高考物理总复习重点精品牛顿运动定律的综合应用(人教版)PPT课件
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2020版高考物理人教版复习课件：专题牛顿运动定律的综合应用(共73张PPT)
-3-
2.超重、失重和完全失重的比较
项目
概念
超 重 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 物体的加速度方 向 竖直向上的 压力(或对悬挂物 的拉力) 等于 零的现象
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
产生 条件
关闭
对甲图,以整体为研究对象,水平方向不受力,所以甲车的加速度大小 F 为 0,A 故 A、 B 错误;对乙图,以整体为研究对象 ,水平方向受向左的 2F .甲图中车的加速度大小为
F 的拉力 ,故乙车的加速度大小为:a= ,所以 C 选项是正确的,D 错 B.甲图中车的加速度大小为 ������ +������ M+m 误。C.乙图中车的加速度大小为 2F M
核心素养 命题点一 命题点二 命题点三
-19-
典例2(多选)(2015· 全国卷Ⅱ,20)在一东西向的水平直铁轨上,停 放着一列已用挂钩连接好的车厢。当机车在东边拉着这列车厢以 大小为a的加速度向东行驶时,连接某两相邻车厢的挂钩P和Q间的 2 拉力大小为F;当机车在西边拉着车厢以大小为 3 a的加速度向西行 驶时,P和Q间的拉力大小仍为F。不计车厢与铁轨间的摩擦,每节车 厢质量相同,则这列车厢的节数可能为( ) 关闭 A.8 B.10 C.15 D.n 18 设这列车厢的总节数为 ,每节车厢质量为 m,从 P、 Q 处将车厢分成
答案
核心素养 知识梳理 考点自诊
-8-
2.下列哪一种运动情景中,物体将会处于一段持续的完全失重状 态( ) A.高楼正常运行的电梯中 B.沿固定于地面的光滑斜面滑行 关闭 C.固定在杆端随杆绕相对地面静止的圆心在竖直平面内运动 高楼正常运行的电梯中,一般先加速后匀速,再减速,故不可能一直处于完 D.不计空气阻力条件下的竖直上抛
物理人教版(2019)必修第一册4.5牛顿运动定律的应用(共20张ppt)
10 m/s2)，则：
(1)物体在恒力F作用下运动时的加速度是多大？ (2)物体到达B点时的速度是多大？
(3)物体沿斜面向上滑行的最远距离是多少？
三 多运动过程问题
解：(1)在水平面上，对物体受力分析，根据牛顿第二定律可得
解得 a＝F－mμmg＝14－0.52×2×10 m/s2＝2 m/s2。 (2)由 M 到 B，根据运动学公式可知 v2B＝2aL
高中物理必修一 第四章 牛顿运动定律
4.5 牛顿运动定律的应用
高中物理必修一 第四章 牛顿运动定律
思考： 为了尽量缩短停车时间，旅
客按照站台上标注的车门位置候 车。列车进站时总能准确地停靠 在对应车门的位置。这是如何做 到的呢？
一 从受力确定运动情况
1、已知物体受力情况确定运动情况：指的是在受力情况已知的条件下， 要求判断出物体的运动状态或求出物体的速度、位移等。
二 从运动情况确定受力
1、已知物体运动情况确定受力情况，指的是在运动情况（知道三个运动 学量）已知的条件下，要求得出物体所受的力或者相关物理量（如动摩擦因 数等）。
2、处理这类问题的基本思路是：先分析物体的运动情况，据运动学公
式求加速度，再在分析物体受力情况的基础上，用牛顿第二定律列方程求 所求量(力)。
三 多运动过程问题
1、基本思路 (1)把整个过程拆分为几个子过程，对每个子过程进行受力分析和运动特
点分析。 (2)应用运动学公式或者牛顿第二定律求出不同运动过程的加速度。 (3)应用运动学公式求未知物理量或应用牛顿第二定律求未知力。
2、解题关键：求解运动转折点的速度。 该点速度是上一过程的末速度，也是下一过程的初速度，它起到承上启下
物体受 力情况
牛顿第 二定律
(1)物体在恒力F作用下运动时的加速度是多大？ (2)物体到达B点时的速度是多大？
(3)物体沿斜面向上滑行的最远距离是多少？
三 多运动过程问题
解：(1)在水平面上，对物体受力分析，根据牛顿第二定律可得
解得 a＝F－mμmg＝14－0.52×2×10 m/s2＝2 m/s2。 (2)由 M 到 B，根据运动学公式可知 v2B＝2aL
高中物理必修一 第四章 牛顿运动定律
4.5 牛顿运动定律的应用
高中物理必修一 第四章 牛顿运动定律
思考： 为了尽量缩短停车时间，旅
客按照站台上标注的车门位置候 车。列车进站时总能准确地停靠 在对应车门的位置。这是如何做 到的呢？
一 从受力确定运动情况
1、已知物体受力情况确定运动情况：指的是在受力情况已知的条件下， 要求判断出物体的运动状态或求出物体的速度、位移等。
二 从运动情况确定受力
1、已知物体运动情况确定受力情况，指的是在运动情况（知道三个运动 学量）已知的条件下，要求得出物体所受的力或者相关物理量（如动摩擦因 数等）。
2、处理这类问题的基本思路是：先分析物体的运动情况，据运动学公
式求加速度，再在分析物体受力情况的基础上，用牛顿第二定律列方程求 所求量(力)。
三 多运动过程问题
1、基本思路 (1)把整个过程拆分为几个子过程，对每个子过程进行受力分析和运动特
点分析。 (2)应用运动学公式或者牛顿第二定律求出不同运动过程的加速度。 (3)应用运动学公式求未知物理量或应用牛顿第二定律求未知力。
2、解题关键：求解运动转折点的速度。 该点速度是上一过程的末速度，也是下一过程的初速度，它起到承上启下
物体受 力情况
牛顿第 二定律
人教版高中物理必修一 《牛顿运动定律的应用》运动和力的关系PPT课件
提示：(1)√ (2)× (3)√ (4)×
第五页，共五十二页。
基础理解 (1)(2019·江苏月考)2018 年 10 月 23 日，港珠澳大桥正式开通．建 造大桥过程中最困难的莫过于沉管隧道的沉放和精确安装，每 节沉管隧道重约 G＝8×108 N，相当于一艘中型航母的重量．通 过缆绳送沉管到海底，若把该沉管的向下沉放过程看成是先加 速运动后减速运动，且沉管仅受重力和缆绳的拉力，则拉力的 变化过程可能正确的是( )
(2)设沿斜面方向的加速度大小为 a2，在倾斜跑道上对飞机受力 分析，由牛顿第二定律得 F－f－mgsin θ＝ma2，其中 sin θ＝Lh2 解得 a2＝3.5 m/s2. 答案：(1)4 5 s (2)3.5 m/s2
第二十九页，共五十二页。
已知物体的运动情况求受力 问题导引 一运动员滑雪时的照片如图所示， (1)知道在下滑过程中的运动时间． (2)知道在下滑过程中的运动位移． 结合上述情况讨论：由物体的运动情况确定其受力情况的思路 是怎样的？
第三十七页，共五十二页。
第十六页，共五十二页。
(1)冰车的最大速率； (2)冰车在整个运动过程中滑行总位移的大小． [思路点拨] (1)由题知，冰车先做匀加速运动后做匀减速运动， 当小明妈妈停止施加力的作用时，速度最大，由牛顿第二定律 求得加速度，由速度公式求解最大速率． (2)由位移公式求出匀加速运动通过的位移，撤去作用力冰车做 匀减速运动，由牛顿第二定律求得加速度，由运动学速度位移 关系求得滑行位移，即可求出总位移．
常见情况
运动规律
例图
质点从竖直圆环上最高 点沿不同的光滑弦由静 止开始滑到下端
所用时间 相等
第二十三页，共五十二页。
常见情况
运动规律
两个竖直圆环相切且两 环的竖直直径均过切 点，质点沿不同的光滑 弦上端由静止开始滑到 下端
第五页，共五十二页。
基础理解 (1)(2019·江苏月考)2018 年 10 月 23 日，港珠澳大桥正式开通．建 造大桥过程中最困难的莫过于沉管隧道的沉放和精确安装，每 节沉管隧道重约 G＝8×108 N，相当于一艘中型航母的重量．通 过缆绳送沉管到海底，若把该沉管的向下沉放过程看成是先加 速运动后减速运动，且沉管仅受重力和缆绳的拉力，则拉力的 变化过程可能正确的是( )
(2)设沿斜面方向的加速度大小为 a2，在倾斜跑道上对飞机受力 分析，由牛顿第二定律得 F－f－mgsin θ＝ma2，其中 sin θ＝Lh2 解得 a2＝3.5 m/s2. 答案：(1)4 5 s (2)3.5 m/s2
第二十九页，共五十二页。
已知物体的运动情况求受力 问题导引 一运动员滑雪时的照片如图所示， (1)知道在下滑过程中的运动时间． (2)知道在下滑过程中的运动位移． 结合上述情况讨论：由物体的运动情况确定其受力情况的思路 是怎样的？
第三十七页，共五十二页。
第十六页，共五十二页。
(1)冰车的最大速率； (2)冰车在整个运动过程中滑行总位移的大小． [思路点拨] (1)由题知，冰车先做匀加速运动后做匀减速运动， 当小明妈妈停止施加力的作用时，速度最大，由牛顿第二定律 求得加速度，由速度公式求解最大速率． (2)由位移公式求出匀加速运动通过的位移，撤去作用力冰车做 匀减速运动，由牛顿第二定律求得加速度，由运动学速度位移 关系求得滑行位移，即可求出总位移．
常见情况
运动规律
例图
质点从竖直圆环上最高 点沿不同的光滑弦由静 止开始滑到下端
所用时间 相等
第二十三页，共五十二页。
常见情况
运动规律
两个竖直圆环相切且两 环的竖直直径均过切 点，质点沿不同的光滑 弦上端由静止开始滑到 下端
3-4专题：牛顿运动定律的综合应用
必考内容 第3章 第4讲
人 教 实 验 版
高考物理总复习
归纳领悟 1．运用整体法解题的基本步骤 (1)明确研究的系统或运动的全过程． (2)画出系统的受力图和运动全过程的示意图． (3)寻找未知量与已知量之间的关系，选择适当的物理 规律列方程求解．
人 教 实 验 版
必考内容
第3章 第4讲
高考物理总复习
人 教 实 验 版
必考内容
第3章 第4讲
高考物理总复习
人 教 实 验 版
必考内容
第3章 第4讲
高考物理总复习
连接体问题
命题规律 利用整体法和隔离法分析求解多物体间
人 教 实 验 版
的相互作用力，或能根据受力情况求其运动情况．
(2011· 盐城模拟)
必考内容
第3章 第4讲
高考物理总复习
如图所示，固定在水平面上的斜面倾角 θ＝37° ，木 块 A 的 MN 面上钉着一颗小钉子，质量 m＝1.5kg 的小 球 B 通过一细线与小钉子相连接，细线与斜面垂直，木 块与斜面间的动摩擦因数 μ＝0.50.现将木块由静止释放， 木块将沿斜面下滑．求在木块下滑的过程中小球对木块 MN 面的压力． g＝10m/s2， (取 sin37° ＝0.6， cos37° ＝0.8)
必考内容
第3章 第4讲
高考物理总复习
[解析] 由极限思想当滑轮质量 m＝0 时，则 A、D 答 m1m2g 案中 T1＝ 由于单选故 A、D 错．B 答案中 T1＝ m1＋m2 m1m2g 2m1m2g ，C 答案中 T1＝ .由牛顿第二定律对 m1、 2m1＋m2 m1＋m2 m2 取整体： 则有 m1g－m2g＝(m1＋m2)a① 以 m1 为研究对象时：m1g－T1＝m1a② 2m1m2g 联立①②解得 T1＝ ，故选项 C 正确. m1＋m2
人 教 实 验 版
高考物理总复习
归纳领悟 1．运用整体法解题的基本步骤 (1)明确研究的系统或运动的全过程． (2)画出系统的受力图和运动全过程的示意图． (3)寻找未知量与已知量之间的关系，选择适当的物理 规律列方程求解．
人 教 实 验 版
必考内容
第3章 第4讲
高考物理总复习
人 教 实 验 版
必考内容
第3章 第4讲
高考物理总复习
人 教 实 验 版
必考内容
第3章 第4讲
高考物理总复习
连接体问题
命题规律 利用整体法和隔离法分析求解多物体间
人 教 实 验 版
的相互作用力，或能根据受力情况求其运动情况．
(2011· 盐城模拟)
必考内容
第3章 第4讲
高考物理总复习
如图所示，固定在水平面上的斜面倾角 θ＝37° ，木 块 A 的 MN 面上钉着一颗小钉子，质量 m＝1.5kg 的小 球 B 通过一细线与小钉子相连接，细线与斜面垂直，木 块与斜面间的动摩擦因数 μ＝0.50.现将木块由静止释放， 木块将沿斜面下滑．求在木块下滑的过程中小球对木块 MN 面的压力． g＝10m/s2， (取 sin37° ＝0.6， cos37° ＝0.8)
必考内容
第3章 第4讲
高考物理总复习
[解析] 由极限思想当滑轮质量 m＝0 时，则 A、D 答 m1m2g 案中 T1＝ 由于单选故 A、D 错．B 答案中 T1＝ m1＋m2 m1m2g 2m1m2g ，C 答案中 T1＝ .由牛顿第二定律对 m1、 2m1＋m2 m1＋m2 m2 取整体： 则有 m1g－m2g＝(m1＋m2)a① 以 m1 为研究对象时：m1g－T1＝m1a② 2m1m2g 联立①②解得 T1＝ ，故选项 C 正确. m1＋m2
人教版2019高中物理4.5牛顿运动定律的应用(共34张PPT)
＝2ax
牛顿第二定律F合＝ma，确定了运动和力的关系，使我们能够把物
体的运动情况与受力情况联系起来。
重力 弹力 摩擦力
F合＝ma 桥梁
v＝v0＋at
两类动力学问题
1.两类动力学问题 第一类：已知受力情况求运动情况。 第二类：已知运动情况求受力情况。 2. 解题关键 (1)两类分析——物体的受力分析和物体的运动分析； (2)两个桥梁——加速度是联系运动和力的桥梁；速度是各物理过程间相 互联系的桥梁．
01
从受力确定运动情况
知识要点
已知物体受力情况确定运动情况，指的是在受力情况已知的条件下， 要求判断出物体的运动状态或求出物体的速度、位移等。
处理这类问题的基本思路是： 先分析物体受力情况求合力， 据牛顿第二定律求加速度， 再用运动学公式求所求量(运动学量)。
【例题】：运动员把冰壶沿水平冰面投出，让冰壶在冰面上自由滑行，在不与其他冰 壶碰撞的情况下，最终停在远处的某个位置。按比赛规则，投掷冰壶运动员的队友， 可以用毛刷在冰壶滑行前方来回摩擦冰面，减小冰面的动摩擦因数以调节冰壶的运动。 （1）运动员以3.4 m/s的速度投掷冰壶，若冰壶和冰面的动摩擦因数为0.02，冰壶能 在冰面上滑行多远？g 取 10 m/s2。 （2）若运动员仍以3.4 m/s的速度将冰壶投出，其队友在冰壶自由滑行10m后开始在 其滑行前方摩擦冰面，冰壶和冰面的动摩擦因数变为原来的90%，冰壶多滑行了多少 距离？
F 370
θmFf g 【解析】物体受力分析如图所示 由牛顿第二定律，可得:
Fcosθ-µFN=ma
FN
FN+Fsinθ=mg
4s末的速度 4s内的位移
典例分析
汽车轮胎与公路路面之间必须要有足够大的动摩擦因数，才能保证汽车 安全行驶。为检测某公路路面与汽车轮胎之间的动摩擦因数，需要测试 刹车的车痕。测试汽车在该公路水平直道上以54 km/h的速度行驶时，突 然紧急刹车，车轮被抱死后在路面上滑动，直至停下来。量得车轮在公 路上摩擦的痕迹长度是17.2 m，则路面和轮胎之间的动摩擦因数是多少？ 取 g＝10 m/s2。
高考物理一轮复习第三章牛顿运动定律第13讲牛顿运动定律的综合应用1课件新人教版
解析
2．如图甲所示，光滑水平面上的 O 处有一质量为 m＝2 kg 的物体，物 体同时受到两个水平力的作用，F1＝4 N，方向向右，F2 的方向向左，大小 随时间均匀变化，如图乙所示。物体从零时刻开始运动。
(1)求当 t＝0.5 s 时物体的加速度大小； (2)在 t＝0 至 t＝2 s 内，何时物体的加速度最大？最大值为多少？ (3)在 t＝0 至 t＝2 s 内，何时物体的速度最大？最大值为多少？
A．15F C．35F
B．25F D．45F
答案
解析 设每个物体的质量为 m，对五个物体组成的整体由牛顿第二定 律得 F＝5ma，对 3、4、5 三个物体由牛顿第二定律得 F23＝3ma，解以上 两式得 F23＝35F，C 正确。
解析
(1)当涉及连接体内某个物体的受力和运动情况时，一般采用先整体后 隔离法。
解析 答案
(2)物体所受的合外力为 F 合＝F1－F2＝2－2t(N) 作出 F 合-t 图象如图 1 所示
从图中可以看出，在 0～2 s 范围内 t＝0 及 t＝2 s 时，合力大小相等， 且最大，设为 Fmax，此时物体有最大加速度 amax
Fmax＝mamax amax＝Fmmax＝22 m/s2＝1 m/s2。
答案
解析 电梯静止不动时，小球受力平衡，有 mg＝kx，电梯运行时弹簧 的伸长量比电梯静止时小，说明弹力变小了，根据牛顿第二定律，有 mg－ 34kx＝ma，即41mg＝ma，a＝2.5 m/s2，加速度向下，电梯可能加速下降或减 速上升，乘客处于失重状态，A、C 错误，B 正确；电梯地板对乘客的支持 力大小为 FN＝m′g－m′a＝500 N－125 N＝375 N，由牛顿第三定律知乘 客对电梯地板的压力大小为 375 N，D 错误。
2．如图甲所示，光滑水平面上的 O 处有一质量为 m＝2 kg 的物体，物 体同时受到两个水平力的作用，F1＝4 N，方向向右，F2 的方向向左，大小 随时间均匀变化，如图乙所示。物体从零时刻开始运动。
(1)求当 t＝0.5 s 时物体的加速度大小； (2)在 t＝0 至 t＝2 s 内，何时物体的加速度最大？最大值为多少？ (3)在 t＝0 至 t＝2 s 内，何时物体的速度最大？最大值为多少？
A．15F C．35F
B．25F D．45F
答案
解析 设每个物体的质量为 m，对五个物体组成的整体由牛顿第二定 律得 F＝5ma，对 3、4、5 三个物体由牛顿第二定律得 F23＝3ma，解以上 两式得 F23＝35F，C 正确。
解析
(1)当涉及连接体内某个物体的受力和运动情况时，一般采用先整体后 隔离法。
解析 答案
(2)物体所受的合外力为 F 合＝F1－F2＝2－2t(N) 作出 F 合-t 图象如图 1 所示
从图中可以看出，在 0～2 s 范围内 t＝0 及 t＝2 s 时，合力大小相等， 且最大，设为 Fmax，此时物体有最大加速度 amax
Fmax＝mamax amax＝Fmmax＝22 m/s2＝1 m/s2。
答案
解析 电梯静止不动时，小球受力平衡，有 mg＝kx，电梯运行时弹簧 的伸长量比电梯静止时小，说明弹力变小了，根据牛顿第二定律，有 mg－ 34kx＝ma，即41mg＝ma，a＝2.5 m/s2，加速度向下，电梯可能加速下降或减 速上升，乘客处于失重状态，A、C 错误，B 正确；电梯地板对乘客的支持 力大小为 FN＝m′g－m′a＝500 N－125 N＝375 N，由牛顿第三定律知乘 客对电梯地板的压力大小为 375 N，D 错误。
人教版PPT《牛顿运动定律的应用》完美课件1
4.5牛顿运动定律的应用（二）
动力学的两类基本问题 动力学第一类问题
物体受力 情况（F,f ）
牛顿第 二定律
运动学
加速 公 式 度a
物体运 动情况 (v,s,t)
动力学第二类问题
1、共点力的平衡
（1）平衡状态： 物体在力的作用下处于静止或匀速直 线运动的状态，称为平衡状态。
思考：物体速度为0时，物体是否一定处于 平衡状态？
感谢观看，欢迎指导！
物体具有竖直向上的加速度（或分量）为超重状态 物体具有竖直向下的加速度（或分量）为失重状态 超重还是失重由加速度方向决定，与速度方向无关
人教版（2019）高一物理必修一 第四章4.5 牛顿运动定律的应用（二） （15张）ppt
3、从动力学看自由落体运动 人教版（2019）高一物理必修一 第四章4.5 牛顿运动定律的应用（二）（15张）ppt
解：人为研究对象，由牛顿第二定律得
a
F－mg = m a
故：F = mg + m a
由牛顿第三定律得：压力F’大小为 mg + m a 。
2、超重和失重
（1）超重（加速上升或减速下降）
物体对支持物的压力（或
v
对悬挂物的拉力）大于物
体所受重力的现象。
a
练习：如图，人的质量为m，当电
梯以加速度a加速下降时，人对地
v
板的压力F’是多大？
解：人为研究对象，由牛顿第二定律得
a
mg－F = m a
故：F = mg - m a
由牛顿第三定律得：压力F’大小为 mg - m a 。
（2）失重（加速下降或减速上升）
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。
动力学的两类基本问题 动力学第一类问题
物体受力 情况（F,f ）
牛顿第 二定律
运动学
加速 公 式 度a
物体运 动情况 (v,s,t)
动力学第二类问题
1、共点力的平衡
（1）平衡状态： 物体在力的作用下处于静止或匀速直 线运动的状态，称为平衡状态。
思考：物体速度为0时，物体是否一定处于 平衡状态？
感谢观看，欢迎指导！
物体具有竖直向上的加速度（或分量）为超重状态 物体具有竖直向下的加速度（或分量）为失重状态 超重还是失重由加速度方向决定，与速度方向无关
人教版（2019）高一物理必修一 第四章4.5 牛顿运动定律的应用（二） （15张）ppt
3、从动力学看自由落体运动 人教版（2019）高一物理必修一 第四章4.5 牛顿运动定律的应用（二）（15张）ppt
解：人为研究对象，由牛顿第二定律得
a
F－mg = m a
故：F = mg + m a
由牛顿第三定律得：压力F’大小为 mg + m a 。
2、超重和失重
（1）超重（加速上升或减速下降）
物体对支持物的压力（或
v
对悬挂物的拉力）大于物
体所受重力的现象。
a
练习：如图，人的质量为m，当电
梯以加速度a加速下降时，人对地
v
板的压力F’是多大？
解：人为研究对象，由牛顿第二定律得
a
mg－F = m a
故：F = mg - m a
由牛顿第三定律得：压力F’大小为 mg - m a 。
（2）失重（加速下降或减速上升）
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。
[优选]人教版高中物理史《牛顿运动定律的应用》PPT(实用课件)
10
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(2)匀加速位移
x1=vt1/2=25m.
撤去拉力后，
-μmg=ma2
极致的高深即简单。 ——列奥纳多·达·芬奇
（名师整理课本专题）人教版高中物 理史《 牛顿运 动定律 的应用 》PPT( 实用课 件)ppt 优质说 课稿（ 精选）
5
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课堂练习1
与水平方向成θ =37°的拉力F=10N作用在质
量为2kg的物块，物块与地面间的动摩擦因数
为0.5.10s末撤去拉力.(g=10m/s²，
sin37°=0.6.)求：
F
θ
(1)撤去拉力时物块的速度. (2)物块停下时的位移.
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学而时习之
速度 v=v0+at 位移
v=
v0+v 2
v
1.
x=v0t+
1 2
at2
2.
x=
v0+v 2
·t
3. O
高考物理一轮复习课件专题三：牛顿运动定律的综合应用
• 应在什么方向物体才会产生题目给定的 运动状态．
• 方法二：假定某力沿某一方向，用运动 规律进行验算，若算得正值，说明此力与假
• 2．“极限法”分析动力学问题
•
在物体的运动状态变化过程中，往往
达到某个特定状态时，有关的物理
•
量将发生突变，此状态叫临界状态．
相应的待求物理量的值叫临界
• 2.
• 解析：在施加外力F前，对AB整体受力 分析可得：2mg＝kx1，A、B两物体分离时 ，B物体受力平衡，两者加速度恰好为零， 选项A、B错误；对物体A：mg＝kx2，由于 x1－x2＝h，所以弹簧的劲度系数为k＝mg/h ，选项C正确；在 B与A分离之前，由于弹
• 图3－3－7 •2－1 如图3－3－7所示，光滑水平面上放置 质量分别为m、2m的A、B两个物 •• 体解，析A：、当B间A、的B最之大间静恰摩好擦不力发为生μ相m对g，滑现动用 水时平力拉F最力大F拉，B此，时使，AB对以于同A一物体所受的合外
【例3】如图3－3－8所示，一辆卡车后面用轻绳拖着
• 擦因数相同．当用水平力F作用于图3B－上3－3且两 物块共同向右加速运动时，弹簧的伸
【例1】 如图3－3－4所示，质量为m的球与弹簧Ⅰ和 水平细线Ⅱ相连，Ⅰ、Ⅱ的另一端分别固定于P、 Q.球静止时，Ⅰ中拉力大小为F1，Ⅱ中拉力大小为 F2，当仅剪断Ⅰ、Ⅱ中的一根的瞬间时，球的加速 度a应是( )
压力
橡皮 绳
较大
一般不 能突变
只有拉 力没有
压力
• 当物不体受处力处突然变化时，物体的加速既度可有
轻弹 计 相等
一般不 拉力也
1.
图3－3－1 如图3－3－1所示，A、B两木块间连一轻质弹簧，A、B质量相等，一起静 止地放在一块光滑木板上，若将此木板突然抽去，在此瞬间，A、B两木块 的加速度分别是( )
• 方法二：假定某力沿某一方向，用运动 规律进行验算，若算得正值，说明此力与假
• 2．“极限法”分析动力学问题
•
在物体的运动状态变化过程中，往往
达到某个特定状态时，有关的物理
•
量将发生突变，此状态叫临界状态．
相应的待求物理量的值叫临界
• 2.
• 解析：在施加外力F前，对AB整体受力 分析可得：2mg＝kx1，A、B两物体分离时 ，B物体受力平衡，两者加速度恰好为零， 选项A、B错误；对物体A：mg＝kx2，由于 x1－x2＝h，所以弹簧的劲度系数为k＝mg/h ，选项C正确；在 B与A分离之前，由于弹
• 图3－3－7 •2－1 如图3－3－7所示，光滑水平面上放置 质量分别为m、2m的A、B两个物 •• 体解，析A：、当B间A、的B最之大间静恰摩好擦不力发为生μ相m对g，滑现动用 水时平力拉F最力大F拉，B此，时使，AB对以于同A一物体所受的合外
【例3】如图3－3－8所示，一辆卡车后面用轻绳拖着
• 擦因数相同．当用水平力F作用于图3B－上3－3且两 物块共同向右加速运动时，弹簧的伸
【例1】 如图3－3－4所示，质量为m的球与弹簧Ⅰ和 水平细线Ⅱ相连，Ⅰ、Ⅱ的另一端分别固定于P、 Q.球静止时，Ⅰ中拉力大小为F1，Ⅱ中拉力大小为 F2，当仅剪断Ⅰ、Ⅱ中的一根的瞬间时，球的加速 度a应是( )
压力
橡皮 绳
较大
一般不 能突变
只有拉 力没有
压力
• 当物不体受处力处突然变化时，物体的加速既度可有
轻弹 计 相等
一般不 拉力也
1.
图3－3－1 如图3－3－1所示，A、B两木块间连一轻质弹簧，A、B质量相等，一起静 止地放在一块光滑木板上，若将此木板突然抽去，在此瞬间，A、B两木块 的加速度分别是( )
2020届高考物理一轮复习人教版牛顿运动定律的综合应用PPT课件(共33张)
解
由 v-t 图象可知,物块沿斜面向上滑行时的加速度大小 a=������0,根据牛顿第二定
������1
析 律得 mgsin θ+μmgcos θ=ma,即 gsin θ+μgcos θ=������0。同理向下滑行时
������1
gsin θ -μgcos θ =������1,两式联立解得 sin θ =������0+������1,μ= ������0-������1 ,可见能计算出斜
物体离开手的瞬间,手的加速度大于重力加速度,D项正确。
考点巧讲
第三单元 牛顿运动定律
变式1
如图所示,某发射系统内有一木箱,木箱内有一竖直放置的轻质 弹簧,弹簧上方有一物块,木箱内上表面和下表面都装有压力传
感器。木箱静止时,上表面压力传感器的示数为12.0 N,下表面
压力传感器的示数为20.0 N。当系统竖直向上发射时,上表面 压力传感器示数变为下表面压力传感器示数的一半,重力加速
2.失重
(1)定义: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现象。 (2)失重的特点:物体具有竖直向下的加速度。
3.完全失重
(1)定义:物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)为零的状态。
(2)完全失重的特点:加速度a=g,方向竖直向下。
知识清单
第三单元 牛顿运动定律
基础过关
考点巧讲
第三单元 牛顿运动定律
例3 在倾角为30°的光滑斜面上,有一个箱子,箱内有一个斜面,在斜面上放置一 个重为60 N的球,如图甲所示,当箱子在斜面上下滑时,球对箱子后壁和箱
内斜面的压力大小分别是( C )。(g=10m/s2,sin53°=0.8,cos 53°=0.6)
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则有 s1＋s2＝L2. 2va21＋2va22＝L2，v＝0.8 m/s， t1＝av1＝0.8 s，故 A 项正确．
答案 A
4．如图3－3－2所示，两个质量分别为m1 ＝1 kg、m2＝4 kg的物体置于光滑的水平面上， 中间用轻质弹簧秤连接．两个大小分别为F1＝ 30 N、F2＝20 N的水平拉力分别作用在m1、m2 上，则达到稳定状态后，下列说法正确的是
D．物体处于超重或失重状态时，物体的重 力始终存在且不发生变化
解析 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，超重 和失重并非物体的重力发生变化，而是物体对 支持物的压力或对悬挂物的拉力发生了变化， 综上所述，A、B、C均错，D正确．
答案 D
2．下列说法正确的是( )．
答案 C
5．一个小孩从滑梯上滑下的运动可看作匀 加速直线运动，第一次小孩单独从滑梯上滑下， 运动时间为t1，第二次小孩抱上一只小狗后再从 滑梯上滑下(小狗不与滑梯接触)，运动时间为t2， 则( )．
解A析．t1设＝滑t梯2 与水平面B的．夹角t1为<t2θ，则第一次时，a1＝m1gmsi1n θ
＝gsinCθ．， t1>t2
端与桌子边缘相平．板与桌面间的动摩擦因数 为μ＝0.4.现用F＝5 N的水平力向右推薄板，使 它翻下A．桌0.8子s ，力F的作用时间至少为(取g＝10 m/s2)B(．1.0 s)．
C.25 5 s 2
D.5 10 s
图 3－3－1
解析 板在 F 作用下做加速运动 F－μmg＝ma1， a1＝1 m/s2，v2＝2a1s1， F 撤去后物体做减速运动， μmg＝ma2，a2＝4 m/s2. 速度减为零 v2＝2a2s2. 当板的重心越过桌子边缘会自动翻下桌子，
(4)运用超重和失重的知识定性分析一些力 学现象．另外，还应具有将实际问题抽象成物
2．牛顿定律应用中的整体法和隔离法
(1)整体法
加速度
当连接体内(即系统内)各物整体体具有相同的
时，可以把连接体内所有物体整体组成的系统作为
考虑，分析其受力和运动情况，运用牛顿第二
定律对
列方程求解的方法．
(2)隔离相法互作用
第3节 牛顿运动定律的综合应用
1.超重
(1)定义：物体对支持物的压力(或对悬挂大于物
的拉力)
物体所受向重上力的情况．
(2)产生条件：物体具有 2．失重
的加速度．
小于
(1)定义：物体对支向持下物的压力(或对悬挂物 的拉力) 物体所受重力的情况．
(2)产生条件：物体具有
的加速
3．完全失重
等(1于)定零 义：物体对水平支持物的压力(或对竖
D．无法判断t1与t2的大小
第二次时 a2＝m1＋m1m＋2mgs2in θ＝gsin θ，
所以 a1＝a2，与质量无关．
又 s＝12at2，t 与 m 也无关，A 正确． 答案 A
考点一 超重、失重的理解及应用(小专题)
1．不论超重、失重或完全失重，物体的重 力不变，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，而在于物体是有 向上的加速度还是有向下的加速度．
答案 A
【变式 1】
在升降电梯内的地面上放一体重计，电梯静止时，晓敏同学
站在体重计上，体重计示数为 50 kg，电梯运动过程中，某一段时
间内晓敏同学发现体重计示数如图 3－3－4 所示，在这段时间内
下列说法中正确的是( )．
A．晓敏同学所受的重力变小了
3．当物体处于完全失重状态时，重力只产 生使物体具有a＝g的加速度效果，不再产生其 他效果．平常一切由重力产生的物理现象都会 完全消失．
4．物体超重或失重的多少是由物体的质量
【典例1】一枚火箭由地面竖直向上发射， 其速度和时间的关系图线如图3－3－3所示，则 ( )．
图 3－3－3
A．t3时刻火箭距地面最远
( )．
图 3－3－2
A．弹簧秤的示数是25 N B．弹簧秤的示数是50 N
解析 本题考查用整体法、隔离法分析物体受力以及牛顿第 二定律的应用．以 m1、m2 以及弹簧为研究对象，则整体向右的加 速度 a＝mF11＋－mF22＝2 m/s2；再以 m1 为研究对象，设弹簧的弹力为 F，则 F1－F＝m1a，则 F＝28 N，A、B 错误；突然撤去 F2 的瞬 间，弹簧的弹力不变，此时 m2 的加速度 a＝mF2＝7 m/s2，C 正确； 突然撤去 F1 的瞬间，弹簧的弹力也不变，此时 m1 的加速度 a＝mF1 ＝28 m/s2，D 错误．
隔离
当研究对象涉及由多个物体组成的系统时，
若要求出连接体内物体间的
力，则
1．关于超重和失重的下列说法中，正确的 是( )．
A．超重就是物体所受的重力增大了，失重 就是物体所受的重力减小了
B．物体做自由落体运动时处于完全失重状 态，所以做自由落体运动的物体不受重力作用
C．物体具有向上的速度时处于超重状态， 物体具有向下的速度时处于失重状态
解析 由速度图象可知，在0～t3内速度始 终大于零，表明这段时间内火箭一直在上升，t3 时刻速度为零，停止上升，高度达到最高，离 地面最远，A正确、B错误．t1～t2的时间内，火 箭在加速上升，具有向上的加速度，火箭应处 于超重状态，而在t2～t3时间由火箭在减速上升， 具有向下的加速度，火箭处于失重状态，故C、 D错误．
A．体操运动员双手握住单杠吊在空中不动 时处于失重状态
B．蹦床运动员在空中上升和下落过程中都 处于失重状态
C．举重运动员在举起杠铃后不动的那段时 间内处于超重状态
D．游泳运动员仰卧在水面静止不动时处于 失重状态
解析 运动员是否超失重取决于加速度方向，
3.如图3－3－1所示，质量m＝1 kg、长L＝ 0.8 m的均匀矩形薄板静止在水平桌面上，其右
直悬挂物的拉力)
的情况称为完全失
重现象．
ห้องสมุดไป่ตู้
(2)产生条件：物体的加速度a＝g，方向竖 直向下.
1.牛顿运动定律是力学乃至整个物理学的基 本规律．同时又是高考的热点复习中应重点理 解及掌握以下几个问题：
(1)灵活运用隔离法和整体法求解加速度相 等的连接体问题；
(2)用正交分解法解决受力复杂的问题；
(3)综合运用牛顿运动定律和运动学规律分 析、解决多阶段(过程)的运动问题；
答案 A
4．如图3－3－2所示，两个质量分别为m1 ＝1 kg、m2＝4 kg的物体置于光滑的水平面上， 中间用轻质弹簧秤连接．两个大小分别为F1＝ 30 N、F2＝20 N的水平拉力分别作用在m1、m2 上，则达到稳定状态后，下列说法正确的是
D．物体处于超重或失重状态时，物体的重 力始终存在且不发生变化
解析 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，超重 和失重并非物体的重力发生变化，而是物体对 支持物的压力或对悬挂物的拉力发生了变化， 综上所述，A、B、C均错，D正确．
答案 D
2．下列说法正确的是( )．
答案 C
5．一个小孩从滑梯上滑下的运动可看作匀 加速直线运动，第一次小孩单独从滑梯上滑下， 运动时间为t1，第二次小孩抱上一只小狗后再从 滑梯上滑下(小狗不与滑梯接触)，运动时间为t2， 则( )．
解A析．t1设＝滑t梯2 与水平面B的．夹角t1为<t2θ，则第一次时，a1＝m1gmsi1n θ
＝gsinCθ．， t1>t2
端与桌子边缘相平．板与桌面间的动摩擦因数 为μ＝0.4.现用F＝5 N的水平力向右推薄板，使 它翻下A．桌0.8子s ，力F的作用时间至少为(取g＝10 m/s2)B(．1.0 s)．
C.25 5 s 2
D.5 10 s
图 3－3－1
解析 板在 F 作用下做加速运动 F－μmg＝ma1， a1＝1 m/s2，v2＝2a1s1， F 撤去后物体做减速运动， μmg＝ma2，a2＝4 m/s2. 速度减为零 v2＝2a2s2. 当板的重心越过桌子边缘会自动翻下桌子，
(4)运用超重和失重的知识定性分析一些力 学现象．另外，还应具有将实际问题抽象成物
2．牛顿定律应用中的整体法和隔离法
(1)整体法
加速度
当连接体内(即系统内)各物整体体具有相同的
时，可以把连接体内所有物体整体组成的系统作为
考虑，分析其受力和运动情况，运用牛顿第二
定律对
列方程求解的方法．
(2)隔离相法互作用
第3节 牛顿运动定律的综合应用
1.超重
(1)定义：物体对支持物的压力(或对悬挂大于物
的拉力)
物体所受向重上力的情况．
(2)产生条件：物体具有 2．失重
的加速度．
小于
(1)定义：物体对支向持下物的压力(或对悬挂物 的拉力) 物体所受重力的情况．
(2)产生条件：物体具有
的加速
3．完全失重
等(1于)定零 义：物体对水平支持物的压力(或对竖
D．无法判断t1与t2的大小
第二次时 a2＝m1＋m1m＋2mgs2in θ＝gsin θ，
所以 a1＝a2，与质量无关．
又 s＝12at2，t 与 m 也无关，A 正确． 答案 A
考点一 超重、失重的理解及应用(小专题)
1．不论超重、失重或完全失重，物体的重 力不变，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，而在于物体是有 向上的加速度还是有向下的加速度．
答案 A
【变式 1】
在升降电梯内的地面上放一体重计，电梯静止时，晓敏同学
站在体重计上，体重计示数为 50 kg，电梯运动过程中，某一段时
间内晓敏同学发现体重计示数如图 3－3－4 所示，在这段时间内
下列说法中正确的是( )．
A．晓敏同学所受的重力变小了
3．当物体处于完全失重状态时，重力只产 生使物体具有a＝g的加速度效果，不再产生其 他效果．平常一切由重力产生的物理现象都会 完全消失．
4．物体超重或失重的多少是由物体的质量
【典例1】一枚火箭由地面竖直向上发射， 其速度和时间的关系图线如图3－3－3所示，则 ( )．
图 3－3－3
A．t3时刻火箭距地面最远
( )．
图 3－3－2
A．弹簧秤的示数是25 N B．弹簧秤的示数是50 N
解析 本题考查用整体法、隔离法分析物体受力以及牛顿第 二定律的应用．以 m1、m2 以及弹簧为研究对象，则整体向右的加 速度 a＝mF11＋－mF22＝2 m/s2；再以 m1 为研究对象，设弹簧的弹力为 F，则 F1－F＝m1a，则 F＝28 N，A、B 错误；突然撤去 F2 的瞬 间，弹簧的弹力不变，此时 m2 的加速度 a＝mF2＝7 m/s2，C 正确； 突然撤去 F1 的瞬间，弹簧的弹力也不变，此时 m1 的加速度 a＝mF1 ＝28 m/s2，D 错误．
隔离
当研究对象涉及由多个物体组成的系统时，
若要求出连接体内物体间的
力，则
1．关于超重和失重的下列说法中，正确的 是( )．
A．超重就是物体所受的重力增大了，失重 就是物体所受的重力减小了
B．物体做自由落体运动时处于完全失重状 态，所以做自由落体运动的物体不受重力作用
C．物体具有向上的速度时处于超重状态， 物体具有向下的速度时处于失重状态
解析 由速度图象可知，在0～t3内速度始 终大于零，表明这段时间内火箭一直在上升，t3 时刻速度为零，停止上升，高度达到最高，离 地面最远，A正确、B错误．t1～t2的时间内，火 箭在加速上升，具有向上的加速度，火箭应处 于超重状态，而在t2～t3时间由火箭在减速上升， 具有向下的加速度，火箭处于失重状态，故C、 D错误．
A．体操运动员双手握住单杠吊在空中不动 时处于失重状态
B．蹦床运动员在空中上升和下落过程中都 处于失重状态
C．举重运动员在举起杠铃后不动的那段时 间内处于超重状态
D．游泳运动员仰卧在水面静止不动时处于 失重状态
解析 运动员是否超失重取决于加速度方向，
3.如图3－3－1所示，质量m＝1 kg、长L＝ 0.8 m的均匀矩形薄板静止在水平桌面上，其右
直悬挂物的拉力)
的情况称为完全失
重现象．
ห้องสมุดไป่ตู้
(2)产生条件：物体的加速度a＝g，方向竖 直向下.
1.牛顿运动定律是力学乃至整个物理学的基 本规律．同时又是高考的热点复习中应重点理 解及掌握以下几个问题：
(1)灵活运用隔离法和整体法求解加速度相 等的连接体问题；
(2)用正交分解法解决受力复杂的问题；
(3)综合运用牛顿运动定律和运动学规律分 析、解决多阶段(过程)的运动问题；