【學(xué)案與測評】高中物理 第三章牛頓運動定律課件 魯科必修1

考綱點擊1.牛頓運動定律及牛頓定律的應(yīng)用Ⅱ2.超重和失重Ⅰ3.單位制：要知道中學(xué)物理中涉及的國際單位制的基本單位和其他物理量的單位．包括小時、分、升、電子伏特(eV)Ⅰ說明：知道國際單位制中規(guī)定的單位符號實驗四：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系備考導(dǎo)讀1.牛頓運動定律是經(jīng)典物理學(xué)中最基本、最重要的規(guī)律，也是高考命題的熱點．正確理解理解慣性的概念，理解力和運動的關(guān)系，并能熟練地應(yīng)用牛頓第二定律分析和計算問題是高考的考查重點．2.近幾年高考對牛頓運動定律的考查側(cè)重于單個物體的分析和計算，在今后的高考命題中常結(jié)合彈簧及實際問題進行考查，綜合性題目的考查趨向于解決、生活、科技、工業(yè)生產(chǎn)等諸多問題．同時注意電場、磁場的聯(lián)系.第1節(jié)牛頓第一定律牛頓第三定律一、牛頓第一定律1.內(nèi)容：一切物體總保持____________狀態(tài)或______狀態(tài)，除非作用在它上面的力______它改變這種狀態(tài).2.意義(1)指出力不是______物體運動的原因，而是______物體運動狀態(tài)的原因，即力是產(chǎn)生加速度的原因．(2)指出一切物體都有______，因此牛頓第一定律又稱______．二、慣性1.定義：物體保持原來的______________狀態(tài)或______狀態(tài)的性質(zhì)．2.性質(zhì)：慣性是一切物體都具有的性質(zhì)，是物體的______屬性，與物體的受力情況和運動情況______．3.慣性大小的量度：______是慣性大小的唯一量度，質(zhì)量大的物體慣性大，質(zhì)量小的物體慣性?。?.慣性的表現(xiàn)受力情況慣性表現(xiàn)物體在不受外力或所受的合外力為零時使物體保持原來的______不變物體受到外力時運動狀態(tài)改變的難易程度；慣性大，物體________不易改變；慣性小，物體________容易改變?nèi)?、牛頓第三定律作用力與反作用力的關(guān)系：自我校對一、1.勻速直線運動靜止迫使2.(1)維持改變(2)慣性慣性定律二、1.勻速直線運動靜止2.固有無關(guān)3.質(zhì)量4.運動狀態(tài)運動狀態(tài)運動狀態(tài)三、相等相反同一條直線上考點1牛頓第一定律1.牛頓第一定律導(dǎo)出了力的概念力是改變物體運動狀態(tài)的原因(運動狀態(tài)指物體的速度)．又根據(jù)加速度定義a＝Δv/Δt，有速度變化就一定有加速度，所以可以說力是物體產(chǎn)生加速度的原因(不能說“力是產(chǎn)生速度的原因”、也不能說“力是維持速度的原因”)．2.牛頓第一定律引出了慣性的概念一切物體都有保持原有運動狀態(tài)的性質(zhì)，這就是慣性．慣性是物體的固有屬性，一切物體都具有慣性．慣性大小的唯一量度是物體的質(zhì)量，物體的質(zhì)量越大，慣性就越大，運動狀態(tài)越難改變．慣性與物體是否受力、怎樣受力無關(guān)，與物體是否運動、怎樣運動無關(guān)，也與物體所處的地理位置無關(guān)．3.牛頓第一定律描述的是理想化狀態(tài)在實際中不受力的物體是不存在的，牛頓第一定律不能用實驗直接驗證，牛頓第一定律是以伽利略“理想實驗”為基礎(chǔ)，經(jīng)過科學(xué)抽象，歸納推理而總結(jié)出來的．特別提醒（1）慣性不是一種力，慣性大小反映了改變物體運動狀態(tài)的難易程度，物體的慣性越大，它的運動狀態(tài)就越難改變；（2）外力作用于物體上能使物體的運動狀態(tài)改變，但不能認(rèn)為克服或改變了物體慣性。例1(2011·南京模擬)如圖所示的一些實際生活中的現(xiàn)象，某同學(xué)試圖從慣性角度加以解釋，其中正確的是()A.采用了大功率的發(fā)動機后，某些一級方程式賽車的速度甚至能超過某些老式螺旋槳飛機的速度.這表明可以通過科學(xué)進步使小質(zhì)量的物體獲得大慣性B.射出槍膛的子彈在運動相當(dāng)長一段距離后連一件棉衣也穿不透，這表明它的慣性小了C.貨運列車運行到不同的車站時，經(jīng)常要摘下或加掛一些車廂，這些會改變它的慣性D.摩托車轉(zhuǎn)彎時，車手一方面要控制適當(dāng)?shù)乃俣龋硪环矫嬉獙⑸眢w稍微向里傾斜，通過調(diào)控人和車的慣性達到行駛目的【點撥】質(zhì)量是物體慣性的唯一量度．【解析】采用了大功率的發(fā)動機后，某些一級方程式賽車的速度甚至能超過某些老式螺旋槳飛機的速度，原因是功率變大了，但慣性不變，選項A錯誤；射出槍膛的子彈在運動相當(dāng)長一段距離后連一件棉衣也穿不透，原因是子彈具有的動能過小，但慣性不變，選項B錯誤；貨運列車運行到不同的車站時，通常要摘下或加掛一些車廂，列車的質(zhì)量改變了，當(dāng)然它的慣性也就改變了，選項C正確；摩托車轉(zhuǎn)彎時，車手一方面要控制適當(dāng)?shù)乃俣?，另一方面要將身體稍微向里傾斜，調(diào)控人和車的重心位置，但整體的慣性不變，選項D錯誤．【答案】C

點睛筆記解決關(guān)于慣性概念理解的題目時，要緊緊抓住“物體的慣性只與物體的質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量是慣性的唯一量度，力能夠改變運動的狀態(tài)但不能改變慣性”這一關(guān)鍵點，明確物體的慣性與地理位置、運動狀態(tài)、是否受力、速度大小等因素均無關(guān).1.我國《道路交通安全法》中規(guī)定：各種小型車輛前排乘坐的人(包括司機)必須系好安全帶，對此下列說法正確的是()A.系好安全帶可以減小慣性B.是否系好安全帶改變了人和車的慣性C.系好安全帶可以防止因車的慣性而造成的傷害D.系好安全帶可以防止因人的慣性而造成的傷害【解析】是否系好安全帶與人和車的慣性無任何關(guān)系，但系好安全帶可以防止因車急停，乘客由于慣性而前傾碰撞到前面駕駛臺或擋風(fēng)玻璃而帶來的傷害，選項D正確．【答案】D考點2牛牛頓第三定1.作用力與反作用力的關(guān)系2.相互作作用力與平衡衡力的比較作用力與反作用力平衡力不同點受力物體作用在兩個相互作用的物體上作用在同一物體上疊加性兩力作用效果不能疊加，不能求合力兩力作用效果可相互抵消，可疊加，可求合力且合力為零依賴關(guān)系相互依存，不能單獨存在，同時產(chǎn)生，同時變化，同時消失無依賴關(guān)系，撤除一個，另一個可以依然存在力的性質(zhì)兩力性質(zhì)相同兩力可以性質(zhì)相同，也可以性質(zhì)不同相同點力的關(guān)系大小相等、方向相反、作用在同一條直線上特別提醒一對相互作例2(自編題)在2010年《中國達人秀》節(jié)目中，五十五歲的肖阿姨是一位普普通通的家庭主婦，她展示的才藝竟然是頭發(fā)拉車．一輛車再加上車上坐的五個人，肖阿姨僅用自己的頭發(fā)就將它們連人帶車拖動了十幾米，評委和觀眾看得目瞪口呆，若不計繩子的質(zhì)量，則下列說法正確的是()A.因肖阿姨拉動了車子，所以肖阿姨頭發(fā)拉繩子的力大于車子拉繩子的力B.肖阿姨拉不動車子時，頭發(fā)拉繩子的力才和車子拉繩子的力大小相等，作用效果相互抵消C.不管什么情況，頭發(fā)拉繩子的力和車子拉繩子的力大小總是相等D.肖阿姨能夠用頭發(fā)拉動車子是因為肖阿姨的頭發(fā)對繩子的拉力等于車子受地面的最大靜摩擦力【點撥】(1)頭發(fā)拉拉繩子的力和和繩子拉頭發(fā)發(fā)的力，以及及繩子拉車的的力和車?yán)K繩子的力是作作用力和反作作用力．(2)同一根根繩子上的張張力處處相等等．【解析】頭頭發(fā)拉繩子的的力和繩子拉拉頭發(fā)的力，，以及繩子拉拉車的力和車車?yán)K子的力力是作用力和和反作用力，，在任何情況況下都大小相相等方向相反反，與運動狀狀態(tài)無關(guān)．而而同一根繩子子上的張力處處處相等，所所以頭發(fā)拉繩繩子的力和車車?yán)K子的力力在任何情況況下都相等，，A選項錯誤誤，C選項正正確；頭發(fā)拉拉繩子的力和和車子拉繩子子的力作用在在不同的物體體上，不是平平衡力，所以以效果不可能能抵消，B選選項錯誤；當(dāng)當(dāng)繩子對車的的力大于車子子的最大靜摩摩擦力時，車車子受到的合合外力不為零零，車子前進進，D選項錯錯誤．【答案】C點睛筆記應(yīng)應(yīng)用牛頓第第三定律分析析問題時應(yīng)注注意（1）不能憑憑日常觀察的的直覺印象隨隨便下結(jié)論，，分析問題需需嚴(yán)格依據(jù)科科學(xué)理論；（（2）理解應(yīng)應(yīng)用牛頓第三三定律時，一一定要抓住““總是”二字字，即作用力力與反作用力力的這種關(guān)系系與物體的運運動狀態(tài)無關(guān)關(guān)；（3）與與平衡力區(qū)別別應(yīng)抓住作用用力和反作用用力分別作用用在兩個物體體上.2.(改改編題)中中國探月工工程二期的的技術(shù)先導(dǎo)導(dǎo)星“嫦娥娥二號”，，于2010年10月1日傍傍晚在西昌昌衛(wèi)星發(fā)射射中心由““長征三號號丙”運載載火箭發(fā)A.火箭尾部向下噴氣，噴出的氣體反過來對火箭產(chǎn)生一個反作用力，從而讓火箭獲得了向上的推力B.火箭尾部噴出的氣體對空氣產(chǎn)生一個作用力，空氣的反作用力使火箭獲得飛行的動力C.火箭飛出大氣層后，由于沒有空氣，火箭雖然向下噴氣，但也無法獲得前進的動力D.飛船進入運行軌道之后，與地球之間沒有力的作用【解析】火火箭升空空時，其尾尾部向下噴噴氣，火箭箭箭體與被被噴出的氣氣體是一對對相互作用用的物體，，火箭向下下噴氣時，，噴出的氣氣體同時對對火箭產(chǎn)生生向上的反反作用力，，即為火箭箭上升的推推力，此動動力并不是是由周圍的的空氣對火火箭的反作作用力提供供的，因而而與是否飛飛出大氣層層，是否在在空氣中飛飛行無關(guān)，，因而B、、C錯誤，，A正確；；當(dāng)飛船進進入軌道后后，飛船與與地球之間間依然存在在著相互吸吸引力，即即地球吸引引飛船，飛飛船也吸引引地球，這這是一對作作用力和反反作用力，，D錯誤.【答案】A在分析力學(xué)學(xué)問題時，，誤認(rèn)為運運動的物體體就一定受受到力的作作用，且運運動物體的的運動方向向與其受力力方向相同同，速度越越大，則物物體受力越越大．因此此，必須深深刻認(rèn)識到到力不是維維持物體運運動的原因因，而是改改變物體運運動狀態(tài)的的原因．例關(guān)于于力力和和運運動動的的關(guān)關(guān)系系，，下下列列說A.物體的速度不斷增大，表示物體必受力的作用B.物體的位移不斷增大，表示物體必受力的作用C.物體朝什么方向運動，則這個方向上物體必受力的作用D.物體的速度大小不變，則其所受的合力必為零【正解】該題錯選的主要原因就對基本概念理解不深刻，且受日常錯誤觀念的影響．誤認(rèn)為只有有力作用在物體上物體才會運動，撤去外力物體就停下來．實際上力是改變物體運動的原因，而不是維持物體運動的原因，物體勻速運動時合外力為零，合外力不為零時物體的速度(大小、方向)一定發(fā)生變化．【答案】A第2節(jié)節(jié)牛牛頓頓第第二二定定律律動動力力學(xué)學(xué)兩兩類類基基本本問問題題一、、1.內(nèi)容：物體加速度的大小跟作用力成______，跟物體的質(zhì)量成______，加速度的方向與____________相同．2.表達式：____________，反映了物體運動的加速度與合外力的瞬時對應(yīng)關(guān)系．3.適用范圍(1)牛頓第二定律只適用于______參考系(相對地面靜止或勻速直線運動的參考系)．(2)牛頓第二定律只適用于______物體(相對于分子、原子)、低速運動(遠(yuǎn)小于光速)的情況.

二、運動動學(xué)兩類類基本1．已知受力情況求物體的______情況．2．已知運動情況求物體的______情況．其中加速度是聯(lián)系運動和受力的重要“橋梁”，將運動學(xué)規(guī)律和牛頓第二定律相結(jié)合是解決問題的基本思路．三、單位制及其基本單位和導(dǎo)出單位1.單位制：______單位和______單位共同組成了單位制.(1)基本單位：基本物理量的單位.力學(xué)中的基本物理量有______、______、______，它們的國際單位分別是____、____、_____.(2)導(dǎo)出單位是由基本單位根據(jù)__________推導(dǎo)出來的其他物理量的單位．有力(N)、速度(m/s)、加速度(m/s2)等．2.國國際單位位制中的的基本物物理量和和基本單單位物理量名稱物理量符號單位名稱單位符號長度lm質(zhì)量mkg時間ts電流I安(培)熱力學(xué)溫度T開(爾文)物質(zhì)的量n摩(爾)發(fā)光強度I坎(德拉)cd自我校對一、1.正比反比作用力方向2.F＝ma3.(1)慣性(2)宏觀二、1.運動2.受力三、1.基本導(dǎo)出(1)長度質(zhì)量時間米千克秒(2)物理關(guān)系2.米千克秒AKmol考點1牛牛頓頓第二定定律1.牛牛頓第二二定律的的特性因果性合外力是產(chǎn)生加速度的原因，加速度是合力外產(chǎn)生的結(jié)果瞬時性加速度與合外力對應(yīng)同一時刻，任何一個瞬時都具有大小、方向上的對應(yīng)關(guān)系，合外力發(fā)生變化時，加速度也隨之變化同一性(1)F＝ma中，F(xiàn)、m、a對應(yīng)同一物體或同一系統(tǒng)(2)F＝ma中，各物理量統(tǒng)一使用國際單位獨立性(1)作用于物體上的每一個力各自產(chǎn)生的加速度都遵從牛頓第二定律(2)物體的實際加速度等于每個力產(chǎn)生的加速度的矢量和(3)合外力和加速度在各個方向上各自的分量也遵從牛頓第二定律，即Fx＝max，F(xiàn)y＝may局限性(1)只適用于宏觀、低速運動的物體，不適用于微觀、高速運動的粒子(2)物體的加速度必須是相對于地球靜止或勻速直線運動的參考系(慣性系)而言的2.牛牛頓第二二定律的的瞬時性性的進一一步理解解——特性模型質(zhì)量內(nèi)部彈力受外力時的形變量力能否突變產(chǎn)生拉力或壓力輕繩不計處處相等微小可以突變只有拉力沒有壓力橡皮繩較大一般不能突變只有拉力沒有壓力輕彈簧較大一般不能突變既可有拉力也可有壓力輕桿微小不計可以突變既有拉力也可有支持力特別提醒例1如圖所示，小球用水平彈簧系住，并用傾角為30°的光滑板AB托著，當(dāng)板AB突然向下撤離的瞬間，球的加速度為多大？若改用水平細(xì)繩系住，在板AB突然向下撤離的瞬間小球加速度又為多大？【點撥】(1)其他力改變時，彈簧的彈力不能在瞬間發(fā)生改變．(2)其他力改變時，細(xì)繩上的彈力可以瞬間發(fā)生改變．點睛筆記記(2010·全全國高考考卷Ⅰ)如圖所所示，輕輕彈簧上上端與一質(zhì)質(zhì)量為m的木塊塊1相相連，，下端端與另另一質(zhì)量為為M的木塊塊2相相連，，整個個系統(tǒng)統(tǒng)置于于水平平放置的的光滑滑木板板上，，并處處于靜靜止?fàn)顮顟B(tài)．．現(xiàn)將木板板沿水水平方方向突突然抽抽出，，設(shè)抽抽出后后的瞬間，，木塊塊1、、2的的加速速度大大小分分別為為a1、a2，重力力加速a1＝g，a2＝g

a1＝0，a2＝g

a1＝0，a2＝（m+M）g/M

a1＝g，a2＝（m+M）g/M【解析析】在在抽抽出【答案】C考點2

解決兩類動力學(xué)問題的基本方法及步驟1.兩類動力學(xué)問題的解題思路(1)物體體的運運動情情況是是由所所受的的力及及物體體運動動的初初始狀狀態(tài)共共同決決定的的．(2)兩類類動力力學(xué)問問題中中加速速度是是聯(lián)系系力和和運動動的““橋梁梁”．．2.應(yīng)應(yīng)用用牛頓頓第二二定律律的解解題步步驟(1)通過過審題題靈活活地選選取研研究對對象，，明確確物理理過(2)分析研究對象的受力情況和運動情況，必要時畫好受力示意圖和運動過程示意圖．(3)根據(jù)牛頓第二定律和運動公式列方程．(4)檢查答案是否完整、合理，必要時需進行討論．例2(2009·江蘇高高考卷)航(1)第一次試飛，飛行器飛行t1＝8s時到達高度H＝64m．求飛行器所受阻力f的大?。?2)第二次試飛，飛行器飛行t2＝6s時遙控器出現(xiàn)故障，飛行器立即失去升力．求飛行器能達到的最大高度h.(3)為了使飛行器不致墜落到地面，求飛行器從開始下落到恢復(fù)升力的最長時間t3.【點撥】分析飛行器的受力情況，根據(jù)牛頓第二定律列方程，再利用運動學(xué)公式列出關(guān)于位移和速度的方程，聯(lián)立方程即可求解．【解析】(1)第一一次飛行中中，設(shè)加速度大小小為a1，勻加速運動H＝a1t12/2①由牛頓第二定律F－mg－f＝ma1②由①②兩式并代入數(shù)據(jù)可解得f＝4N.(2)第二二次飛行中中，設(shè)失去去升力時的的速度為v1，上升的高高度為h1，勻加速運運動h1＝a1t22/2＝2×62/2＝36m，設(shè)失去升力力后的加速速度大小為為a2，上升的高高度為h2，由牛頓第第二定律mg＋f＝mav1＝a1t2＝2×6m/s＝12m/s，h2＝v1/（2a2）＝122/（2×12）m＝6m，解得h＝h1＋h2＝42m.2.(2011··湖北省100所重1260mm.下雨時我們會明顯感覺到雨點越大，雨點對雨傘的沖擊力也就越大，這一現(xiàn)象能否說明雨點越大，雨點落到地面的速度也就越大呢？現(xiàn)已知雨點下落過程受到空氣阻力與雨點的最大橫截面積成正比，與雨點下落的速度v的平方成正比，即f＝kv2(其中k為比例系數(shù))．雨點接近地面時近似看做勻速直線運動，重力加速度為g.若把雨點看做球形，其半徑為r，球體的體積為4π3/3，雨點的密度為ρ.求：(1)雨點最終的運動速度vm(用ρ、r、g、k表示)．(2)雨點的速度達到vm/2時，雨點的加速度a的大?。菊狻可仙鲜鼋夥ǚㄥe在對這這一物理過過程的認(rèn)識識．傳送帶帶上輕放的的物體的運運動有可能能分為兩個個過程．一一是在滑動動摩擦力作作用下做勻勻加速直線線運動；二二是達到與與傳送帶相相同速度后后，無相對對運動，也也無摩擦力力，物體開開始做勻速速直線運動動．關(guān)鍵問問題應(yīng)分析析出什么時時候達到傳傳送帶的速速度，才可可以對問題題進行解答答．以傳送帶上上輕放物體體為研究對對象，如圖圖所示，在豎直方向向受重力和和支持力，，在水平方方向受滑動摩擦力力，做v據(jù)牛頓第二定律：F＝ma，水平方向：f＝ma①豎直方向：N－mg＝0②f＝μN③由式①②③解得a＝5m/s2設(shè)經(jīng)時間t1，物體速度度達到傳送送帶的速度度，據(jù)勻加加速直線運運動的速度度公式vt＝v0＋at④解得t1＝0.4s.時間t1內(nèi)物體的位位移s1＝at2/2＝5××0.42/2m＝＝0.4m<10m.物體位移為為0.4m時，物物體的速度度與傳送帶帶的速度相相同，物體體0.4s后無摩摩擦力，開開始做勻速速運動s2＝v2t2⑤因為s2＝s－s1＝10m－0.4m＝9.6m，v2＝2m/s，代入式⑤得得t2＝4.8s.則傳送10m所需需時間為t＝0.4s＋4.8s＝＝5.2s.【答案】5.2s第3節(jié)牛牛頓第二二定律的應(yīng)應(yīng)用一、超重和和失重分類受力特征運動特征(產(chǎn)生條件)運動狀態(tài)超重物體對支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦Γ步幸曋?________物體所受重力的現(xiàn)象物體具有________的加速度向上____運動或向下______運動失重物體對支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?________物體所受重力的現(xiàn)象物體具有________的加速度向上____運動或向下______運動完全失重物體對支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?等于________的現(xiàn)象物體向下的加速度為____時向上____運動或向下______運動二、整體法法和隔離法法1.整體法在研究物理理問題時，，把所研究究的對象作作為一個________來來處理的方方法，當(dāng)整整體受到的的外力已知知時，可用用________求出整體體的加速度度．2.隔離法將研究對象象從整體中中隔離出來來進行研究究，最終得得出結(jié)論的的方法．3.外力和內(nèi)力力如果以物體體系統(tǒng)為研研究對象，，受到系統(tǒng)統(tǒng)之外的物物體的作用用力，這些些力是該系系統(tǒng)受到的的________，而系統(tǒng)統(tǒng)內(nèi)各物體體間的相互互作用力自我校對一、大于豎直向上加速減速小于豎直向下減速加速0g減速加速二、1.整體合外力3.外力內(nèi)力內(nèi)力外力考點1對對超重和失失重的理解解1.根據(jù)加加速度判斷超超重和失重加速度情況視重(繩的拉力或支持物的支持力)超重和失重a＝0F＝mg既不超重也不失重方向豎直向上F＝m(g＋a)超重方向豎直向下F＝m(g－a)失重等于重力加速度F＝0完全失重說明：加速度度有豎直方向2.關(guān)于超超重現(xiàn)象和失失重現(xiàn)象的幾幾個問題重力是否變化在失重、超重現(xiàn)象中，物體所受的重力始終不變，只是測力計的示數(shù)(又稱視重)發(fā)生了變化，好像物體的重力增大或減小是否與速度的方向有關(guān)物體處于超重狀態(tài)還是失重狀態(tài)，取決于物體在豎直方向(或豎直分量)的加速度方向，與物體的運動方向無關(guān)是否一定在豎直方向上運動超重時物體具有向上的加速度或具有向上的加速度分量；失重時物體具有向下的加速度或具有向下的加速度分量；物體不一定是豎直方向上的運動關(guān)于完全失重當(dāng)物體處于完全失重狀態(tài)(a＝g)時，一切由重力產(chǎn)生的物理現(xiàn)象都會完全消失，如單擺停擺、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，繞地球做勻速圓周運動的飛行器中與重力有關(guān)的儀器不能正常工作(測力計可測拉力)【解析】分【答案】D點睛筆記物體超重和失重的實質(zhì)是物體具有豎直方向的加速度，當(dāng)加速度向上時，物體的運動狀態(tài)一定是超重狀態(tài)；當(dāng)加速度向下時，物體的運動狀態(tài)一定是失重狀態(tài)1.(高考考改編題)某某人在地面上上用彈簧秤稱稱得體重為490N．．他將彈簧秤秤移至電梯內(nèi)內(nèi)稱其體重，，t0至t3時間段內(nèi)，彈彈簧秤的示數(shù)數(shù)如圖所示，，電梯運行的的v-t圖可能是(取取電梯向上運運動的方向為為正)()【解析】由由圖可知，在在t0～t間內(nèi)，彈簧秤的示數(shù)小于實際重量，則處于失重狀態(tài)，此時具有向下的加速度；在t1～t2階段彈簧秤示數(shù)等于實際重量，則既不超重也不失重；在t2～t3階段，彈簧秤示數(shù)大于實際重量，則處于超重狀態(tài)，具有向上的加速度．若電梯向下運動，則t0～t1時間內(nèi)向下加速，t1～t2階段勻速運動，t2～t3階段減速下降，A正確，BD錯誤，C項t0～t1內(nèi)超重，不符合題意．【答案】A考點2整整體法與隔離離法適用情況用途優(yōu)點解題步驟整體法若系統(tǒng)內(nèi)各物體具有相同的加速度且不需要求解物體之間的作用力主要是用來求解物體系受外部作用力或整體加速度可以避免對整體內(nèi)部進行復(fù)雜的分析，常常使問題解答更簡潔明了(1)明確研究的系統(tǒng)或運動的全過程(2)畫出系統(tǒng)的受力圖和運動全過程的示意圖(3)尋找未知量與已知量之間的關(guān)系，選擇適當(dāng)?shù)奈锢硪?guī)律列方程求解隔離法系統(tǒng)內(nèi)各物體的加速度不相同，且需要求解物體之間的作用力主要是用來求解系統(tǒng)內(nèi)各部分的相互作用力能排除與研究對象無關(guān)的因素，使事物的特征明顯地顯示出來，從而進行有效的處理(1)明確研究對象或過程、狀態(tài)，選擇隔離對象．選擇原則：一要包含待求量，二是所選隔離對象和所列方程數(shù)盡可能少(2)將研究對象從系統(tǒng)中隔離出來，或?qū)⒀芯康哪碃顟B(tài)、某過程從運動的全過程中隔離出來特別提醒整體法和隔離離法不是相互互對立的，一一般隨著研究究對象的轉(zhuǎn)化化，往往兩種種方法交替運運用，若系統(tǒng)統(tǒng)內(nèi)各物體具具有相同的加加速度，且要例2（2009·安徽高考卷)在2008年北京殘奧會開幕式上，運動員手拉繩索向上攀登，最終點燃了主火炬，體現(xiàn)了殘疾運動員堅忍不拔的意志和自強不息的精神．為了探究上升過程中運動員與繩索和吊椅間的作用，可將過程簡化．一根不可伸縮的輕繩跨過輕質(zhì)的定滑輪，一端掛一吊椅，另一端被坐在吊椅上的運動員拉住，如圖所示．設(shè)運動員的質(zhì)量為65kg，吊椅的質(zhì)量為15kg，不計定滑輪與繩子間的摩擦．重力加速度取g＝10m/s2.當(dāng)運動員與吊椅一起正以加速度a＝1m/s2上升時，試求：(1)運動員豎直向下拉繩的力．(2)運動員對吊椅的壓力．【點撥】(1)先用整整體法求加速速度，后用隔隔離法求運動動員與吊椅間間的相互作用用力．(2)整體法法和隔離法的的聯(lián)系點是加加速度，即根根據(jù)整體法和【解析】解法一：(1)設(shè)運動員受到繩向上的拉力為F，由于跨過定滑輪的兩段繩子拉力相等，吊椅受到繩的拉力也是F.對運動員和吊椅整體進行受力分析如圖所示，則有：2F－(m人＋m椅)g＝(m人＋m椅)a，F(xiàn)＝440N.由牛頓第三定律可知運動員豎直向下拉繩的力F′＝440N.(2)設(shè)吊椅椅對運動員的的支持力為N，對運動員進進行受力分析析如圖所示，，則有：F＋N－m人g＝m人a，N＝275N，由牛頓第三定定律，運動員員對吊椅的壓力也為275N.解法二：設(shè)運運動員和吊椅椅的質(zhì)量分別為M和m；運動員豎直直向下的拉力為F，對吊椅的壓壓力大小為N.根據(jù)牛頓第三定律，繩對運動員的拉力大小為F，吊椅對運動員的支持力為N.分別以運動員和吊椅為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律可得：F＋N－Mg＝Ma①F－N－mg＝ma②由①②得F＝440N，N＝275N.【答案】(1)440N(2)275N點睛筆記運用整體法分分析問題時，，系統(tǒng)內(nèi)各物物體的加速度度的大小各方方向均應(yīng)相同同，如果系統(tǒng)統(tǒng)內(nèi)物體的加加速度不同或或僅大小相同同（如通過滑滑輪連接的物物體），應(yīng)采采用隔離法求求解2.(2011·重慶慶模擬)質(zhì)量量為M的人站在地面面上，用繩通過過定滑輪將質(zhì)質(zhì)量為m的重物從向下降落(a<g)，則人對地面的壓力大小為()A.(m＋M)g－maB.M(g－a)－maC.(M－m)g＋maD.Mg－ma【解析】以以重物m為研究對象，，物體受重力力mg，繩子拉力F.取加速度a的方向為正方方向，由牛頓頓第二定律，，有mg－F＝ma，解得拉力F＝m(g－a)<mg①以人為研究對象：人受重力Mg，地面支持力N，繩子拉力F′三個力作用，處于平衡狀態(tài)，有：N＋F′－Mg＝0②因為F＝F′，所以由①②得N＝(M－m)g＋ma，由牛頓第三定律可知，人對地面的壓力大小為N′＝N＝(M－m)g＋ma.【答案】C考點3臨臨界界與力學(xué)中的臨界問題指一種運動形式(或物理過程和物理狀態(tài))轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N運動形式(或物理過程和物理狀態(tài))時，可能存在一個過渡的轉(zhuǎn)折點，這時物體所處的狀態(tài)通常稱為臨界狀態(tài)，與之相關(guān)的物理條件則稱為臨界條件.解答臨界問題的關(guān)鍵是找出臨界條件．許多臨界問題，題干中常用“恰好”、“最大”、“至少”、“不相撞”、“不脫離”等詞語對臨界狀態(tài)給出了明確的暗示，審題時一定要抓住這些特定的詞語，從而找出臨界條件．3.(2011··德州州模擬擬)如如圖所所示，，在光滑滑水平平面上上疊放放著A、B兩物體體，已已知mA＝6kg，mB＝2kg，A、B間動摩摩擦因因數(shù)μ＝0.2，，在物物體A上系一一細(xì)線，細(xì)細(xì)線所所能承承受的的最大大拉力力是20N，，現(xiàn)水水平向向右拉拉細(xì)線線，g取10m/s2，則()A.當(dāng)當(dāng)拉B.當(dāng)拉力F＞12N時，A相對B滑動C.當(dāng)拉力F＝16N時，B受A的摩擦力等于6ND.無論拉力F多大，A相對B始終靜止【解析析】設(shè)設(shè)A、B共同運運動時時的最最大加加速度度為amax，最大大拉力力為Fmax，對B：μmAg＝mBamax，可可得得amax＝μmAg/mB＝6m/s2.對A、B：Fmax＝(mA＋mB)ama當(dāng)F＜Fmax＝48N時，A、B相對靜止.因為地面光滑，故A錯誤．當(dāng)F大于12N而小于48N時，A相對B靜止，B錯誤．當(dāng)F＝16N時，其加速度a＝2m/s2.對B：f＝4N，故C錯誤．因為細(xì)線的最大拉力為20N，所以A、B總是相對靜止，D正確.

【答案】D對一一些些臨臨一個質(zhì)量為0.2kg的小球用細(xì)線吊在傾角θ＝53°的斜面頂端，如圖所示，斜面靜止時，球緊靠在斜面上，繩與斜面平行，不計摩擦，當(dāng)斜面以10m/s2的加速度向右做加速運動時，繩的拉力為________N，斜面對小球的彈力為________N．(g取10m/s2)【錯解】對物理過程缺乏清醒認(rèn)識，無法用極限分析法挖掘題目隱含的臨界狀態(tài)及條件，使問題難以切入，誤認(rèn)為繩子仍然與斜面平行．實驗驗四四探探究究加加速速度度實驗驗?zāi)磕康牡?.學(xué)學(xué)會會用用控控制制變變量量法法研研究究物物理理規(guī)規(guī)律律．．2.驗驗證證牛牛3.掌握利用圖象處理數(shù)據(jù)的方法．實驗原理探究加速度a與力F及質(zhì)量M的關(guān)系時，應(yīng)用的基本方法是控制變量法，即先控制一個參量——小車的質(zhì)量M不變，討論加速度a與力F的關(guān)系，再控制砝碼和小盤的質(zhì)量不變，即力F不變，改變小車質(zhì)量M，討論加速度a與M的關(guān)系．實驗器材打點計時器、紙帶、復(fù)寫紙片、小車、一端附有定滑輪的長木板，小盤、砝碼、夾子、細(xì)繩、低壓交流電源、導(dǎo)線、天平(帶有一套砝碼)、刻度尺.實驗驗步1.用天平測出小車和小盤的質(zhì)量M和M′，把數(shù)值記錄下來.2.按照如圖所示裝置把實驗器材安裝好，只是不把懸掛小盤的細(xì)線系在小車上(即不給小車加牽引力).3.平衡摩擦力：在長木板的不帶定滑輪的一端下面墊上一塊薄木塊，反復(fù)移動木板的位置，直至小車在斜面上運動時可以保持勻速運動狀態(tài)，這時小車拖著紙帶運動時受到的摩擦力恰好與小車所受重力在斜面方向上的分力平衡.4.把細(xì)繩系在小車上并繞過滑輪懸掛小盤，先接通電源再放開小車，打點計時器在紙帶上打下一系列的點.打點完成后切斷電源，取下紙帶，在紙帶上標(biāo)上紙帶號碼．5.保6.在每條紙帶上都選取一段比較理想的部分，標(biāo)明計數(shù)測量計數(shù)點間的距離，算出每條紙帶上的加速度的值.7.用縱坐標(biāo)表示加速度，橫坐標(biāo)表示力，根據(jù)實驗結(jié)果在坐標(biāo)平面上畫出相應(yīng)的點．若這些點在一條直線上，便證明了加速度與作用力成正比.8.保持砝碼和小盤的質(zhì)量不變，在小車上依次加砝碼(也需作好記錄)，重復(fù)上述步驟，用縱坐標(biāo)表示加速度a,橫坐標(biāo)表示小車砝碼總質(zhì)量的倒數(shù)，在坐標(biāo)平面上根據(jù)實驗結(jié)果畫出相應(yīng)的點，如果這些點是在一條直線上，就證明加速度與質(zhì)量成反比.數(shù)據(jù)據(jù)處處理理1.把把小小車車在在不不同同力力作作用用下下產(chǎn)產(chǎn)生生的的加加速速度度填填在在下下表表中中實驗次數(shù)加速度a/(m·s－2)小車受力F/N1234由以以上上數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)畫畫出出它它的的a-F關(guān)系系圖圖象象如如圖圖所所示示.通通過過a2.把把不不同同質(zhì)質(zhì)量量的的小小車車在在相相同同力力作作用用下下產(chǎn)產(chǎn)生生的的加加速速度度填填在在下下表表中中實驗次數(shù)加速度a/(m·s－2)小車質(zhì)量m/kg1234注意意事事項項1.一一定定要要做做好好平平衡衡摩摩擦擦力力的的工工作作，，也也就就是是調(diào)調(diào)出出一一個個合合適適的的斜斜面面，，使使小小車車的的重重力力沿沿著著斜斜面面方方向向的的分分力力正正好好平平衡衡小小車車受受的的摩摩擦擦阻阻力力．．在在平平衡衡摩摩擦擦力力時時，，不不要要把把懸懸掛掛小小盤盤的的細(xì)細(xì)線線系系在在小小車車2.實驗步驟2、3不需要重復(fù)，即整個實驗平衡了摩擦力后，不管以后是改變小盤和砝碼的總質(zhì)量還是改變小車和砝碼的總質(zhì)量，都不需要重新平衡摩擦力．3.每條紙帶必須在滿足小車與車上所加砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)大于小盤和砝碼的總質(zhì)量的條件下打出．只有這樣小盤和砝碼的總重力才可視為小車受到的拉力．4.改變拉力和小車質(zhì)量后，每次開始時小車應(yīng)盡量靠近打點計時器，并應(yīng)先接通電源，再放開小車，且應(yīng)在小車到達滑輪前按住小車．5.作圖象時，要使盡可能多的點分布在所作直線上，不在直線上的點應(yīng)盡可能對稱分布在所作直線兩側(cè)．6.作圖時兩軸標(biāo)度比例要選擇適當(dāng)，各量須采用國際單位．這樣作圖線時，坐標(biāo)點間距不至于過密，誤差會減小．7.提提高測量量精度(1)應(yīng)應(yīng)舍掉紙紙帶上開開頭比較較密集的的點，在在后邊便便于測量量的地方方找一(2)可以把每打五次點的時間作為時間單位，即從開始點起，每五個點標(biāo)出一個計數(shù)點，而相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T＝0.1s.誤差分析1.質(zhì)量的測量誤差，紙帶上打點計時器打點間隔距離的測量誤差、拉線或紙帶不與木板平行等都會造成誤差.2.因?qū)嶒炘聿煌晟圃斐烧`差：本實驗中用重物的重力代替小車受到的拉力(實際上小車受到的拉力要小于重物的重力)，存在系統(tǒng)誤差.重物質(zhì)量越接近小車的質(zhì)量，誤差就越大；反之，重物質(zhì)量越小于小車的質(zhì)量，誤差就越小.3.平衡摩擦力不準(zhǔn)造成誤差：在平衡摩擦力時，除了不掛重物外，其他的都跟正式實驗一樣(比如要掛好紙帶、接通打點計時器)，勻速運動的標(biāo)志是打點計時器打出的紙帶上各點的距離相等.實驗改進本實驗中可以用氣墊導(dǎo)軌來代替長木板，這樣就省去了平衡小車摩擦力的麻煩，小車的加速度也可以利用傳感器，借助于計算機來處理．例1在探究加加速度與與力、質(zhì)質(zhì)量的關(guān)關(guān)系實驗驗中，采采用如圖圖甲所示示的實驗驗裝置，，小車及及車中砝砝碼的質(zhì)質(zhì)量用M表示，盤盤及盤中中砝碼的的質(zhì)量用用m表示，小小車的加加速度可可由小車車后拖動動的紙帶帶打上的的點計算算得出．．(1)當(dāng)當(dāng)M與m的大小關(guān)(2)一組同學(xué)在做加速度與質(zhì)量的關(guān)系實驗時，保持盤及盤中砝碼的質(zhì)量一定，改變小車及車中砝碼的質(zhì)量，測出相應(yīng)的加速度，采用圖象法處理數(shù)據(jù)．為了比較容易地觀測加速度a與質(zhì)量M的關(guān)系，應(yīng)該做a與________的圖象．例2(2011·贛贛州模擬擬)物理理小組在在一次探探究活動動中測量量滑塊與與木板之之間的動動摩擦因因數(shù)．實實驗裝置置如圖所所示，一一表面粗粗糙的木木板固定定在水平平桌面上上，一端端裝