2019版高考物理大一輪復(fù)習(xí) 專(zhuān)題三 牛頓運(yùn)動(dòng)定律 第3講 牛頓運(yùn)動(dòng)定律的運(yùn)用課件.ppt

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第3講 牛頓運(yùn)動(dòng)定律的運(yùn)用 一 超重和失重 1 超重和失重的定義 大于 小于 零 1 超重 物體對(duì)支持物的壓力 或?qū)依K的拉力 物體所受重力的現(xiàn)象 2 失重 物體對(duì)支持物的壓力 或?qū)依K的拉力 物體所受重力的現(xiàn)象 3 完全失重 物體對(duì)支持物的壓力 或?qū)依K的拉力 為 的現(xiàn)象 2 視重與實(shí)重 1 當(dāng)物體掛在彈簧測(cè)力計(jì)下或放在水平臺(tái)秤上時(shí) 彈簧測(cè)力計(jì)或臺(tái)秤的示數(shù)稱為 視重大小等于彈簧測(cè)力計(jì)所受的拉力或臺(tái)秤所受的壓力 2 物體實(shí)際受到的重力大小稱為 視重 實(shí)重 基礎(chǔ)檢測(cè) 1 如圖3 3 1所示 將物體A放在容器B中 以某一速度把容器B豎直上拋 不計(jì)空氣阻力 運(yùn)動(dòng)過(guò)程中容器B的底面 始終保持水平 下列說(shuō)法正確的是 A 在上升和下降過(guò)程中A對(duì)B的壓力都一定為零B 上升過(guò)程中A對(duì)B的壓力大于物體A受到的重力C 下降過(guò)程中A對(duì)B的壓力大于物體A受到的重力D 在上升和下降過(guò)程中A對(duì)B的壓力都等于物體A受到的重力 答案 A 圖3 3 1 二 連接體與隔離體1 連接體與隔離體 兩個(gè)或兩個(gè)以上物體相連接組成的物體系統(tǒng) 稱為 如果把其中某個(gè) 或幾個(gè) 物體隔離出 隔離體 來(lái) 該物體稱為 2 外力和內(nèi)力 連接體 內(nèi)力 1 以物體系統(tǒng)為研究對(duì)象 系統(tǒng)之外其他物體的作用力是系統(tǒng)受到的 而系統(tǒng)內(nèi)各物體間的相互作用力為 內(nèi)力 外力 2 求外力時(shí)應(yīng)用牛頓第二定律列方程不考慮 如果把物體隔離出來(lái)作為研究對(duì)象 則這些內(nèi)力將變?yōu)楦綦x體的 外力 圖3 3 2 考點(diǎn)1超重和失重 重點(diǎn)歸納 1 不論超重 失重或完全失重 物體的重力都不變 只是 視重 改變 2 物體是否處于超重或失重狀態(tài) 不在于物體向上運(yùn)動(dòng)還是向下運(yùn)動(dòng) 而在于物體具有向上的加速度還是向下的加速度 這也是判斷物體超重或失重的根本所在 3 當(dāng)物體處于完全失重狀態(tài)時(shí) 重力只有使物體產(chǎn)生a g的加速度的效果 不再有其他效果 此時(shí) 平常一切由重力產(chǎn)生的物理現(xiàn)象都會(huì)完全消失 如單擺停擺 天平失效 液體不再產(chǎn)生壓強(qiáng)和浮力等 考題題組 1 2017年浙江嘉興模擬 如圖3 3 3所示是我國(guó)首次立式風(fēng)洞跳傘實(shí)驗(yàn) 風(fēng)洞噴出豎直向上的氣流將實(shí)驗(yàn)者加速向上 托起 此過(guò)程中 A 地球?qū)θ说奈腿藢?duì)地球的吸引力大小相等B 人受到的重力和人受到氣流的力是一對(duì)作用力與反作用力C 人受到的重力大小等于氣流對(duì)人的作用力大小D 人被向上 托起 時(shí)處于失重狀態(tài) 答案 A 圖3 3 3 甲A N1 N2 N4 N3C N1 N4 N3 N2 乙圖3 3 4B N2 N4 N1 N3D N4 N2 N3 N1 解析 以容器和球組成的整體為研究對(duì)象 將細(xì)線割斷 在球下沉的過(guò)程中球加速下降 加速度方向向下 存在失重現(xiàn) 象 而球下降留下的空位由水來(lái)填充 所以相當(dāng)一個(gè)與球同樣 大小的水球向上加速運(yùn)動(dòng) 存在超重現(xiàn)象 由于同樣體積的小 球質(zhì)量大于水球的質(zhì)量 所以整體存在失重現(xiàn)象 臺(tái)秤的示數(shù) 小于系統(tǒng)總重力 臺(tái)秤的示數(shù)減小 即N1 N2 而N2 N4 N3 答案 A 考點(diǎn)2 牛頓第二定律與圖象相結(jié)合 重點(diǎn)歸納1 常見(jiàn)的動(dòng)力學(xué)圖象v t圖象 a t圖象 F t圖象 F a圖象等 2 圖象問(wèn)題的類(lèi)型 1 已知物體受的力隨時(shí)間變化的圖線 要求分析物體的運(yùn)動(dòng)情況 2 已知物體的速度 加速度隨時(shí)間變化的圖線 要求分析物體的受力情況 3 由已知條件確定某物理量的變化圖象 3 解題策略 1 分清圖象的類(lèi)別 即分清橫 縱坐標(biāo)所代表的物理量 明確其物理意義 掌握物理圖象所反映的物理過(guò)程 會(huì)分析臨界點(diǎn) 2 注意圖線中的一些特殊點(diǎn)所表示的物理意義 圖線與橫 縱坐標(biāo)的交點(diǎn) 圖線的轉(zhuǎn)折點(diǎn) 兩圖線的交點(diǎn)等 3 明確能從圖象中獲得哪些信息 把圖象與具體的題意 情境結(jié)合起來(lái) 應(yīng)用物理規(guī)律列出與圖象對(duì)應(yīng)的函數(shù)方程式 進(jìn)而明確 圖象與公式 圖象與物體 間的關(guān)系 以便對(duì)有關(guān)物理問(wèn)題作出準(zhǔn)確判斷 考題題組 3 圖3 3 5甲為伽利略研究自由落體運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)的示意圖 讓小球由傾角為 的光滑斜面滑下 然后在不同的 角條件下進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn) 最后推理出自由落體運(yùn)動(dòng)是一種勻加速直線運(yùn)動(dòng) 分析該實(shí)驗(yàn)可知 小球?qū)π泵娴膲毫?小球運(yùn)動(dòng)的加速度和重力加速度與各自最大值的比值y隨 變化的圖象分別對(duì)應(yīng)圖乙 中的 甲 A 和 C 和 乙圖3 3 5B 和 D 和 甲 乙 圖3 3 6 A 斜面的傾角B 物塊的質(zhì)量C 物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)D 物塊沿斜面向上滑行的最大高度 考點(diǎn)3 動(dòng)力學(xué)中的臨界與極值問(wèn)題 1 臨界或極值條件的標(biāo)志 1 有些題目中有 剛好 恰好 正好 等字眼 明顯表明題述的過(guò)程存在著臨界點(diǎn) 2 若題目中有 取值范圍 多長(zhǎng)時(shí)間 多大距離 等詞語(yǔ) 表明題述的過(guò)程存在著 起止點(diǎn) 而這些起止點(diǎn)往往就對(duì)應(yīng)臨界狀態(tài) 3 若題目中有 最大 最小 至多 至少 等字 眼 表明題述的過(guò)程存在著極值 這個(gè)極值點(diǎn)往往是臨界點(diǎn) 4 若題目要求 最終加速度 穩(wěn)定加速度 等 即是求 收尾加速度或收尾速度 2 解決動(dòng)力學(xué)臨界 極值問(wèn)題的常用方法 極限分析法 假設(shè)分析法和數(shù)學(xué)極值法 乙 圖3 3 7 甲 考向2 假設(shè)分析法 臨界問(wèn)題存在多種可能 特別是非此即彼兩種可能時(shí) 或變化過(guò)程中可能出現(xiàn)臨界條件 也可能不出現(xiàn)臨界條件時(shí) 往往用假設(shè)法解決問(wèn)題 A 當(dāng)拉力F 12N時(shí) 物體均保持靜止?fàn)顟B(tài) B 兩物體開(kāi)始沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng) 當(dāng)拉力超過(guò)12N時(shí) 開(kāi)始 相對(duì)滑動(dòng) C 兩物體從受力開(kāi)始就有相對(duì)運(yùn)動(dòng)D 兩物體始終沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng) 考向3 數(shù)學(xué)極值法 將物理過(guò)程通過(guò)數(shù)學(xué)公式表達(dá)出來(lái) 根據(jù)數(shù)學(xué)表達(dá)式解出臨界條件 模型 連接體模型 1 連接體概述兩個(gè)或兩個(gè)以上的物體以輕繩 輕桿和輕彈簧等連接在一起 或是多個(gè)物體直接疊放或是并排在一起的物體系統(tǒng)就是連接體 如圖3 3 10所示 圖3 3 10 2 問(wèn)題分類(lèi) 1 已知外力求內(nèi)力 先整體后隔離 如果已知連接體在合外力的作用下一起運(yùn)動(dòng) 可以先把連接體系統(tǒng)作為一個(gè)整體 根據(jù)牛頓第二定律求出它們共同的加速度 再隔離其中的一個(gè)物體 求相互作用力 2 已知內(nèi)力求外力 先隔離后整體 如果已知連接體物體間的相互作用力 可以先隔離其中一個(gè)物體 根據(jù)牛頓第二定律求出它們共同的加速度 再把連接體系統(tǒng)看成一個(gè)整體 求解外力的大小 圖3 3 12