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1、1牛頓第二定律的應用牛頓第二定律確定了運動和力的關系，使我們能夠把物體的情況與情況聯(lián)系起來應用牛頓第二定律解決的動力學問題主要有兩大類(1)已知物體的受力情況，求物體的情況(2)已知物體的運動情況，求物體的情況運動運動受力受力運動運動受力受力2超重(1)物體對水平支持物的壓力(或對豎直懸線的拉力)物體所受重力的情況，稱為超重現(xiàn)象(2)產生超重現(xiàn)象的條件：物體具有的加速度，與物體的大小和方向無關3失重(1)物體對水平支持物的壓力(或對豎直懸線的拉力)物體所受重力的情況，稱為失重現(xiàn)象(2)產生失重現(xiàn)象的條件：物體具有的加速度，與物體的大小和方向無關大于大于向上向上速度速度小于小于向下向下速度速度4
2、完全失重(1)完全失重現(xiàn)象：物體對水平支持物的壓力(或對豎直懸線的拉力)等于的狀態(tài)(2)產生完全失重現(xiàn)象的條件：當物體豎直向下的加速度等于時，就產生完全失重現(xiàn)象零零重力加速度重力加速度考點一牛頓第二定律的應用.1解決兩類動力學問題【技巧提示】(1)無論是哪種情況，聯(lián)系力和運動的“橋梁”都是加速度(2)物體的運動情況由受力狀況及物體運動的初始條件共同決定2解決連接體問題利用牛頓第二定律處理連接體問題時常用的方法是整體法與隔離法(1)整體法：當系統(tǒng)中各物體的加速度相同時，我們可以把系統(tǒng)內的所有物體看成一個整體，這個整體的質量等于各物體的質量之和，當整體受到的外力F已知時，可用牛頓第二定律求出整體的
3、加速度這種處理問題的思維方法叫做整體法(2)隔離法：從研究的方便出發(fā)，當求系統(tǒng)內物體間相互作用的內力時，常把某個物體從系統(tǒng)中“隔離”出來，進行受力分析，依據(jù)牛頓第二定律列方程這種處理連接體問題的思維方法叫做隔離法【技巧提示】(1)利用牛頓第二定律解決動力學問題的關鍵是利用加速度的橋梁作用，尋找加速度與未知量的關系，利用運動學規(guī)律、牛頓第二定律和力的運算法則列式求解(2)處理連接體問題，整體法與隔離法往往交叉使用，一般的思路是先用整體法求加速度，再用隔離法求物體間的作用力【案例1】(2009安徽理綜)在2008年北京殘奧會開幕式上，運動員手拉繩索向上攀登，最終點燃了主火炬，體現(xiàn)了殘疾運動員堅韌不
4、拔的意志和自強不息的精神為了探究上升過程中運動員與繩索和吊椅間的作用，可將過程簡化一根不可伸縮的輕繩跨過輕質的定滑輪，一端掛一吊椅，另一端被坐在吊椅上的運動員拉住，如圖甲所示設運動員的質量為65 kg，吊椅的質量為15 kg，不計定滑輪與繩子間的摩擦重力加速度g取10 m/s2.當運動員與吊椅一起正以加速度a1 m/s2上升時，試求：(1)運動員豎直向下拉繩的力；(2)運動員對吊椅的壓力【解析】解法1：(1)設運動員受到繩向上的拉力為F，由于跨過定滑輪的兩段繩子拉力相等，吊椅受到繩的拉力也是F.對運動員和吊椅整體進行受力分析如圖乙所示，則有：2F(m人m椅)g(m人m椅)a，F(xiàn)440 N.由牛
5、頓第三定律，運動員豎直向下拉繩的力F440 N.(2)設吊椅對運動員的支持力為N，對運動員進行受力分析如圖丙所示，則有：FNm人gm人a，N275 N.由牛頓第三定律，運動員對吊椅的壓力也為275 N.解法2：設運動員和吊椅的質量分別為M和m；運動員豎直向下的拉力為F，對吊椅的壓力大小為N.根據(jù)牛頓第三定律，繩對運動員的拉力大小為F，吊椅對運動員的支持力為N.分別以運動員和吊椅為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律FNMgMa，F(xiàn)Nmgma.由得F440 N，N275 N.【答案】(1)440 N(2)275 N【即時鞏固1】（2011全國新課標）如圖，在光滑水平面上有一質量為m1的足夠長的木板.假定木
6、塊和木板之間的最大靜摩擦力和滑動摩擦力相等.現(xiàn)給木塊施加一隨時間t增大的水平力F=kt（k是常數(shù)），木板和木塊加速度的大小分別為a1和a2.下列反映a1和a2變化的圖線中正確的是（ ）【解析】在m2與m1相對滑動前，F(xiàn)=kt=(m1+m2)a,a與t成正比關系，a1-t關系圖線的斜率為 ，當m1與m2相對滑動后，m1受的是f21=m2g=m1a1,a1= 為一恒量，對m2有F-m2g=m2a2，得a2= ，斜率為 ，可知A正確，B、C、D錯誤. 【答案】A12kmm21m gm2ktgm2km考點二對超重、失重、完全失重現(xiàn)象的正確理解13種情況產生的條件僅與加速度的方向有關，而與物體的速度大小
7、和方向無關“超重”不能理解成重力增加了，“失重”不能理解成重力減小了，“完全失重”不能理解成物體的重力消失了物體在這3種情況下重力都是不變的2根據(jù)運動情況判斷超重、失重.運動情況運動情況超重、失重超重、失重視重視重a0不超重、失重不超重、失重Fmga的方向豎直向上的方向豎直向上超重超重Fm(ga)a的方向豎直向下的方向豎直向下失重失重Fm(ga)ag完全失重完全失重F0【案例2】（2011四川理綜）如圖是“神舟”系列航天飛船返回艙返回地面的示意圖，假定其過程可簡化為：打開降落傘一段時間后，整個裝置勻速下降，為確保安全著陸，需點燃返回艙的緩沖火箭，在火箭噴氣過程中返回艙做減速直線運動，則（ ）A
8、.火箭開始噴氣瞬間傘繩對返回艙的拉力變小B.返回艙在噴氣過程中減速的主要原因是空氣阻力C.返回艙在噴氣過程中所受合外力可能做正功D.返回艙在噴氣過程中處于失重狀態(tài)【解析】對降落傘，勻速下降時受到的重力與繩的拉力平衡，即返回艙的重力等于傘繩的拉力.在噴氣瞬間，噴氣產生的反沖力向上，使傘繩對返回艙的拉力變小，A項正確；返回艙做減速運動的主要原因是反沖力，B項錯誤;加速度方向向上，返回艙處于超重狀態(tài)，故D錯誤.合外力方向向上、位移方向向下，做負功，故C錯誤.【答案】A【即時鞏固2】(2010浙江理綜)如圖所示，A、B兩物體疊放在一起，以相同的初速度上拋(不計空氣阻力)下列說法正確的是()A在上升和下降過程中A對B的壓力一定為零B上升過程中A對B的壓力大于A物體受到的重力C下降過程中A對B的壓力大于A物體受到的重力D在上升和下降過程中A對B的壓力等于A物體受到的重力【解析】對于A、B整體只受重力作用，做豎直上拋運動，處于完全失重狀態(tài)，不論上升還是下降過程，A對B均無壓力，只有A項正確【答案】A
高考歷史 第3章 第3節(jié) 兩類動力學問題知識研習課件 魯科版必修3
