【师说】2017届高三物理一轮总复习第3章《牛顿运动定律》3牛顿运动定律的综合应用课件新人教版.ppt

* * [要点回顾] 知识点一　超重和失重 1．超重 (1)定义：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)大于物体所受重力的现象． (2)产生条件：物体具有向上的加速度． 2．失重 (1)定义：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)小于物体所受重力的现象． (2)产生条件：物体具有向下的加速度． 3．完全失重 (1)定义：物体对支持物的压力(或对竖直悬挂物的拉力)等于零的现象称为完全失重现象． (2)产生条件：物体的加速度a＝g，方向竖直向下． 知识点二　连接体问题 1．整体法：当连接体内(即系统内)各物体相对静止时，可以把系统内的所有物体看成一个整体，分析其受力和运动情况，运用牛顿第二定律对整体列方程求解的方法． 2．隔离法：当求系统内物体间相互作用的内力时，常把某个物体从系统中隔离出来，分析其受力和运动情况，再用牛顿第二定律对隔离出来的物体列方程求解的方法． 3．外力和内力： (1)如果以物体系统为研究对象，受到系统之外的物体的作用力，这些力是该系统受到的外力，而系统内各物体间的相互作用力为内力． (2)应用牛顿第二定律列方程时不考虑内力．如果把某物体隔离出来作为研究对象，则内力将转换为隔离体的外力． [思维诊断] (1)超重说明物体的重力增大了．(　　) (2)失重说明物体的重力减小了．(　　) (3)物体处于超重时，加速度向上，速度也一定向上．(　　) (4)应用牛顿运动定律进行整体分析时，一定要分析内力．(　　) × × × × 考点一　对超重、失重的理解1.判断方法： (1)不管物体的加速度是不是竖直方向，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． (2)物体的一部分具有竖直方向的分加速度时，整体也会处于超重或失重状态． 2．易错易混点拨： (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)发生变化． (2)在完全失重的状态下，平常一切由重力产生的物理现象都会完全消失，如天平失效、浸在水中的物体不再受浮力、液体柱不再产生压强等． [例1]　竖直升降的电梯内的地板上竖直放置一根轻质弹簧，弹簧上方有一质量为m的物体．当电梯静止时弹簧被压缩了x；当电梯运动时弹簧又被压缩了x.试判断电梯运动的可能情况是(　　) A以大小为2g的加速度加速上升 B．以大小为2g的加速度减速上升 C．以大小为g的加速度加速下降 D．以大小为g的加速度减速下降 [解析]　因为电梯静止时，弹簧被压缩了x，由此可知mg＝kx.当电梯运动时，弹簧又被继续压缩了x，弹簧的弹力变大，所受合力方向向上，大小是mg，物体处于超重状态．由牛顿第二定律可得，mg＝ma，即加速度大小a＝g，方向也是向上的，此时物体可能是做向上的匀加速运动，也可能是做向下的匀减速运动，D正确． [答案]　D 变式训练1　(多选)某人在地面上用弹簧秤称得其体重为490 N．他将弹簧秤移至电梯内称其体重．t0至t3时间段内，弹簧秤的示数如图甲所示，电梯运行的v－t图象可能是图乙中的(取电梯向上运动的方向为正)(　　) 【解析】　本题考查超重和失重问题，意在考查学生利用速度—时间图象处理问题的能力．从图可以看出，t0～t1时间内，该人的视重小于其重力，t1～t2时间内，视重正好等于其重力，而在t2～t3时间内，视重大于其重力，根据题中所设的正方向可知，t0～t1时间内，该人具有向下的加速度，t1～t2时间内，该人处于平衡状态，而在t2～t3时间内，该人则具有向上的加速度，所以可能的图象为AD. 【答案】　AD 考点二　用整体法、隔离法处理物体系的动力学问题物体系的动力学问题涉及多个物体的运动，各物体既相互独立，又通过内力相互联系．处理各物体加速度都相同的连接体问题时，整体法与隔离法往往交叉使用，一般思路是： (1)求内力时，先用整体法求加速度，再用隔离法求物体间的作用力． (2)求外力时，先用隔离法求加速度，再用整体法求整体受到的外加作用力． [例2]　如图所示，一夹子夹住木块，在力F作用下向上提升木块．夹子和木块的质量分别为m、M，夹子与木块两侧间的最大静摩擦力均为f.若木块不滑动，力F的最大值是(　　) A. B. C. D. [解析]　当夹子连同木块一起向上做匀加速运动，且恰好不相对滑动时，力F最大，此时夹子与木块间的静摩擦力恰好达到最大静摩擦力． 解法1：对木块M，利用牛顿第二定律得2f－Mg＝Ma① 同理，对夹子和木块整体，有F－(M＋m)g＝(M＋m)a② 联立①②式解得F＝，A正确． 解法2：利用动力分配原理． 如图所示，当F拉着物体m1、m2向上加速时，内部绳的拉力F内＝F，对本题模型有 2f＝F，即F＝，A正确． [答案]　A 变式