適用于新教材2025屆高考物理一輪復習學案第三章運動和力的關(guān)系第2講牛頓第二定律的基本應用粵教版

第2講牛頓其次定律的基本應用目標要求1.駕馭動力學兩類基本問題的求解方法.2.會利用牛頓其次定律對超重、失重、瞬時加速度問題進行分析計算．考點一瞬時問題1．兩種模型合外力與加速度具有因果關(guān)系，二者總是同時產(chǎn)生、同時變更、同時消逝，當物體所受合外力發(fā)生變更時，加速度也隨著發(fā)生變更，而物體運動的速度________發(fā)生突變．2．解題思路eq\x(\a\vs4\al\co1(分析瞬時變更前,物體的受力狀況))→eq\x(\a\vs4\al\co1(分析瞬時變更后,哪些力變更或消逝))→eq\x(\a\vs4\al\co1(求出變更后物體所受合力,依據(jù)牛頓其次定律列方程))→eq\x(求瞬時加速度)例1(多選)(2024·廣東省聯(lián)合質(zhì)檢)如圖所示，天花板上懸掛一輕質(zhì)彈簧，彈簧下端拴接質(zhì)量為m的小球A，A球通過輕桿連接質(zhì)量為2m的小球B，重力加速度為g，下列說法正確的是()A．剪斷彈簧瞬間，輕桿上彈力不為0B．剪斷彈簧瞬間，A、B球加速度均為gC．剪斷輕桿瞬間，A、B球加速度大小均為gD．剪斷輕桿瞬間，A球加速度大小為2g，B球加速度大小為g聽課記錄：___________________________________________________________________例2(2024·廣東深圳市鹽田中學月考)如圖所示，兩個完全相同的小球a、b，用輕彈簧N連接，輕彈簧M和輕繩一端均與a相連，另一端分別固定在豎直墻和天花板上，彈簧M水平，當輕繩與豎直方向的夾角為60°時，M、N伸長量剛好相同．若M、N的勁度系數(shù)分別為k1、k2，a、b兩球的質(zhì)量均為m，重力加速度大小為g，則以下推斷正確的是()A.eq\f(k1,k2)＝2eq\r(3)B．輕繩上的彈力與彈簧N上的彈力之比為2∶eq\r(3)C．若剪斷輕繩，則在剪斷的瞬間，a球的加速度為零D．若剪斷彈簧M，則在剪斷的瞬間，b球處于失重狀態(tài)聽課記錄：______________________________________________________________________________________________________________________________________例3(2024·廣東廣州市聯(lián)考)如圖所示，傾角為θ＝30°的光滑斜面上質(zhì)量分別為2m、m的a、b兩物塊，用一輕彈簧相連，將a用細線懸掛在擋板上，調(diào)整細線使之與斜面平行且使系統(tǒng)靜止時，物塊b恰與斜面底端的擋板間無彈力，此時彈簧的形變量為x，重力加速度為g.若突然剪斷細線，則()A．剪斷細線的瞬間，擋板對物塊b彈力大小為0.5mgB．剪斷細線的瞬間，物塊b的加速度大小為0.5gC．剪斷細線的瞬間，物塊a的加速度大小為gD．剪斷細線后，物塊a沿斜面對下運動3x時速度最大(始終在彈簧彈性限度內(nèi))聽課記錄：__________________________________________________________________考點二超重和失重問題1．實重和視重(1)實重：物體實際所受的重力，與物體的運動狀態(tài)________(選填“無關(guān)”或“相關(guān)”)．(2)視重：當物體掛在彈簧測力計下或放在水平臺秤上時，彈簧測力計或臺秤的示數(shù)稱為視重．2．超重、失重和完全失重的對比名稱超重失重完全失重現(xiàn)象視重____實重視重____實重視重等于_______________產(chǎn)生條件物體的加速度______物體的加速度______物體豎直向下的加速度等于____對應運動情境加速上升或減速下降加速下降或減速上升自由落體運動、豎直上拋運動、宇宙航行等原理F－mg＝maF＝______mg－F＝maF＝______mg－F＝mgF＝____1．加速上升的物體處于超重狀態(tài)．()2．減速上升的升降機內(nèi)的物體，物體對地板的壓力大于物體的重力．()3．加速度大小等于g的物體處于完全失重狀態(tài)．()4．物體處于超重或失重狀態(tài)時其重力并沒有發(fā)生變更．()5．依據(jù)物體處于超重或失重狀態(tài)，可以推斷物體運動的速度方向．()1．推斷超重和失重的方法(1)從受力的角度推斷當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，物體處于失重狀態(tài)；等于零時，物體處于完全失重狀態(tài)．(2)從加速度的角度推斷當物體具有向上的(分)加速度時，物體處于超重狀態(tài)；具有向下的(分)加速度時，物體處于失重狀態(tài)；向下的加速度等于重力加速度時，物體處于完全失重狀態(tài)．2．對超重和失重現(xiàn)象的理解(1)發(fā)生超重或失重現(xiàn)象時，物體所受的重力沒有變更，只是壓力(或拉力)變大或變小了(即“視重”變大或變小了)．(2)在完全失重的狀態(tài)下，一切由重力產(chǎn)生的物理現(xiàn)象都會完全消逝，如天平失效、浸在水中的物體不再受浮力作用、液柱不再產(chǎn)生壓強等．考向1對超、失重現(xiàn)象的理解例4“蹦極”是一項特別刺激的體育運動．某人身系彈性繩自高空P點自由下落，圖中a點是彈性繩的原長位置，c是人所到達的最低點，b是人靜止地懸吊著時的平衡位置，空氣阻力不計，則人從P點落下到最低點c的過程中()A．人從a點起先做減速運動，始終處于失重狀態(tài)B．在ab段繩的拉力小于人的重力，人處于超重狀態(tài)C．在bc段繩的拉力大于人的重力，人處于超重狀態(tài)D．在c點，人的速度為零，其加速度也為零聽課記錄：_______________________________________________________________________________________________________________________________________考向2超、失重現(xiàn)象的圖像問題例5(多選)(2024·河南省模擬)在直升機豎直著陸的過程中，起先時飛機勻速著陸，飛行員對座椅的壓力狀況如圖所示，取重力加速度大小g＝10m/s2，下列說法正確的是()A．飛行員的質(zhì)量為70kgB．飛行員在t1時刻的加速度方向向下C．飛行員在t2時刻的加速度方向向下D．從圖中可知飛行員在這兩次規(guī)避障礙過程中的加速度的最大值為6m/s2聽課記錄：______________________________________________________________________________________________________________________________________考向3超、失重現(xiàn)象的分析和計算例6跳樓機可以使人體驗失重和超重(如圖所示)．現(xiàn)讓升降機將座艙送到距地面H＝78m的高處，然后讓座艙自由下落，落到距地面h＝30m的位置時起先制動，使座艙勻整減速，座艙落到地面時剛好停下，在該體驗中，小明將質(zhì)量m＝10kg的書包平放在大腿上(不計空氣阻力，g取10m/s2)．(1)當座艙靜止時，請用所學學問證明書包的重力G與書包對小明大腿的壓力大小F相等．________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(2)當座艙落到距地面h1＝50m的位置時，求小明對書包的作用力大小F1；(3)求跳樓機制動后(勻減速階段)加速度a的大??；(4)當座艙落到距地面h2＝15m的位置時，求小明對書包的作用力大小F2.________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________考點三動力學兩類基本問題1．動力學問題的解題思路2．解題關(guān)鍵(1)兩類分析——物體的受力分析和物體的運動過程分析；(2)兩個橋梁——加速度是聯(lián)系運動和力的橋梁；連接點的速度是聯(lián)系各物理過程的橋梁．例7(2024·四川金堂縣淮口中學高三檢測)如圖所示，ABC是一雪道，AB段為長L＝80m、傾角θ＝37°的斜坡，BC段水平，AB與BC平滑相連．一個質(zhì)量m＝75kg的滑雪運動員(含滑雪板)，從斜坡頂端以v0＝2.0m/s的初速度勻加速滑下，經(jīng)時間t＝5.0s到達斜坡底端B點．滑雪板與雪道間的動摩擦因數(shù)在AB段和BC段均相同(運動員可視為質(zhì)點)．取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.求：(1)運動員在斜坡上滑行時的加速度大小a；(2)滑雪板與雪道間的動摩擦因數(shù)μ；(3)運動員滑上水平雪道后，在t′＝2.0s內(nèi)滑行的距離x.___________________________________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