人教版高考总复习一轮物理精品课件 第3单元 牛顿运动定律 第7讲 牛顿第二定律的应用1.ppt

第7讲牛顿第二定律的应用1

落实基础主干突破命题视角目录索引

落实基础主干

一、两类动力学问题1.动力学的两类基本问题第一类:已知受力情况求物体的运动情况。第二类:已知运动情况求物体的受力情况。2.解决两类基本问题的方法以加速度为“桥梁”,由运动学公式和牛顿第二定律列方程求解,具体逻辑关系如图所示

二、超重与失重1.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。

2.超重、失重和完全失重的比较比较项超重失重完全失重现象视重大于物体重力视重小于物体重力视重等于0产生条件物体的加速度向上物体的加速度向下物体的加速度等于g运动状态加速上升或减速下降加速下降或减速上升以g加速下降或减速上升原理方程F-mg=ma?F=mg+mamg-F=ma?F=mg-mamg-F=mg?F=0

[练一练]1.判断下列说法对错(1)对静止光滑水平面上的物体施加一个水平力,当力刚作用瞬间,物体立即获得加速度。()(2)失重时物体的重力小于mg。()(3)物体在完全失重状态下,由重力引起的效应将完全消失。()(4)加速度大小等于g的物体一定处于完全失重状态。()√×√×

2.如图所示,一个圆形水杯底部有一小孔,用手堵住小孔,往杯子里倒半杯水。现使杯子做以下几种运动,不考虑杯子转动及空气阻力,下列说法正确的是()A.将杯子竖直向下抛出,小孔中有水漏出B.将杯子斜向上抛出,小孔中有水漏出C.用手握住杯子向下匀速运动,不堵住小孔也没有水漏出D.杯子做自由落体运动,小孔中没有水漏出D解析杯子与水做斜抛运动、自由落体运动、下抛运动时都只受重力,处于完全失重状态,杯子与水相对静止,因此小孔中没有水漏出,A、B错误,D正确;杯子向下做匀速运动,处于平衡状态,水受重力,小孔中有水漏出,C错误。

突破命题视角

考点一动力学的两类基本问题动力学两类基本问题的解题步骤

典例1(已知运动求受力)一位滑雪运动员在练习滑雪,人与装备的总质量为70kg,在离坡底60m处以2m/s的初速度沿山坡滑下,山坡倾角为30°,经过5s的时间滑到坡底。在坡底有一水平赛道与坡面平滑连接,滑雪运动员滑到坡底后在水平赛道上做匀减速直线运动,滑行了22m后停下。求滑雪运动员(重力加速度g取10m/s2):(1)在坡面上下滑时的加速度;(2)在坡面上下滑时受到的阻力大小;(3)在水平赛道上滑行的时间。答案(1)4m/s2(2)70N(3)2s

解析(1)由位移公式x=v0t+at2代入数据解得a=4m/s2。(2)由牛顿第二定律有mgsinθ-Ff=ma得Ff=mgsinθ-ma=700×0.5N-70×4N=70N。(3)由速度公式可得vt=v0+at=2m/s+4×5m/s=22m/s

典例2(已知受力求运动)(2023浙江温州高三一模)某学校举办校运动会,在铅球比赛场地上放置了一个铅球回收架,以便于回收选手投出的铅球。铅球回收架的最后一段轨道如图甲所示,可简化为如图乙所示的ABCDE轨道,其中AB、BC、CD轨道均为直轨道且平滑连接,长度分别为LAB=1.0m、LBC=1.6m、LCD=0.6m,与水平方向的夹角分别为θ1=37°、θ2=15°、θ3=37°。一质量m=4kg的铅球,从A点以某一速度冲上AB轨道,运动到B点时速度恰好为0,然后经过BC轨道冲上CD轨道。若铅球在AB、CD轨道运动时所受的轨道阻力恒为Ff1=8N,在BC轨道运动时所受的轨道阻力恒为Ff2=9.6N,不计其他阻力,铅球大小可忽略。(取sin37°=0.6,cos37°=0.8,sin15°=0.26,cos15°=0.96,g取10m/s2),求铅球:

(1)冲上AB轨道时的初速度大小vA;(2)运动到轨道C点时的速度大小vC;(3)从轨道A点到在CD轨道上速度第一次减为零时所用的总时间t总。答案(1)4m/s(2)0.8m/s(3)4.6s

归纳提升牛顿运动定律的两类问题,重点是掌握动力学两类基本问题的“两个分析”“一个桥梁”,以及在多个运动过程之间建立“联系”。(1)把握“两个分析”“一个桥梁”

(2)找到不同过程之间的“联系”,如第一个过程的末速度就是下一个过程的初速度,若过程较为复杂,可画位置示意图确定位移之间的联系。

大题突破:动力学规律在直线运动中的综合应用典例(18分)如图所示,小物块A、B由跨过定滑轮的轻绳相连,A位于水平传送带的右端,B置于倾角为30°的光滑固定斜面上,轻绳分别与斜面、传送带平行,传送带始终以速度v0=2m/s逆时针匀速转动,某时刻A从传送带右端通过细绳带动B以相同初速率v1=5m/s运动,方向如图所示,经过一段时间A回到传送