2020高考物理人教通用版新一線學(xué)案課件：第3章 第3講 牛頓運(yùn)動定律的綜合應(yīng)用

牛頓運(yùn)動定律第三章第3講牛頓運(yùn)動定律的綜合應(yīng)用牛頓運(yùn)動定律第三章第3講牛頓運(yùn)動定律的綜合應(yīng)用1知識梳理自測2核心考點(diǎn)突破3階段培優(yōu)微專題42年高考模擬1知識梳理自測2核心考點(diǎn)突破3階段培優(yōu)微專題42年高考模擬知識梳理自測知識梳理自測1．實(shí)重和視重(1)實(shí)重：物體實(shí)際所受的重力，與物體的運(yùn)動狀態(tài)________。(2)視重：①當(dāng)物體掛在彈簧測力計(jì)下或放在水平臺秤上時，彈簧測力計(jì)或臺秤的________稱為視重。②視重大小等于彈簧測力計(jì)所受物體的________或臺秤所受物體的________。知識點(diǎn)1超重與失重?zé)o關(guān)示數(shù)拉力壓力1．實(shí)重和視重知識點(diǎn)1超重與失重?zé)o關(guān)示數(shù)拉力壓力2．超重、失重和完全失重的比較超重現(xiàn)象失重現(xiàn)象完全失重現(xiàn)象概念物體對支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?________物體所受重力的現(xiàn)象物體對支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?________物體所受重力的現(xiàn)象物體對支持物的壓力(或?qū)τ趹覓煳锏睦?________的現(xiàn)象產(chǎn)生條件物體的加速度方向________物體的加速度方向________物體的加速度方向________，大小________大于小于等于零豎直向上豎直向下豎直向下a＝g

2．超重、失重和完全失重的比較超重現(xiàn)象失重現(xiàn)象完全失重現(xiàn)象概m(g＋a)

超重現(xiàn)象失重現(xiàn)象完全失重現(xiàn)象原理方程F－mg＝maF＝________mg－F＝maF＝________mg－F＝ma＝mgF＝________運(yùn)動狀態(tài)________上升或________下降________下降或________上升以a＝g________下降或________上升m(g－a)

0

加速減速加速減速加速減速m(g＋a)超重現(xiàn)象失重現(xiàn)象完全失重現(xiàn)象原理F－mg＝ma1．整體法：當(dāng)連接體內(nèi)(即系統(tǒng)內(nèi))各物體的________相同時，可以把系統(tǒng)內(nèi)的所有物體看成一個________，分析其受力和運(yùn)動情況。運(yùn)用牛頓第二定律對________列方程求解的方法。2．隔離法：當(dāng)求系統(tǒng)內(nèi)物體間________________時，常把某個物體從系統(tǒng)中________出來，分析其受力和運(yùn)動情況，再用牛頓第二定律對________出來的物體列方程求解的方法。3．外力和內(nèi)力(1)如果以物體系統(tǒng)為研究對象，受到系統(tǒng)之外的物體的作用力，這些力是該系統(tǒng)受到的________，而系統(tǒng)內(nèi)各物體間的相互作用力為________。(2)應(yīng)用牛頓第二定律對整體列方程時不考慮________。如果把某物體隔離出來作為研究對象，則內(nèi)力將轉(zhuǎn)變?yōu)楦綦x體的________。知識點(diǎn)2牛頓運(yùn)動定律的應(yīng)用加速度整體整體相互作用的內(nèi)力隔離隔離外力內(nèi)力內(nèi)力外力1．整體法：當(dāng)連接體內(nèi)(即系統(tǒng)內(nèi))各物體的________相思維診斷：(1)超重就是物體的重力變大的現(xiàn)象。(

)(2)減速上升的升降機(jī)內(nèi)的物體，物體對地板的壓力大于物體的重力。(

)(3)加速上升的物體處于超重狀態(tài)。(

)(4)加速度大小等于g的物體處于完全失重狀態(tài)。(

)(5)處于完全失重狀態(tài)的物體，重力并沒有發(fā)生變化。(

)(6)超重和失重現(xiàn)象與物體運(yùn)動的速度大小和方向無關(guān)。(

)(7)站在臺秤上的人下蹲過程，臺秤的示數(shù)保持不變。(

)×

×

√

×

√

√

×

思維診斷：××√×√√×1．下列關(guān)于超重、失重現(xiàn)象的說法正確的是(

)A．超重現(xiàn)象就是重力增大，失重現(xiàn)象就是重力減小B．無論是超重還是失重，實(shí)質(zhì)上作用在物體上的重力并沒有改變C．衛(wèi)星中的物體，從發(fā)射開始就處于完全失重狀態(tài)D．不論因?yàn)槭裁丛?，只要物體對支持物(或懸掛物)的壓力(或拉力)增大了，就稱物體處于超重狀態(tài)B

1．下列關(guān)于超重、失重現(xiàn)象的說法正確的是()B[解析]

當(dāng)物體的加速度方向向上時，物體處于超重狀態(tài)；當(dāng)加速度方向向下時，物體處于失重狀態(tài)，與物體的重力沒有關(guān)系，即重力不變，則A錯誤，B正確；衛(wèi)星中的物體，向上加速發(fā)射時處于超重狀態(tài)，則C錯誤；物體對支持物(或懸掛物)的壓力(或拉力)增大時，若沒有豎直向上的加速度則不處于超重狀態(tài)，則D錯誤。[解析]當(dāng)物體的加速度方向向上時，物體處于超重狀態(tài)；當(dāng)加速2.如圖所示，A、B兩物體疊放在一起，以相同的初速度上拋(不計(jì)空氣阻力)，下列說法正確的是(

)A．在上升和下降過程A對B的壓力一定為零B．上升過程中A對B的壓力大于A物體受到的重力C．下降過程中A對B的壓力小于A物體受到的重力D．在上升和下降過程中A對B的壓力都等于A物體受到的重力A

2.如圖所示，A、B兩物體疊放在一起，以相同的初速度上拋(不3.如圖所示，一人站在電梯中的體重計(jì)上，隨電梯一起運(yùn)動。g取10m/s2。下列各種情況中，體重計(jì)的示數(shù)最大的是(

)A．電梯勻減速上升，加速度的大小為1.0m/s2B．電梯勻加速上升，加速度的大小為1.0m/s2C．電梯勻減速下降，加速度的大小為1.5m/s2D．電梯勻加速下降，加速度的大小為1.5m/s2C

3.如圖所示，一人站在電梯中的體重計(jì)上，隨電梯一起運(yùn)動。g取核心考點(diǎn)突破核心考點(diǎn)突破1．判斷方法(1)不管物體的加速度是不是豎直方向，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)。(2)盡管不是整體有豎直方向的加速度，但只要物體的一部分具有豎直方向的分加速度，整體也會出現(xiàn)超重或失重狀態(tài)。2．易錯、易混點(diǎn)撥(1)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)生這些現(xiàn)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(或?qū)覓煳锏睦?發(fā)生變化。(2)在完全失重的狀態(tài)下，平常一切由重力產(chǎn)生的物理現(xiàn)象都會完全消失，如天平失效、浸在水中的物體不再受浮力、液體柱不再產(chǎn)生壓強(qiáng)等。超重與失重現(xiàn)象考點(diǎn)一1．判斷方法超重與失重現(xiàn)象考點(diǎn)一

(2018·湖南長郡中學(xué)月考)(多選)如圖所示，蹦床運(yùn)動員從空中落到床面上，運(yùn)動員從接觸床面到下降至最低點(diǎn)為第一過程，從最低點(diǎn)上升到離開床面為第二過程，下列判斷正確的是(

)A．在第一過程中，運(yùn)動員始終處于失重狀態(tài)B．運(yùn)動員接觸床面時的速度最大C．在第二過程中，運(yùn)動員的速度先增大再減小D．運(yùn)動員在速度為零時加速度最大[解析]

運(yùn)動員剛接觸床面時重力大于彈力，運(yùn)動員向下做加速運(yùn)動，運(yùn)動員處于失重狀態(tài)；隨床面的形變的增大，彈力逐漸增大，當(dāng)彈力等于重力時速度最大(而不是接觸床面時速度最大)，彈力大于重力時，運(yùn)動員做減速運(yùn)動，當(dāng)速度為零時，彈力達(dá)到最大，合力最大，即加速度最大，運(yùn)動員處于超重狀態(tài)。故A、B錯誤，C、D正確。例1CD

(2018·湖南長郡中學(xué)月考)(規(guī)律總結(jié)：超重和失重現(xiàn)象判斷的“三”技巧(1)從受力的角度判斷，當(dāng)物體所受向上的拉力(或支持力)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)，等于零時處于完全失重狀態(tài)。(2)從加速度的角度判斷，當(dāng)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)，向下的加速度為重力加速度時處于完全失重狀態(tài)。(3)從速度變化的角度判斷①物體向上加速或向下減速時，超重；②物體向下加速或向上減速時，失重。規(guī)律總結(jié)：

(2018·河北武邑中學(xué)調(diào)研)(多選)兩個相同的條形磁鐵，放在平板AB上，磁鐵的N、S極如圖所示。開始時平板及磁鐵均處于水平位置且靜止不動。當(dāng)AB在豎直方向向上或向下運(yùn)動過程中，關(guān)于磁鐵的運(yùn)動，下列說法正確的是(

)A．AB豎直向下運(yùn)動(磁鐵與平板間始終相互接觸)過程中，兩個條形磁鐵一定碰在一起B(yǎng)．AB豎直向下運(yùn)動(磁鐵與平板間始終相互接觸)過程中，兩個條形磁鐵可能碰在一起C．AB豎直向上運(yùn)動(磁鐵與平板間始終相互接觸)過程中，兩個條形磁鐵一定不會碰在一起D．AB豎直向上運(yùn)動(磁鐵與平板間始終相互接觸)過程中，兩個條形磁鐵可能碰在一起〔類題演練1〕BD

(2018·河北武邑中學(xué)調(diào)研)(多選)兩個相同的條形磁鐵，[解析]

若AB豎直向下做加速運(yùn)動，則兩磁鐵處于失重狀態(tài)，對板的壓力減小，最大靜摩擦力減小，故當(dāng)兩磁鐵間的吸引力大于最大靜摩擦力時，兩磁鐵會吸引并碰到一起，A錯誤，B正確；若AB豎直向上做減速運(yùn)動，則兩磁鐵處于失重狀態(tài)，磁鐵對板的壓力減小，最大靜摩擦力減小，故當(dāng)兩磁鐵間的吸引力大于最大靜摩擦力時，兩磁鐵會吸引并碰到一起，C錯誤，D正確。[解析]若AB豎直向下做加速運(yùn)動，則兩磁鐵處于失重狀態(tài)，對1．連接體問題的類型物物連接體、輕桿連接體、彈簧連接體、輕繩連接體。2．整體法的選取原則若連接體內(nèi)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力，應(yīng)用牛頓第二定律求出加速度(或其他未知量)。若不求力的具體數(shù)值，只是判斷力的方向、力的大小，即使加速度不相同，也可用整體法。應(yīng)用整體法與隔離法處理連接體問題考點(diǎn)二1．連接體問題的類型應(yīng)用整體法與隔離法處理連接體問題考點(diǎn)二3．隔離法的選取原則若連接體內(nèi)各物體的加速度不相同，或者要求出系統(tǒng)內(nèi)各物體之間的作用力時，就需要把物體從系統(tǒng)中隔離出來，應(yīng)用牛頓第二定律列方程求解。4．整體法、隔離法的交替運(yùn)用若連接體內(nèi)各物體具有相同的加速度，且要求出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合適的研究對象，應(yīng)用牛頓第二定律求作用力。即“先整體求加速度，后隔離求內(nèi)力”。3．隔離法的選取原則

質(zhì)量為M、長為L的桿水平放置，桿兩端A、B系著長為3L的不可伸長且光滑的柔軟輕繩，繩上套著一質(zhì)量為m的小鐵環(huán)。已知重力加速度為g，不計(jì)空氣影響。例2質(zhì)量為M、長為L的桿水平放置，(1)現(xiàn)讓桿和環(huán)均靜止懸掛在空中，如圖甲所示，求繩中拉力的大小；(2)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速直線運(yùn)動，此時環(huán)恰好懸于A端的正下方，如圖乙所示。①求此狀態(tài)下桿的加速度大小a；②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？(1)現(xiàn)讓桿和環(huán)均靜止懸掛在空中，如圖甲所示，求繩中拉力的大解題導(dǎo)思：(1)小鐵環(huán)套在光滑的輕繩上，“光滑”二字的隱含意義是什么？(2)桿與鐵環(huán)保持相對靜止，如何選擇研究對象？[答案]

(1)說明鐵環(huán)兩端繩上的張力大小相等。(2)由于桿與鐵環(huán)保持相對靜止，加速度相同，則可以以桿與鐵環(huán)整體為研究對象。解題導(dǎo)思：(1)小鐵環(huán)套在光滑的輕繩上，“光滑”二字的隱含意2020高考物理人教通用版新一線學(xué)案課件：第3章第3講牛頓運(yùn)動定律的綜合應(yīng)用2020高考物理人教通用版新一線學(xué)案課件：第3章第3講牛頓運(yùn)動定律的綜合應(yīng)用2020高考物理人教通用版新一線學(xué)案課件：第3章第3講牛頓運(yùn)動定律的綜合應(yīng)用如圖所示，50個大小相同、質(zhì)量均為m的小物塊，在平行于斜面向上的恒力F作用下一起沿斜面向上運(yùn)動。已知斜面足夠長，傾角為30°，各物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)相同，重力加速度為g，則第46個小物塊對第45個小物塊的作用力大小為(

)〔類題演練2〕B

如圖所示，50個大小相同、質(zhì)量均為m的小物塊，在平行于斜面向2020高考物理人教通用版新一線學(xué)案課件：第3章第3講牛頓運(yùn)動定律的綜合應(yīng)用

(2018·安徽十校聯(lián)考)(多選)如圖所示，斜面體放在水平地面上，C是斜面AB上的一點(diǎn)，AC部分粗糙，CB部分光滑，一物塊在AC部分勻速下滑，此時斜面體對物塊的作用力為F1、地面對斜面體的摩擦力為f1；物塊在CB部分下滑時，斜面體對物塊的作用力為F2、地面對斜面體的摩擦力為f2。整個過程斜面體始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，不計(jì)空氣阻力，則(

)A．f1<f2 B．f1＝f2C．F1>F2 D．F1＝F2〔類題演練3〕AC

(2018·安徽十校聯(lián)考)(多選)如圖所示，斜面體放在水平[解析]

物塊在AC部分勻速下滑時，物塊和斜面體的整體受力平衡，因此水平方向上不受摩擦力，即f1＝0，這時斜面對物塊的作用力大小等于物塊的重力，即F1＝mg；當(dāng)物塊在CB部分下滑時，物塊加速下滑，整體有向左的加速度，因此地面對斜面體有向左的摩擦力，因此有f1<f2，A正確，B錯誤；斜面體對物塊的作用力F2＝mgcosθ(θ為斜面的傾角)，因此有F1>F2，C正確，D錯誤。[解析]物塊在AC部分勻速下滑時，物塊和斜面體的整體受力平1．臨界或極值問題的關(guān)鍵詞“剛好”、“恰好”、“正好”“取值范圍”等，表明題述的過程存在臨界點(diǎn)；“最大”、“最小”、“至多”、“至少”等，表明題述的過程存在極值。2．產(chǎn)生臨界值和極值的條件(1)兩物體脫離的臨界條件：相互作用的彈力為零，加速度相等。(2)繩子松弛(斷裂)的臨界條件：繩中張力為零(最大)。(3)兩物體發(fā)生相對滑動的臨界條件：靜摩擦力達(dá)到最大值。動力學(xué)中的臨界值或極值問題考點(diǎn)三1．臨界或極值問題的關(guān)鍵詞動力學(xué)中的臨界值或極值問題考點(diǎn)三(4)加速度最大的條件：合外力最大。(5)速度最大的條件：應(yīng)通過運(yùn)動過程分析，很多情況下當(dāng)加速度為零時速度最大。3．臨界或極值問題的方法(1)假設(shè)分析法(2)數(shù)學(xué)極值法(4)加速度最大的條件：合外力最大。

(2018·河北衡水中學(xué)調(diào)研)在光滑水平面上有一輛小車A，其質(zhì)量為mA＝2.0kg，在小車上放一個物體B，其質(zhì)量為mB＝1.0kg。如圖甲所示，給B一個水平推力F，當(dāng)F增大到稍大于3.0N時，A、B開始相對滑動。如果撤去F，對A施加一水平推力F′，如圖乙所示。要使A、B不相對滑動，則F′的最大值Fmax為(

)A．2.0N B．3.0NC．6.0N D．9.0N例3C

(2018·河北衡水中學(xué)調(diào)[解析]

圖甲中設(shè)A、B間的靜摩擦力達(dá)到最大值fmax時，系統(tǒng)的加速度為a。根據(jù)牛頓第二定律，對A、B整體，有F＝(mA＋mB)a，對A，有fmax＝mAa，代入數(shù)據(jù)解得fmax＝2.0N。圖乙中，設(shè)A、B剛開始滑動時系統(tǒng)的加速度為a′，根據(jù)牛頓第二定律，以B為研究對象，有fmax＝mBa′，以A、B整體為研究對象，有Fmax＝(mA＋mB)a′，代入數(shù)據(jù)解得Fmax＝6.0N，故C正確。[解析]圖甲中設(shè)A、B間的靜摩擦力達(dá)到最大值fmax時，系

(2018·廣東深圳中學(xué)模擬)兩個質(zhì)量均為m的相同的物塊疊放在一個輕彈簧上面，處于靜止?fàn)顟B(tài)。彈簧的下端固定于地面上，彈簧的勁度系數(shù)為k。t＝0時刻，給A物塊一個豎直向上的作用力F，使得兩物塊以0.5g的加速度勻加速上升，下列說法正確的是(

)〔類題演練4〕C

(2018·廣東深圳中學(xué)模擬)兩個質(zhì)量均為m的相同的物塊疊2020高考物理人教通用版新一線學(xué)案課件：第3章第3講牛頓運(yùn)動定律的綜合應(yīng)用階段培優(yōu)微專題階段培優(yōu)微專題

傳送帶模型物體在傳送帶上運(yùn)動的情形統(tǒng)稱為傳送帶模型。因物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)、斜面傾角、傳送帶速度、傳送方向、滑塊初速度的大小和方向的不同，傳送帶問題往往存在多種可能，因此對傳送帶問題做出準(zhǔn)確的動力學(xué)過程分析，是解決此類問題的關(guān)鍵。傳送帶模型1．水平傳送帶模型1．水平傳送帶模型2.傾斜傳送帶模型2.傾斜傳送帶模型2020高考物理人教通用版新一線學(xué)案課件：第3章第3講牛頓運(yùn)動定律的綜合應(yīng)用(2018·安徽舒城中學(xué)模擬)如圖所示，質(zhì)量m1＝1.0kg的物塊位于傳送帶左端，隨足夠長的水平傳送帶一起勻速運(yùn)動，傳送帶的速度v0＝3.0m/s。將質(zhì)量m2＝4.0kg的物塊無初速度地放在傳送帶上離m1的右側(cè)L＝2.5m處，兩物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)均為μ＝0.10，兩物塊碰后瞬間m1相對地面的速度方向不變，大小為1.0m/s(g取10m/s2)。求：(1)將質(zhì)量為m2的物塊放上傳送帶后，再經(jīng)過多長時間兩物塊相碰；(2)碰撞后兩物塊間的最大距離。例4(2018·安徽舒城中學(xué)2020高考物理人教通用版新一線學(xué)案課件：第3章第3講牛頓運(yùn)動定律的綜合應(yīng)用2020高考物理人教通用版新一線學(xué)案課件：第3章第3講牛頓運(yùn)動定律的綜合應(yīng)用規(guī)律總結(jié)：滑塊在傳送帶上運(yùn)動的“六點(diǎn)”注意問題：(1)注意滑塊相對傳送帶的運(yùn)動方向，正確判定摩擦力的方向。(2)在水平傳送帶上，滑塊與傳送帶共速時，滑塊與傳送帶相對靜止做勻速運(yùn)動。(3)在傾斜傳送帶上，滑塊與傳送帶共速時，需比較mgsinθ與μmgcosθ的大小才能確定運(yùn)動情況。(4)注意滑塊與傳送帶運(yùn)動方向相反時，滑塊速度減為零后反向加速返回。(5)注意傳送帶的長度，判定滑塊與傳送帶共速前是否滑出。(6)滑塊在傳送帶上運(yùn)動形成的劃痕長度是滑塊與傳送帶的相對位移。規(guī)律總結(jié)：

(2018·新疆一模)(多選)飛機(jī)場的行李傳送裝置如圖所示，水平傳送帶以速度v1順時針勻速轉(zhuǎn)動，傾斜傳送帶以速度v2順時針勻速轉(zhuǎn)動，v1<v2，在水平傳送帶A端輕放一個行李箱，該行李箱與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ>tanθ，兩傳送帶之間平滑連接，則行李箱速率隨時間變化的關(guān)系圖象可能是(

)〔類題演練5〕ACD

(2018·新疆一模)(多選)飛機(jī)場的行李傳送裝置如圖所示[解析]

行李箱在水平傳送帶上先在滑動摩擦力作用下做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，行李箱的速度可能與傳送帶共速，之后做勻速直線運(yùn)動?；蟽A斜傳送帶時，由于v1<v2且μ>tanθ，有μmgcosθ>mgsinθ，可知行李箱先做勻加速運(yùn)動，與傳送帶共速后做勻速運(yùn)動，行李箱也可能一直做勻加速運(yùn)動，與傳送帶共速后不可能做勻減速運(yùn)動，故A正確，B錯誤；行李箱在水平傳送帶上可能一直做勻加速直線運(yùn)動，滑上傾斜傳送帶時，可能一直做勻加速運(yùn)動，故C正確；行李箱在水平傳送帶上可能一直做勻加速直線運(yùn)動，滑上傾斜傳送帶時，可能先做勻加速運(yùn)動，后做勻速直線運(yùn)動，故D正確。[解析]行李箱在水平傳送帶上先在滑動摩擦力作用下做初速度為2年高考模擬2年高考模擬C

C2020高考物理人教通用版新一線學(xué)案課件：第3章第3講牛頓運(yùn)動定律的綜合應(yīng)用2．(2018·山西康杰中學(xué)等六校聯(lián)考)如圖所示，一物體從豎直立于地面的輕彈簧上方某一高度自由落下。A點(diǎn)為彈簧處于自然狀態(tài)時端點(diǎn)的位置，當(dāng)物體到達(dá)B點(diǎn)時，物體的速度恰好為零，然后被彈回。下列說法中正確的是(

)A．物體從A點(diǎn)下落到B點(diǎn)的過程中，速率不斷減小B．物體在B點(diǎn)時，所受合力大小為零C．物體在A點(diǎn)時處于超重狀態(tài)D．物體在B點(diǎn)時處于超重狀態(tài)D

2．(2018·山西康杰中學(xué)等六校聯(lián)考)如圖所示，一物體從豎[解析]

物體從A下落到B的過程中，開始時重力大于彈簧的彈力，加速度方向向下，物體做加速運(yùn)動，彈力增大，則加速度減小，當(dāng)重力等于彈力時，速度達(dá)到最大，在以后運(yùn)動的過程中，彈力大于重力，根據(jù)牛頓第二定律知，加速度方向向上，加速度方向與速度方向相反，物體做減速運(yùn)動，運(yùn)動的過程中彈力增大，加速度增大，物體到達(dá)最低點(diǎn)時速度為零。則加速度先減小后增大，速度先增大后減小。物體在A點(diǎn)時加速度方向向下，處于失重狀態(tài)；物體在B點(diǎn)時，加速度方向向上，合力不為零，處于超重狀態(tài)。故D正確，A、B、C錯誤。[解析]物體從A下落到B的過程中，開始時重力大于彈簧的彈力3．(2018·山西康杰中學(xué)等聯(lián)考)(多選)如圖所示，在光滑水平面上疊放著A、B兩物體，已知mA＝6kg、mB＝2kg，A、B間動摩擦因數(shù)μ＝0.2，在物體A上系一細(xì)線，細(xì)線所能承受的最大拉力是20N，現(xiàn)水平向右拉細(xì)線，g取10m/s2，則下列說法正確的是(

)A．當(dāng)拉力F<12N時，A靜止不動B．當(dāng)拉力F>12N時，A相對B滑動C．當(dāng)拉力F＝16N時，A、B之間的摩擦力等于4ND．只要細(xì)線不斷，無論拉力F多大，A相對B始終靜止CD

3．(2018·山西康杰中學(xué)等聯(lián)考)(多選)如圖所示，在光滑[解析]

假設(shè)細(xì)線不斷裂，當(dāng)細(xì)線的拉力增大到某一值時，A物體相對于B物體開始滑動，此時A、B之間達(dá)到最大靜摩擦力，以B為研究對象，最大靜摩擦力產(chǎn)生最大加速度a，有μmAg＝mBa，解得a＝6m/s2。以整體為研究對象，有Fm＝(mA＋mB)a＝48N，即當(dāng)細(xì)線的拉力達(dá)到48N時兩物體才開始相對滑動，細(xì)線的最大拉力為20N，A、B錯誤，D正確。當(dāng)拉力F＝16N<48N(A相對B不滑動)時，由F＝(mA＋mB)a1，解得a1＝2m/s2，再隔離B，由Ff＝mBa1得靜摩擦力Ff＝4N，C正確。[解析]假設(shè)細(xì)線不斷裂，當(dāng)細(xì)線的拉力增大到某一值時，A物體2020高考物理人教通用版新一線學(xué)案課件：第3章第3講牛頓運(yùn)動定律的綜合應(yīng)用(1)B向右運(yùn)動的總時間；(2)在B再次回到傳送帶左端的過程中，B與傳送帶間因摩擦產(chǎn)生的熱量。[答案]

(1)2s

(2)25J(1)B向右運(yùn)動的總時間；2020高考物理人教通用版新一線學(xué)案課件：第3章第3講牛頓運(yùn)動定律的綜合應(yīng)用2020高考物理人教通用版新一線學(xué)案課件：第3章第3講牛頓運(yùn)動定律的綜合應(yīng)用練案[9]練案[9]考案[3]考案[3]2020高考物理人教通用版新一線學(xué)案課件：第3章第3講牛頓運(yùn)動定律的綜合應(yīng)用牛頓運(yùn)動定律第三章第3講牛頓運(yùn)動定律的綜合應(yīng)用牛頓運(yùn)動定律第三章第3講牛頓運(yùn)動定律的綜合應(yīng)用1知識梳理自測2核心考點(diǎn)突破3階段培優(yōu)微專題42年高考模擬1知識梳理自測2核心考點(diǎn)突破3階段培優(yōu)微專題42年高考模擬知識梳理自測知識梳理自測1．實(shí)重和視重(1)實(shí)重：物體實(shí)際所受的重力，與物體的運(yùn)動狀態(tài)________。(2)視重：①當(dāng)物體掛在彈簧測力計(jì)下或放在水平臺秤上時，彈簧測力計(jì)或臺秤的________稱為視重。②視重大小等于彈簧測力計(jì)所受物體的________或臺秤所受物體的________。知識點(diǎn)1超重與失重?zé)o關(guān)示數(shù)拉力壓力1．實(shí)重和視重知識點(diǎn)1超重與失重?zé)o關(guān)示數(shù)拉力壓力2．超重、失重和完全失重的比較超重現(xiàn)象失重現(xiàn)象完全失重現(xiàn)象概念物體對支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?________物體所受重力的現(xiàn)象物體對支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?________物體所受重力的現(xiàn)象物體對支持物的壓力(或?qū)τ趹覓煳锏睦?________的現(xiàn)象產(chǎn)生條件物體的加速度方向________物體的加速度方向________物體的加速度方向________，大小________大于小于等于零豎直向上豎直向下豎直向下a＝g

2．超重、失重和完全失重的比較超重現(xiàn)象失重現(xiàn)象完全失重現(xiàn)象概m(g＋a)

超重現(xiàn)象失重現(xiàn)象完全失重現(xiàn)象原理方程F－mg＝maF＝________mg－F＝maF＝________mg－F＝ma＝mgF＝________運(yùn)動狀態(tài)________上升或________下降________下降或________上升以a＝g________下降或________上升m(g－a)

0

加速減速加速減速加速減速m(g＋a)超重現(xiàn)象失重現(xiàn)象完全失重現(xiàn)象原理F－mg＝ma1．整體法：當(dāng)連接體內(nèi)(即系統(tǒng)內(nèi))各物體的________相同時，可以把系統(tǒng)內(nèi)的所有物體看成一個________，分析其受力和運(yùn)動情況。運(yùn)用牛頓第二定律對________列方程求解的方法。2．隔離法：當(dāng)求系統(tǒng)內(nèi)物體間________________時，常把某個物體從系統(tǒng)中________出來，分析其受力和運(yùn)動情況，再用牛頓第二定律對________出來的物體列方程求解的方法。3．外力和內(nèi)力(1)如果以物體系統(tǒng)為研究對象，受到系統(tǒng)之外的物體的作用力，這些力是該系統(tǒng)受到的________，而系統(tǒng)內(nèi)各物體間的相互作用力為________。(2)應(yīng)用牛頓第二定律對整體列方程時不考慮________。如果把某物體隔離出來作為研究對象，則內(nèi)力將轉(zhuǎn)變?yōu)楦綦x體的________。知識點(diǎn)2牛頓運(yùn)動定律的應(yīng)用加速度整體整體相互作用的內(nèi)力隔離隔離外力內(nèi)力內(nèi)力外力1．整體法：當(dāng)連接體內(nèi)(即系統(tǒng)內(nèi))各物體的________相思維診斷：(1)超重就是物體的重力變大的現(xiàn)象。(

)(2)減速上升的升降機(jī)內(nèi)的物體，物體對地板的壓力大于物體的重力。(

)(3)加速上升的物體處于超重狀態(tài)。(

)(4)加速度大小等于g的物體處于完全失重狀態(tài)。(

)(5)處于完全失重狀態(tài)的物體，重力并沒有發(fā)生變化。(

)(6)超重和失重現(xiàn)象與物體運(yùn)動的速度大小和方向無關(guān)。(

)(7)站在臺秤上的人下蹲過程，臺秤的示數(shù)保持不變。(

)×

×

√

×

√

√

×

思維診斷：××√×√√×1．下列關(guān)于超重、失重現(xiàn)象的說法正確的是(

)A．超重現(xiàn)象就是重力增大，失重現(xiàn)象就是重力減小B．無論是超重還是失重，實(shí)質(zhì)上作用在物體上的重力并沒有改變C．衛(wèi)星中的物體，從發(fā)射開始就處于完全失重狀態(tài)D．不論因?yàn)槭裁丛?，只要物體對支持物(或懸掛物)的壓力(或拉力)增大了，就稱物體處于超重狀態(tài)B

1．下列關(guān)于超重、失重現(xiàn)象的說法正確的是()B[解析]

當(dāng)物體的加速度方向向上時，物體處于超重狀態(tài)；當(dāng)加速度方向向下時，物體處于失重狀態(tài)，與物體的重力沒有關(guān)系，即重力不變，則A錯誤，B正確；衛(wèi)星中的物體，向上加速發(fā)射時處于超重狀態(tài)，則C錯誤；物體對支持物(或懸掛物)的壓力(或拉力)增大時，若沒有豎直向上的加速度則不處于超重狀態(tài)，則D錯誤。[解析]當(dāng)物體的加速度方向向上時，物體處于超重狀態(tài)；當(dāng)加速2.如圖所示，A、B兩物體疊放在一起，以相同的初速度上拋(不計(jì)空氣阻力)，下列說法正確的是(

)A．在上升和下降過程A對B的壓力一定為零B．上升過程中A對B的壓力大于A物體受到的重力C．下降過程中A對B的壓力小于A物體受到的重力D．在上升和下降過程中A對B的壓力都等于A物體受到的重力A

2.如圖所示，A、B兩物體疊放在一起，以相同的初速度上拋(不3.如圖所示，一人站在電梯中的體重計(jì)上，隨電梯一起運(yùn)動。g取10m/s2。下列各種情況中，體重計(jì)的示數(shù)最大的是(

)A．電梯勻減速上升，加速度的大小為1.0m/s2B．電梯勻加速上升，加速度的大小為1.0m/s2C．電梯勻減速下降，加速度的大小為1.5m/s2D．電梯勻加速下降，加速度的大小為1.5m/s2C

3.如圖所示，一人站在電梯中的體重計(jì)上，隨電梯一起運(yùn)動。g取核心考點(diǎn)突破核心考點(diǎn)突破1．判斷方法(1)不管物體的加速度是不是豎直方向，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)。(2)盡管不是整體有豎直方向的加速度，但只要物體的一部分具有豎直方向的分加速度，整體也會出現(xiàn)超重或失重狀態(tài)。2．易錯、易混點(diǎn)撥(1)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)生這些現(xiàn)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(或?qū)覓煳锏睦?發(fā)生變化。(2)在完全失重的狀態(tài)下，平常一切由重力產(chǎn)生的物理現(xiàn)象都會完全消失，如天平失效、浸在水中的物體不再受浮力、液體柱不再產(chǎn)生壓強(qiáng)等。超重與失重現(xiàn)象考點(diǎn)一1．判斷方法超重與失重現(xiàn)象考點(diǎn)一

(2018·湖南長郡中學(xué)月考)(多選)如圖所示，蹦床運(yùn)動員從空中落到床面上，運(yùn)動員從接觸床面到下降至最低點(diǎn)為第一過程，從最低點(diǎn)上升到離開床面為第二過程，下列判斷正確的是(

)A．在第一過程中，運(yùn)動員始終處于失重狀態(tài)B．運(yùn)動員接觸床面時的速度最大C．在第二過程中，運(yùn)動員的速度先增大再減小D．運(yùn)動員在速度為零時加速度最大[解析]

運(yùn)動員剛接觸床面時重力大于彈力，運(yùn)動員向下做加速運(yùn)動，運(yùn)動員處于失重狀態(tài)；隨床面的形變的增大，彈力逐漸增大，當(dāng)彈力等于重力時速度最大(而不是接觸床面時速度最大)，彈力大于重力時，運(yùn)動員做減速運(yùn)動，當(dāng)速度為零時，彈力達(dá)到最大，合力最大，即加速度最大，運(yùn)動員處于超重狀態(tài)。故A、B錯誤，C、D正確。例1CD

(2018·湖南長郡中學(xué)月考)(規(guī)律總結(jié)：超重和失重現(xiàn)象判斷的“三”技巧(1)從受力的角度判斷，當(dāng)物體所受向上的拉力(或支持力)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)，等于零時處于完全失重狀態(tài)。(2)從加速度的角度判斷，當(dāng)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)，向下的加速度為重力加速度時處于完全失重狀態(tài)。(3)從速度變化的角度判斷①物體向上加速或向下減速時，超重；②物體向下加速或向上減速時，失重。規(guī)律總結(jié)：

(2018·河北武邑中學(xué)調(diào)研)(多選)兩個相同的條形磁鐵，放在平板AB上，磁鐵的N、S極如圖所示。開始時平板及磁鐵均處于水平位置且靜止不動。當(dāng)AB在豎直方向向上或向下運(yùn)動過程中，關(guān)于磁鐵的運(yùn)動，下列說法正確的是(

)A．AB豎直向下運(yùn)動(磁鐵與平板間始終相互接觸)過程中，兩個條形磁鐵一定碰在一起B(yǎng)．AB豎直向下運(yùn)動(磁鐵與平板間始終相互接觸)過程中，兩個條形磁鐵可能碰在一起C．AB豎直向上運(yùn)動(磁鐵與平板間始終相互接觸)過程中，兩個條形磁鐵一定不會碰在一起D．AB豎直向上運(yùn)動(磁鐵與平板間始終相互接觸)過程中，兩個條形磁鐵可能碰在一起〔類題演練1〕BD

(2018·河北武邑中學(xué)調(diào)研)(多選)兩個相同的條形磁鐵，[解析]

若AB豎直向下做加速運(yùn)動，則兩磁鐵處于失重狀態(tài)，對板的壓力減小，最大靜摩擦力減小，故當(dāng)兩磁鐵間的吸引力大于最大靜摩擦力時，兩磁鐵會吸引并碰到一起，A錯誤，B正確；若AB豎直向上做減速運(yùn)動，則兩磁鐵處于失重狀態(tài)，磁鐵對板的壓力減小，最大靜摩擦力減小，故當(dāng)兩磁鐵間的吸引力大于最大靜摩擦力時，兩磁鐵會吸引并碰到一起，C錯誤，D正確。[解析]若AB豎直向下做加速運(yùn)動，則兩磁鐵處于失重狀態(tài)，對1．連接體問題的類型物物連接體、輕桿連接體、彈簧連接體、輕繩連接體。2．整體法的選取原則若連接體內(nèi)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力，應(yīng)用牛頓第二定律求出加速度(或其他未知量)。若不求力的具體數(shù)值，只是判斷力的方向、力的大小，即使加速度不相同，也可用整體法。應(yīng)用整體法與隔離法處理連接體問題考點(diǎn)二1．連接體問題的類型應(yīng)用整體法與隔離法處理連接體問題考點(diǎn)二3．隔離法的選取原則若連接體內(nèi)各物體的加速度不相同，或者要求出系統(tǒng)內(nèi)各物體之間的作用力時，就需要把物體從系統(tǒng)中隔離出來，應(yīng)用牛頓第二定律列方程求解。4．整體法、隔離法的交替運(yùn)用若連接體內(nèi)各物體具有相同的加速度，且要求出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合適的研究對象，應(yīng)用牛頓第二定律求作用力。即“先整體求加速度，后隔離求內(nèi)力”。3．隔離法的選取原則

質(zhì)量為M、長為L的桿水平放置，桿兩端A、B系著長為3L的不可伸長且光滑的柔軟輕繩，繩上套著一質(zhì)量為m的小鐵環(huán)。已知重力加速度為g，不計(jì)空氣影響。例2質(zhì)量為M、長為L的桿水平放置，(1)現(xiàn)讓桿和環(huán)均靜止懸掛在空中，如圖甲所示，求繩中拉力的大小；(2)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速直線運(yùn)動，此時環(huán)恰好懸于A端的正下方，如圖乙所示。①求此狀態(tài)下桿的加速度大小a；②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？(1)現(xiàn)讓桿和環(huán)均靜止懸掛在空中，如圖甲所示，求繩中拉力的大解題導(dǎo)思：(1)小鐵環(huán)套在光滑的輕繩上，“光滑”二字的隱含意義是什么？(2)桿與鐵環(huán)保持相對靜止，如何選擇研究對象？[答案]

(1)說明鐵環(huán)兩端繩上的張力大小相等。(2)由于桿與鐵環(huán)保持相對靜止，加速度相同，則可以以桿與鐵環(huán)整體為研究對象。解題導(dǎo)思：(1)小鐵環(huán)套在光滑的輕繩上，“光滑”二字的隱含意2020高考物理人教通用版新一線學(xué)案課件：第3章第3講牛頓運(yùn)動定律的綜合應(yīng)用2020高考物理人教通用版新一線學(xué)案課件：第3章第3講牛頓運(yùn)動定律的綜合應(yīng)用2020高考物理人教通用版新一線學(xué)案課件：第3章第3講牛頓運(yùn)動定律的綜合應(yīng)用如圖所示，50個大小相同、質(zhì)量均為m的小物塊，在平行于斜面向上的恒力F作用下一起沿斜面向上運(yùn)動。已知斜面足夠長，傾角為30°，各物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)相同，重力加速度為g，則第46個小物塊對第45個小物塊的作用力大小為(

)〔類題演練2〕B

如圖所示，50個大小相同、質(zhì)量均為m的小物塊，在平行于斜面向2020高考物理人教通用版新一線學(xué)案課件：第3章第3講牛頓運(yùn)動定律的綜合應(yīng)用

(2018·安徽十校聯(lián)考)(多選)如圖所示，斜面體放在水平地面上，C是斜面AB上的一點(diǎn)，AC部分粗糙，CB部分光滑，一物塊在AC部分勻速下滑，此時斜面體對物塊的作用力為F1、地面對斜面體的摩擦力為f1；物塊在CB部分下滑時，斜面體對物塊的作用力為F2、地面對斜面體的摩擦力為f2。整個過程斜面體始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，不計(jì)空氣阻力，則(

)A．f1<f2 B．f1＝f2C．F1>F2 D．F1＝F2〔類題演練3〕AC

(2018·安徽十校聯(lián)考)(多選)如圖所示，斜面體放在水平[解析]

物塊在AC部分勻速下滑時，物塊和斜面體的整體受力平衡，因此水平方向上不受摩擦力，即f1＝0，這時斜面對物塊的作用力大小等于物塊的重力，即F1＝mg；當(dāng)物塊在CB部分下滑時，物塊加速下滑，整體有向左的加速度，因此地面對斜面體有向左的摩擦力，因此有f1<f2，A正確，B錯誤；斜面體對物塊的作用力F2＝mgcosθ(θ為斜面的傾角)，因此有F1>F2，C正確，D錯誤。[解析]物塊在AC部分勻速下滑時，物塊和斜面體的整體受力平1．臨界或極值問題的關(guān)鍵詞“剛好”、“恰好”、“正好”“取值范圍”等，表明題述的過程存在臨界點(diǎn)；“最大”、“最小”、“至多”、“至少”等，表明題述的過程存在極值。2．產(chǎn)生臨界值和極值的條件(1)兩物體脫離的臨界條件：相互作用的彈力為零，加速度相等。(2)繩子松弛(斷裂)的臨界條件：繩中張力為零(最大)。(3)兩物體發(fā)生相對滑動的臨界條件：靜摩擦力達(dá)到最大值。動力學(xué)中的臨界值或極值問題考點(diǎn)三1．臨界或極值問題的關(guān)鍵詞動力學(xué)中的臨界值或極值問題考點(diǎn)三(4)加速度最大的條件：合外力最大。(5)速度最大的條件：應(yīng)通過運(yùn)動過程分析，很多情況下當(dāng)加速度為零時速度最大。3．臨界或極值問題的方法(1)假設(shè)分析法(2)數(shù)學(xué)極值法(4)加速度最大的條件：合外力最大。

(2018·河北衡水中學(xué)調(diào)研)在光滑水平面上有一輛小車A，其質(zhì)量為mA＝2.0kg，在小車上放一個物體B，其質(zhì)量為mB＝1.0kg。如圖甲所示，給B一個水平推力F，當(dāng)F增大到稍大于3.0N時，A、B開始相對滑動。如果撤去F，對A施加一水平推力F′，如圖乙所示。要使A、B不相對滑動，則F′的最大值Fmax為(

)A．2.0N B．3.0NC．6.0N D．9.0N例3C

(2018·河北衡水中學(xué)調(diào)[解析]

圖甲中設(shè)A、B間的靜摩擦力達(dá)到最大值fmax時，系統(tǒng)的加速度為a。根據(jù)牛頓第二定律，對A、B整體，有F＝(mA＋mB)a，對A，有fmax＝mAa，代入數(shù)據(jù)解得fmax＝2.0N。圖乙中，設(shè)A、B剛開始滑動時系統(tǒng)的加速度為a′，根據(jù)牛頓第二定律，以B為研究對象，有fmax＝mBa′，以A、B整體為研究對象，有Fmax＝(mA＋mB)a′，代入數(shù)據(jù)解得Fmax＝6.0N，故C正確。[解析]圖甲中設(shè)A、B間的靜摩擦力達(dá)到最大值fmax時，系

(2018·廣東深圳中學(xué)模擬)兩個質(zhì)量均為m的相同的物塊疊放在一個輕彈簧上面，處于靜止?fàn)顟B(tài)。彈簧的下端固定于地面上，彈簧的勁度系數(shù)為k。t＝0時刻，給A物塊一個豎直向上的作用力F，使得兩物塊以0.5g的加速度勻加速上升，下列說法正確的是(

)〔類題演練4〕C

(2018·廣東深圳中學(xué)模擬)兩個質(zhì)量均為m的相同的物塊疊2020高考物理人教通用版新一線學(xué)案課件：第3章第3講牛頓運(yùn)動定律的綜合應(yīng)用階段培優(yōu)微專題階段培優(yōu)微專題

傳送帶模型物體在傳送帶上運(yùn)動的情形統(tǒng)稱為傳送帶模型。因物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)、斜面傾角、傳送帶速度、傳送方向、滑塊初速度的大小和方向的不同，傳送帶問題往往存在多種可能，因此對傳送帶問題做出準(zhǔn)確的動力學(xué)過程分析，是解決此類問題的關(guān)鍵。傳送帶模型1．水平傳送帶模型1．水平傳送帶模型2.傾斜傳送帶模型2.傾斜傳送帶模型2020高考物理人教通用版新一線學(xué)案課件：第3章第3講牛頓運(yùn)動定律的綜合應(yīng)用(2018·安徽舒城中學(xué)模擬)如圖所示，質(zhì)量m1＝1.0kg的物塊位于傳送帶左端，隨足夠長的水平傳送帶一起勻速運(yùn)動，傳送帶的速度v0＝3.0m/s。將質(zhì)量m2＝4.0kg的物塊無初速度地放在傳送帶上離m1的右側(cè)L＝2.5m處，兩物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)均為μ＝0.10，兩物塊碰后瞬間m1相對地面的速度方向不變，大小為1.0m/s(g取10m/s2)。求：(1)將質(zhì)量為m2的物塊放上傳送帶后，再經(jīng)過多長時間兩物塊相碰；(2)碰撞后兩物塊間的最大距離。例4(2018·安徽舒城中學(xué)2020高考物理人教通用版新一線學(xué)案課件：第3章第3講牛頓運(yùn)動定律的綜合應(yīng)用2020高考物理人教通用版新一線學(xué)案課件：第3章第3講牛頓運(yùn)動定律的綜合應(yīng)用規(guī)律總結(jié)：滑塊在傳送帶上運(yùn)動的“六點(diǎn)”注意問題：(1)注意滑塊相對傳送帶的運(yùn)動方向，正確判定摩擦力的方向。(2)在水平傳送帶上，滑塊與傳送帶共速時，滑塊與傳送帶相對靜止做勻速運(yùn)動。(3)在傾斜傳送帶上，滑塊與傳送帶共速時，需比較mgsinθ與μmgcosθ的大小才能確定運(yùn)動情況。(4)注意滑塊與傳送帶運(yùn)動方向相反時，滑塊速度減為零后反向加速返回。(5)注意傳送帶的長度，判定滑塊與傳送帶共速前是否滑出。(6)滑塊在傳送帶上運(yùn)動形成的劃痕長度是滑塊與傳送帶的相對位移。規(guī)律總結(jié)：

(2018·新疆一模)(多選)飛機(jī)場的行李傳送裝置如圖所示，水平傳送帶以速度v1順時針勻速轉(zhuǎn)動，傾斜傳送帶以速度v2順時針勻速轉(zhuǎn)動，v1<v2，在水平傳送帶A端輕放一個行李箱，該行