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《2020高考物理大一轮复习第7讲牛顿第二定律的应用1学案无答案新人教版》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第7讲 牛顿第二定律的应用1一、动力学的两类基本问题1.由物体的受力情况求解运动情况的基本思路:先求出几个力的合力,由牛顿第二定律(F合=ma)求出 ,再由运动学的有关公式求出有关的运动量. 2.由物体的运动情况求解受力情况的基本思路:已知加速度或根据运动规律求出 ,再由牛顿第二定律求出合力,从而确定未知力. 说明:牛顿第二定律是联系运动问题与受力问题的桥梁,加速度是解题的关键.二、超重和失重1.超重与失重物体对水平支持物的压力(或对竖直悬挂物的拉力) 物体所受重力的情况称为超重
2、现象, 物体所受重力的情况称为失重现象. 2.完全失重物体对水平支持物的压力(或对竖直悬挂物的拉力) 的情况称为完全失重现象. 【辨别明理】(1)放置于水平桌面上的物块受到的重力是物块的内力.( )(2)系统的内力不会影响系统整体的运动效果.( )(3)运动物体的加速度可根据运动速度、位移、时间等信息求解,所以加速度由运动情况决定.( )(4)物体处于超重状态时,物体的重力大于mg.( )(5)物体处于完全失重状态时其重力消失.( )(6)物体处于超重还是失重状态,由加速度的
3、方向决定,与速度方向无关.( )(7)减速上升的升降机内的物体对地板的压力大于重力.( )考点一 动力学的两类基本问题 解决动力学两类问题的基本思路8考向一 已知受力求运动例1(9分)[2018·浙江4月选考]可爱的企鹅喜欢在冰面上玩游戏.如图7-1所示,有一企鹅在倾角为37°的倾斜冰面上,先以加速度a=0.5m/s2从冰面底部由静止开始沿直线向上“奔跑”,t=8s时,突然卧倒以肚皮贴着冰面向前滑行,最后退滑到出发点,完成一次游戏(企鹅在滑动过程中姿势保持不变).若企鹅肚皮与冰面间的动摩擦因
4、数μ=0.25,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2.求:图7-1(1)企鹅向上“奔跑”的位移大小;(2)企鹅在冰面滑动的加速度大小;(3)企鹅退滑到出发点时的速度大小.(计算结果可用根式表示)【规范步骤】(1)向上“奔跑”过程的位移x= (2分) (2)上滑过程的加速度大小a1= (2分) 下滑过程的加速度大小a2= (2分) (3)上滑过程的位移x1= (1分) 设退滑到出发点的速度为v,则 (1分) 解得v= (1分) 变式题[2018·
5、呼和浩特模拟]滑沙运动中,滑板相对沙地的速度大小会影响沙地对滑板的动摩擦因数.假设滑沙者的速度超过8m/s时,滑板与沙地间的动摩擦因数就会由μ1=0.5变为μ2=0.25.如图7-2所示,一滑沙者从倾角θ=37°的坡顶A处由静止开始下滑,滑至坡底B(B处为一平滑小圆弧)后又滑上一段水平地面,最后停在C处.已知滑板与水平地面间的动摩擦8因数恒为μ3=0.4,AB坡长L=20.5m,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2,不计空气阻力,求:(1)滑沙者到B处时的速度大小;(2)滑
6、沙者在水平地面上运动的最大距离;(3)滑沙者在AB段下滑与在BC段滑动的时间之比.图7-2考向二 已知运动求受力例2[2018·杭州六校联考]我国第五代制空战机歼-20具备高隐身性、高机动性能力,为防止极速提速过程中飞行员因缺氧晕厥,歼-20新型的抗荷服能帮助飞行员承受最大为9g的加速度.假设某次垂直飞行测试实验中,歼-20以50m/s的初速度离地,开始竖直向上飞行.该飞机在10s内匀加速到3060km/h,匀速飞行一段时间后达到最大飞行高度18.1km.假设加速阶段所受阻力恒为重力的15.已知该
7、歼-20质量为20t,g取10m/s2,忽略战机因油耗等导致的质量变化.(1)请通过计算说明在加速阶段飞行员是否晕厥;(2)求本次飞行测试中歼-20匀速飞行的时间;(3)求本次飞行测试中在加速阶段歼-20发动机提供的推力大小.图7-3变式题《地球脉动2》是BBC制作的大型纪录片,该片为了环保采用热气球进行拍摄.若气球在空中停留一段时间后,摄影师扔掉一些压舱物使气球竖直向上做匀加速运动.假设此过程中气球所受空气作用力与停留阶段相等,摄影师在4s时间内发现气球上升了4m;然后保持质8量不变,通过减小空
8、气作用力使气球速度再上升2m过程中随时间均匀减小到零.已知气球、座舱、压舱物、摄影器材和人员的总质量为1050kg,重力加速度g取10m/s2,求:(1)匀加速阶段的加速度大小;(2)扔掉的压舱物质量;(3)气球速度均匀减小过程中所受空气作用力的大小.图7-4考点二 牛顿第二定律与图像综合问题1.常见的动力学图像v-t图像、a-t图像、F-t图像、F-a图像等.2.解题策略(1)动力学图像问题实质是求解力与运动的关系,解题关键在于弄清图像斜率、截距、交点、拐点、面积的物理意义.(2
