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《2016届高考物理二轮复习名校试题精讲精练课件第3章第3讲牛顿运动定律.ppt》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第3讲牛顿运动定律的综合应用一、超重和失重1.视重(1)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读数称为视重。(2)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【提示】超重和失重的两个易混点:(1)超重是物体有向上的加速度,而不一定是速度向上。(2)失重是物体有向下的加速度,而不一定是速度向下。二、整体法与隔离法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。2.隔离法当求
2、系统内物体间相互作用力时,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。3.外力和内力如果以物体系统为研究对象,受到系统之外的物体的作用力,这些力是该系统受到的外力,而系统内各物体间的相互作用力为内力。应用牛顿第二定律列方程时不考虑内力。如果把某物体隔离出来作为研究对象,则内力将转换为隔离体的外力。【提示】牛顿定律应用的三点提醒:(1)要明确研究对象是单一物体,还是几个物体组成的系统。对于系统要注意:加速度相同,可采用整体法;加速度不同,应采用隔离法。(2)要明确物体的运动
3、过程是单一过程,还是多过程,注意分析每一运动过程的受力情况和运动情况。(3)对于多过程问题,要注意分析联系前、后两个过程的关键物理量是速度,前一过程的末速度是后一过程的初速度。考点二考点三考点一考点一对超重、失重问题的理解1.尽管物体的加速度不是竖直方向,但只要其加速度在竖直方向上有分量,即ay≠0,物体就会出现超重或失重现象。当ay方向竖直向上时,物体处于超重状态;当ay方向竖直向下时,物体处于失重状态。2.尽管整体没有竖直方向的加速度,但只要物体的一部分具有竖直方向的分加速度,整体也会出现超重或失重现象。3.超重并不是
4、说重力增加了,失重并不是说重力减小了,完全失重也不是说重力完全消失了。在发生这些现象时,物体的重力依然存在,且不发生变化,只是物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)发生变化。4.在完全失重的状态下,平常一切由重力产生的物理现象都会完全消失,如天平失效、浸在水中的物体不再受浮力、液体柱不再产生向下的压强等。考点二考点一典例1某同学想研究电梯上升过程的运动规律。某天乘电梯上楼时他携带了一个质量为5kg的砝码和一套便携式DIS实验系统,砝码悬挂在力传感器上。电梯从第一层开始启动,中间不间断,一直到最高层停止。在这个过程中,显示器
5、上显示出的力随时间变化的关系如图所示。取重力加速度g=10m/s2,根据图中的数据。求:(1)电梯在最初加速阶段的加速度a1与最后减速阶段的加速度a2的大小;(2)电梯在3.0s~13.0s时段内的速度v的大小;(3)电梯在19.0s内上升的高度H。考点三考点二考点一【参考答案】(1)1.6m/s20.8m/s2(2)4.8m/s(3)69.6m考点三考点二考点一考点二整体法和隔离法1.整体法的选取原则若连接体内各物体具有相同的加速度,且不需要求物体之间的作用力,可以把它们看成一个整体,分析整体受到的外力,应用牛顿第二定律
6、求出加速度(或其他未知量)。2.隔离法的选取原则要求出系统内两物体之间的作用力时,就需要把物体从系统中隔离出来,应用牛顿第二定律列方程求解。3.整体法、隔离法的交替运用若连接体内各物体具有相同的加速度,且要求物体之间的作用力时,可以先用整体法求出加速度,然后再用隔离法选取合适的研究对象,应用牛顿第二定律求作用力。考点三考点二考点一典例2如图所示,在质量为M的小车中,用细线悬挂一个质量为m的小球,在水平牵引力F的作用下,小车向右做匀加速运动,稳定时悬线向左偏离竖直方向的角度为α。撤去牵引力F后,小车继续向右运动,稳定时悬线向
7、右偏离竖直方向的角度为β。则牵引力F的大小为()A.mgtanαB.MgtanβC.(M+m)gtanαD.(M+m)g(tanα+tanβ)考点三考点二考点一【解题思路】当小车受到水平牵引力F作用时,对整体,由牛顿第二定律得F-Ff=(M+m)a1,对小球受力分析如图所示,则mgtanα=ma1,当小车不受牵引力F作用时,对整体,由牛顿第二定律得Ff=(M+m)a2,对小球,有mgtanβ=ma2,联立以上各式解得F=(M+m)g(tanα+tanβ),D项正确。【参考答案】D考点三考点二考点一【名师归纳】整体法、隔离法
8、的使用技巧:(1)不能把整体法和隔离法对立起来,而应该将两者结合起来。解题时,从具体问题的实际情况出发,灵活选取研究对象,恰当地选择整体法和隔离法。(2)当系统有相同的加速度时,可依据所求力的情况确定选用整体法还是隔离法。若所求的力为外力则用整体法,若所求的力为内力则用隔离法。但在具体应用时,绝大多数情