沿平行于斜面方向向上的，物体受到沿平行于斜面
16、方向向上的图图3轻绳的拉力的拉力F9.6 N的作用，从静止开始运的作用，从静止开始运动，经2 s绳子突然断了，求子突然断了，求绳断后断后经多多长时间物体速度的大小达到物体速度的大小达到22 m/s。(sin 370.6，取，取g10 m/s2)强基固本强基固本考点突破考点突破第一步第一步：运：运动过程分析程分析第一个过程第一个过程：在最初：在最初2 s内做初速度内做初速度为零的匀加速直零的匀加速直线运运动第二个过程第二个过程：从撤去力：从撤去力F开始到速度减开始到速度减为零的匀减速直零的匀减速直线运运动第三个过程第三个过程：从最高点开始沿斜面向下的初速度：从最高点开始沿斜面向下的初速度为零的匀
17、加速零的匀加速直直线运运动强基固本强基固本考点突破考点突破第二、三步：第二、三步：受力分析受力分析列得分方程列得分方程第一个第一个过程过程Fmgsin 37fma1 fN Nmgcos 37第二个第二个过程过程mgsin 37fma2第三个第三个过程过程mgsin 37fma3强基固本强基固本考点突破考点突破规范解答规范解答第一第一过程：在最初程：在最初2 s内，物体在内，物体在F9.6 N的拉力作用下，从静止开始沿斜面做匀的拉力作用下，从静止开始沿斜面做匀加速直加速直线运运动，受力分析如，受力分析如图甲所示。甲所示。沿斜面方向有沿斜面方向有Fmgsin fma1 沿垂直斜面方向有沿垂直斜面方
18、向有Nmgcos 且且fN 甲甲强基固本强基固本考点突破考点突破第二第二过程：从撤去程：从撤去F到物体到物体继续沿斜面向上沿斜面向上运运动达到速度达到速度为零的零的过程，程，设此此过程物体运程物体运动时间为t2，加速度大小，加速度大小为a2沿斜面方向有沿斜面方向有mgsin 37fma2 根据运根据运动学公式得学公式得v1a2t2 由由得得t20.53 s乙乙强基固本强基固本考点突破考点突破第三第三过程：物体从运程：物体从运动的最高点沿斜面下滑，的最高点沿斜面下滑，设第三第三阶段物体加速度大小段物体加速度大小为a3，所需，所需时间为t3。由。由对物体的受力分析得物体的受力分析得mgsin 37
19、fma3 由运由运动学公式得学公式得v3a3t3 由由得得t35 s综上所述，从上所述，从绳断到物体速度达到断到物体速度达到22 m/s所所经历的的总时间tt2t30.53 s5 s5.53 s。答案答案5.53 s丙丙强基固本强基固本考点突破考点突破解决解决动力学两力学两类问题的基本思路的基本思路强基固本强基固本考点突破考点突破【变式式训练】2在研究汽在研究汽车性能性能时，让质量量为2 000 kg的汽的汽车在平直的公路在平直的公路上上进行行实验，在汽，在汽车车厢顶部部悬挂一小球，并挂一小球，并让汽汽车做匀速做匀速直直线运运动，小球相，小球相对汽汽车静止静止时悬线竖直，然后关直，然后关闭发动
20、机，机，发现小球与小球与竖直方向的最大直方向的最大夹角角为15，若汽，若汽车在在紧急制急制动时，发现小球与小球与竖直方向的最大直方向的最大夹角角为30(tan 150.268，tan 300.577，g10 m/s2)。(1)汽汽车紧急制急制动时的制的制动力力为多大？多大？(制制动力是指由于刹力是指由于刹车而而增加的阻力，不包含运增加的阻力，不包含运动过程中所受阻力程中所受阻力)(2)若此汽若此汽车在高速公路上以在高速公路上以90 km/h的速度行的速度行驶，司机的反，司机的反应时间为0.8 s，该汽汽车行行车时应保持的安全距离保持的安全距离为多大？多大？(结果取整数果取整数)强基固本强基固本
21、考点突破考点突破答案答案(1)6 180 N(2)74 m强基固本强基固本考点突破考点突破考点三考点三动力学中的力学中的临界极界极值问题1动力学中的力学中的临界极界极值问题在在应用牛用牛顿运运动定律解决定律解决动力学力学问题中，当物体运中，当物体运动的的加速度不同加速度不同时，物体有可能，物体有可能处于不同的状于不同的状态，特，特别是是题目中出目中出现“最大最大”、“最小最小”、“刚好好”等等词语时，往往会有，往往会有临界界值出出现。强基固本强基固本考点突破考点突破2产生生临界界问题的条件的条件(1)接触与脱离的临界条件接触与脱离的临界条件：两物体相接触或脱离，：两物体相接触或脱离，临界条件界
22、条件是：是：弹力力N0。(2)相对滑动的临界条件相对滑动的临界条件：两物体相接触且：两物体相接触且处于相于相对静止静止时，常存在着静摩擦力，常存在着静摩擦力，则相相对滑滑动的的临界条件是：静摩擦力达界条件是：静摩擦力达到最大到最大值。(3)绳子断裂与松弛的临界条件绳子断裂与松弛的临界条件：绳子所能承受的子所能承受的张力是有限力是有限的，的，绳子断与不断的子断与不断的临界条件是界条件是绳中中张力等于它所能承受的力等于它所能承受的最大最大张力，力，绳子松弛的子松弛的临界条件是界条件是T0。(4)加速度最大与速度最大的临界条件加速度最大与速度最大的临界条件：当物体在受到：当物体在受到变化的化的外力作
23、用下运外力作用下运动时，其加速度和速度都会不断，其加速度和速度都会不断变化，当所受化，当所受合外力最大合外力最大时，具有最大加速度；合外力最小，具有最大加速度；合外力最小时，具有最小，具有最小加速度。当出加速度。当出现速度有最大速度有最大值或最小或最小值的的临界条件界条件时，物体，物体处于于临界状界状态，所，所对应的速度便会出的速度便会出现最大最大值或最小或最小值。强基固本强基固本考点突破考点突破图图4强基固本强基固本考点突破考点突破强基固本强基固本考点突破考点突破答案答案BCD强基固本强基固本考点突破考点突破叠加体系叠加体系统临界界问题的求解思路的求解思路强基固本强基固本考点突破考点突破【变式式训练】3如如图5所示，所示，质量分量分别为M、m的两物的两物块A、B叠放在一起沿光滑水平地面以速度叠放在一起沿光滑水平地面以速度v做匀速做匀速直直线运运动，A、B间的的动摩擦因数摩擦因数为，在，在t0时刻刻对物物块A施加一个随施加一个随时间变化的推力化的推力F图图5kt，k为一常量，一常量，则从力从力F作用开始到两物作用开始到两物块刚要要发生生相相对滑滑动所所经过的的时间为 ()强基固本强基固本考点突破考点突破答案答案C
