新高考物理一轮复习提升练习导学案第13讲 牛顿运动定律的综合应用一（原卷版）.doc

第13讲牛顿运动定律的综合应用一

第13讲牛顿运动定律的综合应用一

学习目标

学习目标

明确目标确定方向

1.掌握超重、失重的概念，会分析有关超重、失重的问题.

2掌握整体隔离法在动力学问题

【知识回归】回归课本夯实基础

第一部分基础知识梳理

1.实重和视重

(1)实重：物体实际所受的重力，它与物体的运动状态无关。

(2)视重：当物体在竖直方向上有加速度时，物体对弹簧测力计的拉力或对台秤的压力将不等于物体的重力。此时弹簧测力计的示数或台秤的示数即为视重。

2.超重、失重和完全失重的对比

名称

超重

失重

完全失重

现象

视重大于实重

视重小于实重

视重等于0

产生条件

物体的加速度向上

物体的加速度向下

物体竖直向下的加速度等于g

对应运动情境

加速上升或减速下降

加速下降或减速上升

自由落体运动、竖直上抛运动、宇宙航行

第二部分重难点辨析

一、对超重、失重的理解

(1)不论超重、失重或完全失重，物体的重力都不变，只是“视重”改变。

(2)物体是否处于超重或失重状态，不在于物体向上运动还是向下运动，而在于物体具有向上的加速度还是向下的加速度，这也是判断物体超重或失重的根本所在。

(3)当物体处于完全失重状态时，重力只有使物体产生a＝g的加速度效果，不再有其他效果。此时，平常一切由重力产生的物理现象都会完全消失，如单摆停摆、天平失效、液体不再产生压强和浮力等。

二．整体法与隔离法在动力学问题中的应用

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”

【典例分析】精选例题提高素养

【例1】如图甲，在力传感器下端悬挂一钩码。某同学手持该传感器，从站立状态下蹲，再从下蹲状态起立回到站立状态，此过程中手和上身保持相对静止。下蹲过程传感器受到的拉力随时间变化情况如图乙，则起立过程传感器受到的拉力随时间变化情况可能是（）

A． B．

C． D．

【例2】．如图甲所示，人站在电梯内的一台磅秤上，当电梯沿竖直方向加速上升时，将看到磅秤的示数变大的现象，我们把这种现象叫“超重”。当电梯的加速度向上且大小为a时，可认为重力加速度由g变为SKIPIF10，这时磅秤示数变大，变为SKIPIF10，可把这个SKIPIF10称为等效重力加速度；如图乙所示，小球在竖直面内做半径为r的圆周运动，当运动到最低点时速度为SKIPIF10，下列说法正确的是（）

A．当电梯处于超重状态时，速度一定向下

B．当等效重力加速度SKIPIF10等于0时，电梯处于平衡状态

C．对乙图，小球在最低点时的加速度为g

D．对乙图，小球在最低点时等效重力加速度为SKIPIF10

【例3】10．如图，质量为M的大圆环中间有一立柱，其上串着一个质量为m的球，球和立柱间有摩擦力。下列说法正确的是（）

A．小球在立柱上端由静止释放，若加速下滑，则地面对大圆环的支持力大于SKIPIF10

B．小球在立柱上以一定的速度向下运动，若减速下滑，则地面对大圆环的支持力小于SKIPIF10

C．小球在立柱上以一定的速度向上运动，当初速度足够大时，小球就能通过力将大圆环托离地面

D．小球在立柱上以一定的速度向上运动，当加速度足够大时，小球就能通过力将大圆环托离地面

【例4】多选18．如图是某次演出过程中演员的登场方式示意图．轻弹簧上端固定一个质量为SKIPIF10的地台，站在上面的演员手握定滑轮控制的绳子末端，初始时绳子