牛顿运动定律的综合应用..docxVIP

牛顿运动定律的综合应用一、考纲要求1.理解超重和失重现象，掌握牛顿第二定律的验证方法和原理．2.理解并掌握应用整体法和隔离法解决力学连接体问题的方法.3.能综合运用牛顿运动定律、运动学公式及受力分析解决运动和力的问题.二、知识梳理1.超重和失重（1）超重①物体对水平支持物的压力（或对竖直悬挂物的拉力）大于物体所受重力的情况称为超重现象．②产生条件：物体具有向上的加速度．（2）失重①物体对水平支持物的压力（或对竖直悬挂物的拉力）小于物体所受重力的情况称为失重现象．②产生条件：物体具有向下的加速度．（3）完全失重物体对水平支持物的压力（或对竖直悬挂物的拉力）_____的情况称为完全失重现象．（4）视重当物体挂在弹簧测力计下或放在水平台秤上时，弹簧测力计或台秤的示数称为视重．视重大小等于秤所受的拉力或压力三、要点精析1.利用整体法与隔离法求解动力学中的连接体问题（1）整体法的选取原则若连接体内各物体具有相同的加速度，且不需要求物体之间的作用力，可以把它们看成一个整体，分析整体受到的合外力，应用牛顿第二定律求出加速度（或其他未知量）．（2）隔离法的选取原则若连接体内各物体的加速度不相同，或者要求出系统内各物体之间的作用力时，就需要把物体从系统中隔离出来，应用牛顿第二定律列方程求解．（3）整体法、隔离法的交替运用若连接体内各物体具有相同的加速度，且要求物体之间的作用力时，可以先用整体法求出加速度，然后再用隔离法选取合适的研究对象，应用牛顿第二定律求作用力．即“先整体求加速度，后隔离求内力”．2.整体法与隔离法常涉及的问题类型（1）涉及滑轮的问题：若要求绳的拉力，一般都采用隔离法．（2）水平面上的连接体问题：①这类问题一般是连接体（系统）各物体保持相对静止，即具有相同的加速度．解题时，一般采用先整体后隔离的方法．②建立直角坐标系时要考虑矢量正交分解越少越好的原则，或者正交分解力，或者正交分解加速度．（3）斜面体与物体组成的连接体问题：当物体具有沿斜面方向的加速度，而斜面体相对于地面静止时，一般采用隔离法分析．3.对超重、失重的理解（1）超重并不是重力增加了，失重并不是重力减小了，完全失重也不是重力完全消失了．在发生这些现象时，物体的重力依然存在，且不发生变化，只是物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）发生了变化（即“视重”发生变化）．（2）只要物体有向上或向下的加速度，物体就处于超重或失重状态，与物体向上运动还是向下运动无关．（3）尽管物体的加速度不是在竖直方向，但只要其加速度在竖直方向上有分量，物体就会处于超重或失重状态．（4）物体超重或失重的多少是由物体的质量和竖直加速度共同决定的，其大小等于ma.4.判断物体处于超重状态还是失重状态的方法（1）从受力的角度判断当物体受向上判断物体处于超重状态还是失重状态的方法（1）从受力的角度判断当物体受向上的拉力（或支持力）大于重力时，物体处于超重状态；小于重力时处于失重状态，等于零时处于完全失重状态．（2）从加速度的角度判断当物体具有向上的加速度时处于超重状态，具有向下的加速度时处于失重状态，向下的加速度为重力加速度时处于完全失重状态．（3）从速度变化角度判断①物体向上加速或向下减速时，超重；②物体向下加速或向上减速时，失重．的拉力（或支持力）大于重力时，物体处于超重状态；小于重力时处于失重状态，等于零时处于完全失重状态．（2）从加速度的角度判断当物体具有向上的加速度时处于超重状态，具有向下的加速度时处于失重状态，向下的加速度为重力加速度时处于完全失重状态．（3）从速度变化角度判断①物体向上加速或向下减速时，超重；②物体向下加速或向上减速时，失重．5.动力学中的图象问题（1）动力学中常见的图象v－t图象、x－t图象、F－t图象、F－a图象等．（2）解决图象问题的关键：①看清图象的横、纵坐标所表示的物理量及单位并注意坐标原点是否从零开始。②理解图象的物理意义，能够抓住图象的一些关键点，如斜率、截距、面积、交点、拐点等，判断物体的运动情况或受力情况，再结合牛顿运动定律求解．6.滑板—滑块模型[模型概述]（1）滑板——滑块模型的特点①滑块未必是光滑的．②板的长度可能是有限的，也可能是足够长的．③板的上、下表面可能都存在摩擦，也可能只有一个面存在摩擦，还可能两个面都不存在摩擦．（2）滑板——滑块模型常用的物理规律匀变速直线运动规律、牛顿运动定律、动能定理、机械能守恒定律、能的转化和守恒定律、功能关系等．[模型指导]（1）两种位移关系滑块由滑板的一端运动到另一端的过程中，若滑块和滑板同向运动，位移之差等于板长；反向运动时，位移之和等于板长．（2）解题思路四、典型例题1.（2013·新课标Ⅱ·14）一物块静止在粗糙的水平桌面上．从某时刻开始，物块受到一方向不变的水平拉力作用．假设物块与桌面间的最大静摩擦力等