2019版高考物理大一轮复习第三章牛顿运动定律第9讲牛顿运动定律的综合应用学案

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1、第9讲　牛顿运动定律的综合应用考纲要求考情分析命题趋势1.对超重、失重的理解Ⅰ2．动力学图象问题Ⅱ3．动力学中的连接体问题Ⅱ2015·全国卷Ⅱ，202015·全国卷Ⅰ，252015·全国卷Ⅱ，25本专题能力要求很高，受力与运动过程的分析能力、状态变化和临界条件的推理能力、力与运动的计算能力、运用图象处理物理问题的能力等，都是考查的热点．要深刻理解牛顿第二定律的确切含义，会利用牛顿第二定律处理综合问题1．超重和失重(1)实重与视重①实重：物体实际所受的重力，与物体的运动状态__无关__.②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

2、视重；视重大小等于弹簧测力计所受物体的__拉力__或台秤所受物体的__压力__.(2)超重、失重和完全失重的比较超重现象失重现象完全失重现象概念物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)__大于物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)__小于物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)__等于__零的现象__物体所受重力的现象__物体所受重力的现象产生条件物体的加速度方向__竖直向上__物体的加速度方向__竖直向下__物体的加速度方向__竖直向下__，大小__a＝g__　原理方程F－mg＝maF＝m(g＋a)mg－F＝maF＝m(g－a)mg－F＝maF＝0运动状态__加速__上

3、升或__减速__下降__加速__下降或__减速__上升以a＝g__加速__下降或__减速__上升2.连接体问题(1)整体法和隔离法①整体法当连接体内(即系统内)各物体的__加速度__相同时，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．(2)动力学图象①三种图象：v－t图象、a－t图象、F－t图象．②图象间的联系：加速度是联系v－t图象

4、与F－t图象的桥梁．1．请判断下列表述是否正确，对不正确的表述，请说明原因．(1)超重就是物体的重力变大的现象．(　×　)解析　不管超重还是失重，物体本身重力并不变．(2)减速上升的升降机内的物体，物体对地板的压力大于物体的重力．(　×　)解析　减速上升和加速下降，物体加速度的方向均向下，物体对地板的压力小于物体的重力，处于失重状态．(3)加速上升的物体处于超重状态．(　√　)(4)加速度大小等于g的物体处于完全失重状态．(　×　)解析　加速度竖直向下且等于g的物体，处于完全失重状态．(5)处于完全失重状态的物体，重力并没有发生变化．(　√　)(6)超重和失重现象与物

5、体运动的速度大小和方向无关．(　√　)(7)站在台秤上的人下蹲过程中，台秤的示数保持不变．(　×　)解析　站在台秤上的人下蹲过程，加速度先向下再向上，人先失重再超重，台秤的示数先减小再增大．2．(多选)一人乘电梯上楼，在竖直上升过程中加速度a随时间t变化的图线如图所示，以竖直向上为a的正方向，则人对地板的压力(　AD　)A．t＝2s时最大B．t＝2s时最小C．t＝8.5s时最大D．t＝8.5s时最小解析　当电梯有向上的加速度时，人处于超重状态，人对地板的压力大于重力，向上的加速度越大，压力越大，因此t＝2s时，压力最大，选项A正确；当有向下的加速度时，人处于失重状态，

6、人对地板的压力小于人的重力，向下的加速度越大，压力越小，因此t＝8.5s时压力最小，选项D正确．　一　对超重和失重的理解[例1]广州塔，昵称小蛮腰，总高度达600米，游客乘坐观光电梯大约一分钟就可以到达观光平台．若电梯简化成只受重力与绳索拉力，已知电梯在t＝0时由静止开始上升，a－t图象如图所示，则下列相关说法正确的是(　D　)A．t＝4.5s时，电梯处于失重状态B．5～55s时间内，绳索拉力最小C．t＝59.5s时，电梯处于超重状态D．t＝60s时，电梯速度恰好为零解析　利用a－t图象可判断t＝4.5s时，电梯有向上的加速度，电梯处于超重状态，则选项A错误；0～5s

7、时间内，电梯处于超重状态，拉力>重力，5～55s时间内，电梯处于匀速上升过程，拉力＝重力，55～60s时间内，电梯处于失重状态，拉力<重力，综上所述，选项B、C错误；因a－t图线与t轴所围的“面积”代表速度改变量，而图中横轴上方的“面积”与横轴下方的“面积”相等，则电梯的速度在t＝60s时为零，选项D正确．判断超重和失重现象的三个角度(1)从受力的角度判断当物体受向上的拉力(或支持力)大于重力时，物体处于超重状态；小于重力时处于失重状态，等于零时处于完全失重状态．(2)从加速度的角度判断当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