第三章第三節(jié)

1、第三節(jié)牛頓運動定律的綜合應用第三節(jié)牛頓運動定律的綜合應用第三章牛頓運動定律第三章牛頓運動定律欄目欄目導引導引第三章牛頓運動定律第三章牛頓運動定律一、超重和失重一、超重和失重1超重超重(1)定義：物體對水平支持物的壓力定義：物體對水平支持物的壓力(或對豎直懸掛物的拉力或對豎直懸掛物的拉力) _物體所受重力的情況稱為超重現象物體所受重力的情況稱為超重現象(2)產生條件：物體具有產生條件：物體具有_的加速度的加速度大于大于向上向上欄目欄目導引導引第三章牛頓運動定律第三章牛頓運動定律2失重失重(1)定義：物體對水平支持物的壓力定義：物體對水平支持物的壓力(或對豎直懸掛物的拉力或對豎直懸掛物的拉力) _

2、物體所受重力的情況稱為失重現象物體所受重力的情況稱為失重現象(2)產生條件：物體具有產生條件：物體具有_的加速度的加速度3完全失重完全失重(1)定義：物體對支持物的壓力定義：物體對支持物的壓力(或對懸掛物的拉力或對懸掛物的拉力) _的情況稱為完全失重現象的情況稱為完全失重現象(2)產生條件：物體的加速度產生條件：物體的加速度a_，方向豎直向下，方向豎直向下小于小于向下向下為零為零g欄目欄目導引導引第三章牛頓運動定律第三章牛頓運動定律 1.(多選多選)(2015廣州調研廣州調研)如圖所示，如圖所示，電梯內電梯內重為重為10 N的物體懸掛在彈簧測力計上的物體懸掛在彈簧測力計上某時刻，乘客觀察到測力

3、計示數變?yōu)槟硶r刻，乘客觀察到測力計示數變?yōu)? N，則，則電梯可能電梯可能()A勻加速向上運動勻加速向上運動B勻減速向上運動勻減速向上運動C勻加速向下運動勻加速向下運動D勻減速向下運動勻減速向下運動BC欄目欄目導引導引第三章牛頓運動定律第三章牛頓運動定律二、解答連接體問題的常用方法二、解答連接體問題的常用方法1整體法整體法當系統(tǒng)中各物體的當系統(tǒng)中各物體的_相同時，我們可以把系統(tǒng)相同時，我們可以把系統(tǒng)內的所有物體看成一個整體，這個整體的質量等于各物體的內的所有物體看成一個整體，這個整體的質量等于各物體的_，當整體受到的外力已知時，可用，當整體受到的外力已知時，可用_求出整體的加速度求出整體的加速度

4、2隔離法隔離法當求解系統(tǒng)內物體間當求解系統(tǒng)內物體間_時，常把物體從系統(tǒng)中時，常把物體從系統(tǒng)中“隔離隔離”出來進行分析，依據牛頓第二定律列方程出來進行分析，依據牛頓第二定律列方程3外力和內力外力和內力(1)外力：系統(tǒng)外的物體對研究對象的作用力；外力：系統(tǒng)外的物體對研究對象的作用力；(2)內力：系統(tǒng)內物體之間的作用力內力：系統(tǒng)內物體之間的作用力加速度加速度質量之和質量之和牛頓第二定律牛頓第二定律相互作用力相互作用力欄目欄目導引導引第三章牛頓運動定律第三章牛頓運動定律BD欄目欄目導引導引第三章牛頓運動定律第三章牛頓運動定律考點考點一一 超重和失重現象超重和失重現象考點二考點二 整體法和隔離法解決連接

5、體問題整體法和隔離法解決連接體問題考點考點三三 分解加速度求解受力問題分解加速度求解受力問題欄目欄目導引導引第三章牛頓運動定律第三章牛頓運動定律考點一超重和失重現象考點一超重和失重現象 1超重并不是重力增加了，失重并不是重力減小了，完全失超重并不是重力增加了，失重并不是重力減小了，完全失重也不是重力完全消失了在發(fā)生這重也不是重力完全消失了在發(fā)生這 些現象時，物體的重力些現象時，物體的重力依然存在，且不發(fā)生變化，只是物體對支持物的壓力依然存在，且不發(fā)生變化，只是物體對支持物的壓力(或對懸或對懸掛物的拉力掛物的拉力)發(fā)生了變化發(fā)生了變化(即即“視重視重”發(fā)生變化發(fā)生變化)2只要物體有向上或向下的加

6、速度，物體就處于超重或失重只要物體有向上或向下的加速度，物體就處于超重或失重狀態(tài)，與物體向上運動還是向下運動無關狀態(tài)，與物體向上運動還是向下運動無關欄目欄目導引導引第三章牛頓運動定律第三章牛頓運動定律3盡管物體的加速度不是在豎直方向，但只要其加速度在豎盡管物體的加速度不是在豎直方向，但只要其加速度在豎直方向上有分量，物體就會處于超重或失重狀態(tài)直方向上有分量，物體就會處于超重或失重狀態(tài)4物體超重或失重的多少是由物體的質量和豎直加速度共同物體超重或失重的多少是由物體的質量和豎直加速度共同決定的，其大小等于決定的，其大小等于ma.欄目欄目導引導引第三章牛頓運動定律第三章牛頓運動定律 (單選單選)(2

7、015莆田模擬莆田模擬)關關 于超重和失于超重和失 重現重現象，下列象，下列描述中正確的是描述中正確的是()A電梯正在減速上升，在電梯中的乘客處于超重狀態(tài)電梯正在減速上升，在電梯中的乘客處于超重狀態(tài)B磁懸浮列車在水平軌道上加速行駛時，列車上的乘客處磁懸浮列車在水平軌道上加速行駛時，列車上的乘客處于超重狀態(tài)于超重狀態(tài)C蕩秋千時秋千擺到最低位置時，人處于失重狀態(tài)蕩秋千時秋千擺到最低位置時，人處于失重狀態(tài)D“神舟十號神舟十號”飛船在繞地球做圓軌道運行時，飛船內的飛船在繞地球做圓軌道運行時，飛船內的宇航員處于完全失重狀態(tài)宇航員處于完全失重狀態(tài)解析解析電梯減速上升，加速度向下，失重，電梯減速上升，加速度

8、向下，失重，A錯；列車水平錯；列車水平加速，即不超重也不失重，加速，即不超重也不失重，B錯；秋千擺到錯；秋千擺到 最最 低點，加速度低點，加速度向上，超重，向上，超重，C錯；飛船的向心加速度錯；飛船的向心加速度 等于等于 軌道處的重力加軌道處的重力加速度，方向向下，完全失重，速度，方向向下，完全失重，D對對D欄目欄目導引導引第三章牛頓運動定律第三章牛頓運動定律總結提升總結提升超重和失重現象的判斷方法超重和失重現象的判斷方法(1)從受力的大小判斷，當物體所受向上的拉力從受力的大小判斷，當物體所受向上的拉力(或支持力或支持力)大大于重力時，物體處于超重狀態(tài)；小于重力時處于失重狀態(tài)，于重力時，物體處

9、于超重狀態(tài)；小于重力時處于失重狀態(tài)，等于零時處于完全失重狀態(tài)等于零時處于完全失重狀態(tài)(2)從加速度的方向判斷，當物體具有向上的加速度時處于超從加速度的方向判斷，當物體具有向上的加速度時處于超重狀態(tài)，具有向下的加速度時處于失重狀態(tài)，向下的加速度重狀態(tài)，具有向下的加速度時處于失重狀態(tài)，向下的加速度為重力加速度時處于完全失重狀態(tài)為重力加速度時處于完全失重狀態(tài)欄目欄目導引導引第三章牛頓運動定律第三章牛頓運動定律 1.(單選單選)(2014高考北京卷高考北京卷)應用物理知識分應用物理知識分析生析生活中的常見現象，可以使物理學習更加有趣和深入例活中的常見現象，可以使物理學習更加有趣和深入例 如平如平伸手掌

10、托起物體，由靜止開始豎直伸手掌托起物體，由靜止開始豎直 向上運動，直向上運動，直 至至 將將 物體物體 拋出對此現象分析正確的是拋出對此現象分析正確的是()A手托物體向上運動的過程中，物體始終處于超重狀態(tài)手托物體向上運動的過程中，物體始終處于超重狀態(tài)B手托物體向上運動的過程中，物體始終處于失重狀態(tài)手托物體向上運動的過程中，物體始終處于失重狀態(tài)C在物體離開手的瞬間，物體的加速度大于重力加速度在物體離開手的瞬間，物體的加速度大于重力加速度D在物體離開手的瞬間，手的加速度大于重力加速度在物體離開手的瞬間，手的加速度大于重力加速度D欄目欄目導引導引第三章牛頓運動定律第三章牛頓運動定律解析：受托物體由靜

11、止開始向上運動，一定先做加速運動，物解析：受托物體由靜止開始向上運動，一定先做加速運動，物體處于超重狀態(tài)；而后可能勻速上升，也可能減速上升，選項體處于超重狀態(tài)；而后可能勻速上升，也可能減速上升，選項A、B錯誤在物體離開手的瞬間，二者分離，不計空氣阻錯誤在物體離開手的瞬間，二者分離，不計空氣阻力，物體只受重力，物體的加速度一定等于重力加速度；要使力，物體只受重力，物體的加速度一定等于重力加速度；要使手和物體分離，手向下的加速度一定大于物體向下的加速度，手和物體分離，手向下的加速度一定大于物體向下的加速度，即手的加速度大于重力加速度，選項即手的加速度大于重力加速度，選項C錯誤，錯誤，D正確正確欄目

12、欄目導引導引第三章牛頓運動定律第三章牛頓運動定律考點二整體法和隔離法解決連接體問題考點二整體法和隔離法解決連接體問題1整體法的選取原則整體法的選取原則若連接體內各物體具有相同的加速度，且不需要求物體之間若連接體內各物體具有相同的加速度，且不需要求物體之間的作用力，可以把它們看成一個整體，分析整體受到的合外的作用力，可以把它們看成一個整體，分析整體受到的合外力，應用牛頓第二定律求出加速度力，應用牛頓第二定律求出加速度(或其他未知量或其他未知量)2隔離法的選取原則隔離法的選取原則若連接體內各物體的加速度不相同，或者要求出系統(tǒng)內各物若連接體內各物體的加速度不相同，或者要求出系統(tǒng)內各物體之間的作用力時

13、，就需要把物體從系統(tǒng)中隔離出來，應用體之間的作用力時，就需要把物體從系統(tǒng)中隔離出來，應用牛頓第二定律列方程求解牛頓第二定律列方程求解欄目欄目導引導引第三章牛頓運動定律第三章牛頓運動定律3整體法、隔離法的交替運用整體法、隔離法的交替運用若連接體內各物體具有相同的加速度，且要求物體之間的作若連接體內各物體具有相同的加速度，且要求物體之間的作用力時，可以先用整體法求出加速度，然后再用隔離法選取用力時，可以先用整體法求出加速度，然后再用隔離法選取合適的研究對象，應用牛頓第二定律求作用力即合適的研究對象，應用牛頓第二定律求作用力即“先整體先整體求加速度，后隔離求內力求加速度，后隔離求內力”欄目欄目導引導

14、引第三章牛頓運動定律第三章牛頓運動定律欄目欄目導引導引第三章牛頓運動定律第三章牛頓運動定律(1)現讓桿和環(huán)均靜止懸掛在空中，如圖甲，求繩中拉力的大現讓桿和環(huán)均靜止懸掛在空中，如圖甲，求繩中拉力的大小；??；(2)若桿與環(huán)保持相對靜止，在空中沿若桿與環(huán)保持相對靜止，在空中沿AB方向水平向右做勻加方向水平向右做勻加速直線運動，此時環(huán)恰好懸于速直線運動，此時環(huán)恰好懸于A端的正下方，如圖乙所示端的正下方，如圖乙所示 求此狀態(tài)下桿的加速度大小求此狀態(tài)下桿的加速度大小a； 為保持這種狀態(tài)需在桿上施加一個多大的外力，方向如為保持這種狀態(tài)需在桿上施加一個多大的外力，方向如何？何？審題點睛審題點睛(1)圖甲中桿和

15、環(huán)均靜止，把環(huán)隔離出圖甲中桿和環(huán)均靜止，把環(huán)隔離出 來受來受 力分力分析，由平衡條件列方程可求出繩中拉力析，由平衡條件列方程可求出繩中拉力(2)圖乙中，桿與環(huán)一起加速，隔離環(huán)受力分析，由牛頓圖乙中，桿與環(huán)一起加速，隔離環(huán)受力分析，由牛頓 第二第二定律列方程可求出環(huán)的加速度，再對桿和環(huán)作為一整體定律列方程可求出環(huán)的加速度，再對桿和環(huán)作為一整體 受力受力分析，由牛頓第二定律列方程求出施加的外力分析，由牛頓第二定律列方程求出施加的外力欄目欄目導引導引第三章牛頓運動定律第三章牛頓運動定律欄目欄目導引導引第三章牛頓運動定律第三章牛頓運動定律欄目欄目導引導引第三章牛頓運動定律第三章牛頓運動定律總結提升總結

16、提升正確地選取研究對象是解題的首要環(huán)節(jié)，弄正確地選取研究對象是解題的首要環(huán)節(jié)，弄清各物體之間哪些屬于連接體，哪些物體應該單獨分析，清各物體之間哪些屬于連接體，哪些物體應該單獨分析，并分別確定出它們的加速度，然后根據牛頓運動定律列方并分別確定出它們的加速度，然后根據牛頓運動定律列方程求解程求解欄目欄目導引導引第三章牛頓運動定律第三章牛頓運動定律 2.(多選多選)(2015石家莊模擬石家莊模擬)如圖甲所示，質如圖甲所示，質 量分量分別為別為m、M的物體的物體A、B靜止在勁度系數為靜止在勁度系數為k的彈簧上，的彈簧上，A 與與 B不粘連現對物體不粘連現對物體A施加豎直向上的力施加豎直向上的力F使使A

17、、B 一一 起上起上 升，升，若以兩物體靜止時的位置為坐標原點，兩物體的加速若以兩物體靜止時的位置為坐標原點，兩物體的加速 度隨位度隨位移的變化關系如圖乙所示下列說法正確的是移的變化關系如圖乙所示下列說法正確的是()AC欄目欄目導引導引第三章牛頓運動定律第三章牛頓運動定律欄目欄目導引導引第三章牛頓運動定律第三章牛頓運動定律欄目欄目導引導引第三章牛頓運動定律第三章牛頓運動定律考點三分解加速度求解受力問題考點三分解加速度求解受力問題在應用牛頓第二定律解題時，通常不分解加速度而分在應用牛頓第二定律解題時，通常不分解加速度而分 解力，解力，但有一些題目要分解加速度最常見的情況是與斜面但有一些題目要分解

18、加速度最常見的情況是與斜面 模型結模型結合，物體所受的作用力是相互垂直的，而加速度的方合，物體所受的作用力是相互垂直的，而加速度的方 向與任向與任一方向的力不同向此時，首先分析物體受力，然后建一方向的力不同向此時，首先分析物體受力，然后建 立直立直角坐標系，將加速度角坐標系，將加速度a分解為分解為ax和和ay，根據牛頓第二定律得，根據牛頓第二定律得Fxmax，Fymay，使求解更加便捷、簡單，使求解更加便捷、簡單欄目欄目導引導引第三章牛頓運動定律第三章牛頓運動定律 如圖所示，某商場內扶梯與水平面夾角為如圖所示，某商場內扶梯與水平面夾角為30，質量為質量為60 kg的人站在扶梯的水平臺階上，當扶

19、梯以的人站在扶梯的水平臺階上，當扶梯以2 m/s2 的的加速度斜向上運動時，求人對扶梯的壓力和人所受到的摩加速度斜向上運動時，求人對扶梯的壓力和人所受到的摩 擦擦力各是多少力各是多少欄目欄目導引導引第三章牛頓運動定律第三章牛頓運動定律欄目欄目導引導引第三章牛頓運動定律第三章牛頓運動定律A欄目欄目導引導引第三章牛頓運動定律第三章牛頓運動定律欄目欄目導引導引第三章牛頓運動定律第三章牛頓運動定律物理模型物理模型“滑塊滑塊滑板滑板”模型模型的分析的分析1模型特點：模型特點：上、下疊放兩個物體，并且兩物體在摩擦力的上、下疊放兩個物體，并且兩物體在摩擦力的相互作用下發(fā)生相對滑動相互作用下發(fā)生相對滑動2模型分析模型分析解此類題的基本思路：解此類題的基本思路：(1)分析滑塊和木板的受力情況，根據牛頓第二定律分別求出分析滑塊和木板的受力情況，根據牛頓第二定律分別求出滑塊和木板的加速度；滑塊和木板的加速度；(2)對滑塊和木板進行運動情況分析，找出滑塊和木板之間的對滑塊和木板進行運動情況分析，找出滑塊和木板之間的位移關系或速度關系，建立方程特別注意滑塊和木板的位位移關系或速度關系，建立方程特別注意滑塊和木板的位移都是相對地面的位移移都是相對地面的位移欄目欄目導引導引第三章牛頓運動定律第三章牛頓運動定律欄目欄目導引導引第三章牛頓運動定律第三章牛