第3课-牛顿运动定律的综合应用课件.ppt

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1、高考总复习物理第三章第三章 力与运动力与运动第二单元专题：牛顿运动定律的第二单元专题：牛顿运动定律的应用应用第第3课牛顿运动定律的综合应用课牛顿运动定律的综合应用高高 考考 展展 望望高考展望高考展望考点梳理考点梳理题型探究题型探究随堂训练随堂训练栏栏目目链链接接1.理解超重和失重的物理含义理解超重和失重的物理含义，掌握运用超重或失掌握运用超重或失重的思维意识对快速解决物理问题的作用重的思维意识对快速解决物理问题的作用2.牛顿第二定律的综合应用牛顿第二定律的综合应用3.高考主要以选择题出现高考主要以选择题出现高考展望高考展望高考展望考点梳理考点梳理题型探究题型探究随堂训练随堂训练栏栏目目链链接

2、接考考 点点 梳梳 理理高考展望高考展望考点梳理考点梳理题型探究题型探究随堂训练随堂训练栏栏目目链链接接考点一考点一 超重和失重超重和失重考点梳理1视重视重 (1)当当物物体体挂挂在在弹弹簧簧测测力力计计下下或或放放在在水水平平台台秤秤上上时时，弹弹簧簧测力计或台秤的测力计或台秤的_称为视重称为视重 (2)视视重重大大小小等等于于弹弹簧簧测测力力计计所所受受物物体体的的_或或台台秤秤所所受物体的受物体的_示数示数拉力拉力压力压力高考展望高考展望考点梳理考点梳理题型探究题型探究随堂训练随堂训练栏栏目目链链接接考点梳理2超重、失重和完全失重的比较超重、失重和完全失重的比较超重超重现现象象失重失重现

3、现象象完全失重完全失重现现象象概念概念物体物体对对支持物的支持物的压压力力(或或对悬对悬挂物的拉挂物的拉力力)_物体所物体所受重力的受重力的现现象象物体物体对对支持物的支持物的压压力力(或或对悬对悬挂物的拉挂物的拉力力)_物体所物体所受重力的受重力的现现象象物体物体对对支持物的支持物的压压力力(或或对悬对悬挂物的拉挂物的拉力力)_零的零的现现象象产产生条件生条件物体的加速度方向物体的加速度方向_物体的加速度方向物体的加速度方向_物体的加速度方向物体的加速度方向_，大小，大小_原理方程原理方程FmgmaF_mgFmaF_mgFmaF0运运动动状状态态_上升或上升或_下降下降_下降或下降或_上升上

4、升以以ag_下下降或降或_上升上升大于大于小于小于等于等于竖直向上竖直向上竖直向下竖直向下竖直向下竖直向下agm(ga)m(ga)加速加速减速减速加速加速减速减速加速加速减速减速高考展望高考展望考点梳理考点梳理题型探究题型探究随堂训练随堂训练栏栏目目链链接接考点二牛顿运动定律的应用考点二牛顿运动定律的应用考点梳理1整体法和隔离法整体法和隔离法 (1)整体法整体法 当当连连接接体体内内(即即系系统统内内)各各物物体体的的_相相同同时时，可可以以把把系系统统内内的的所所有有物物体体看看成成一一个个_，分分析析其其受受力力和和运运动动情况，运用牛顿第二定律对情况，运用牛顿第二定律对_列方程求解的方法

5、列方程求解的方法 (2)隔离法隔离法 当当求求系系统统内内物物体体间间相相互互作作用用的的_时时，常常把把某某个个物物体体从从系系统统中中_出出来来，分分析析其其受受力力和和运运动动情情况况，再再用用牛顿第二定律对牛顿第二定律对_出来的物体列方程求解的方法出来的物体列方程求解的方法加速度加速度整体整体整体整体内力内力隔离隔离隔离隔离高考展望高考展望考点梳理考点梳理题型探究题型探究随堂训练随堂训练栏栏目目链链接接考点梳理2动力学图象动力学图象 (1)三种图象：三种图象：vt图象、图象、at图象、图象、Ft图象图象 (2)图图象象间间的的联联系系：_是是联联系系vt图图象象与与Ft图图象象的的桥梁

6、桥梁 (3)三三种种应应用用：已已知知物物体体的的运运动动图图象象，通通过过加加速速度度分分析物体的受力情况析物体的受力情况 已知物体受力图象，分析物体的运动情况已知物体受力图象，分析物体的运动情况 通过图象对物体的受力与运动情况进行分析通过图象对物体的受力与运动情况进行分析加速度加速度高考展望高考展望考点梳理考点梳理题型探究题型探究随堂训练随堂训练栏栏目目链链接接题题 型型 探探 究究高考展望高考展望考点梳理考点梳理题型探究题型探究随堂训练随堂训练栏栏目目链链接接题型题型1 超重与失重超重与失重题型探究对超重、失重问题的理解对超重、失重问题的理解(1)尽尽管管物物体体的的加加速速度度不不是是

7、竖竖直直方方向向，但但只只要要其其加加速速度度在在竖竖直直方方向向上上有有分分量量即即ay0，物物体体就就会会出出现现超超重重或或失失重重状状态态当当ay方方向向竖竖直直向向上上时时，物物体体处处于于超超重重状状态态；当当ay方方向向竖竖直直向向下下时时，物物体体处于失重状态处于失重状态(2)尽尽管管整整体体没没有有竖竖直直方方向向的的加加速速度度，但但只只要要物物体体的的一一部部分分具有竖直方向的分加速度，整体也会出现超重或失重状态具有竖直方向的分加速度，整体也会出现超重或失重状态高考展望高考展望考点梳理考点梳理题型探究题型探究随堂训练随堂训练栏栏目目链链接接题型探究 (3)超重并不是说重力

8、增加了，失重并不是说重力减超重并不是说重力增加了，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支持物的压力(或对悬挂物的拉力或对悬挂物的拉力)发生变化发生变化(4)在在完完全全失失重重的的状状态态下下，平平常常一一切切由由重重力力产产生生的的物物理理现现象象都都会会完完全全消消失失，如如天天平平失失效效、浸浸在在水水中中的的物物体体不不再再受受浮力、液体柱不再产生向下的压强等浮力、液体柱不再产生向下的压强等高考展望

9、高考展望考点梳理考点梳理题型探究题型探究随堂训练随堂训练栏栏目目链链接接题型探究【例例】某某同同学学想想研研究究电电梯梯上上升升过过程程的的运运动动规规律律某某天天乘乘电电梯梯上上楼楼时时他他携携带带了了一一个个质质量量为为5 kg的的砝砝码码和和一一套套便便携携式式DIS实实验验系系统统，砝砝码码悬悬挂挂在在力力传传感感器器上上电电梯梯从从第第一一层层开开始始启启动动，中中间间不不间间断断，一一直直到到最最高高层层停停止止在在这这个个过过程程中中，显显示示器器上上显显示示出出的的力力随随时时间间变变化化的的关关系系如如图图所所示示取取重重力力加加速速度度g10 m/s2，根据表格中的数据求：

10、，根据表格中的数据求：高考展望高考展望考点梳理考点梳理题型探究题型探究随堂训练随堂训练栏栏目目链链接接题型探究高考展望高考展望考点梳理考点梳理题型探究题型探究随堂训练随堂训练栏栏目目链链接接题型探究高考展望高考展望考点梳理考点梳理题型探究题型探究随堂训练随堂训练栏栏目目链链接接题型探究方法点窍方法点窍1无论超重还是失重无论超重还是失重，物体的重力并没有变化物体的重力并没有变化2由由物物体体超超重重或或失失重重，只只能能判判断断物物体体的的加加速速度度方方向向，不不能确定其速度方向能确定其速度方向3物物体体超超重重或或失失重重的的多多少少是是由由发发生生超超、失失重重现现象象的的物物体体的质量和

11、竖直方向的加速度共同决定的的质量和竖直方向的加速度共同决定的，其大小等于其大小等于ma.高考展望高考展望考点梳理考点梳理题型探究题型探究随堂训练随堂训练栏栏目目链链接接题型探究u变式训练变式训练1(双选双选)如图所示，运动员如图所示，运动员“10 m跳板跳水跳板跳水”运动的过程运动的过程可简化为：运动员走上跳板，将跳板从水平位置可简化为：运动员走上跳板，将跳板从水平位置B压到最低点压到最低点C，跳板又将运动员竖直向上弹到最高点跳板又将运动员竖直向上弹到最高点A，然后运动员做自由落体，然后运动员做自由落体运动，竖直落入水中，跳板自身重力忽略不计，则下列说法正确运动，竖直落入水中，跳板自身重力忽略

12、不计，则下列说法正确的是的是()A运动员向下运动运动员向下运动(BC)的过程中，先失重后超重，对板的过程中，先失重后超重，对板的压力先减小后增大的压力先减小后增大B运动员向下运动运动员向下运动(BC)的过程中，先失重后超重，对板的过程中，先失重后超重，对板的压力一直增大的压力一直增大BD高考展望高考展望考点梳理考点梳理题型探究题型探究随堂训练随堂训练栏栏目目链链接接题型探究C运动员向上运动运动员向上运动(CB)的过程中，先超重后失重，对的过程中，先超重后失重，对板的压力先增大后减小板的压力先增大后减小D运动员向上运动运动员向上运动(CB)的过程中，先超重后失重，对的过程中，先超重后失重，对板的

13、压力一直减小板的压力一直减小高考展望高考展望考点梳理考点梳理题型探究题型探究随堂训练随堂训练栏栏目目链链接接题型探究解解析析：运运动动员员由由BC的的过过程程中中，先先向向下下加加速速后后向向下下减减速速，即即先先失失重重后后超超重重，但但跳跳板板的的形形变变量量一一直直变变大大，所所以以跳跳板板所所受受的的压压力力一一直直变变大大，A项项错错，B项项对对；运运动动员员由由CB的的过过程程中中，先先向向上上加加速速后后向向上上减减速速，即即先先超超重重后后失失重重，跳跳板板所受的压力一直变小所受的压力一直变小，C项错项错，D项对项对高考展望高考展望考点梳理考点梳理题型探究题型探究随堂训练随堂训

14、练栏栏目目链链接接题型题型2 隔离法和整体法的应用隔离法和整体法的应用题型探究1整体法整体法一一般般当当系系统统中中各各物物体体的的加加速速度度相相同同时时，我我们们可可以以把把系系统统内内的的所所有有物物体体看看成成一一个个整整体体，这这个个整整体体的的质质量量等等于于各各物物体体的的质质量量之之和和当当整整体体受受到到的的外外力力F已已知知时时，可可用用牛牛顿顿第第二二定定律律求求出出整整体体的加速度，这种处理问题的思维方法叫做整体法的加速度，这种处理问题的思维方法叫做整体法2隔离法隔离法从从研研究究的的方方便便出出发发，当当求求系系统统内内物物体体间间相相互互作作用用的的内内力力时时，常

15、常把把某某个个物物体体从从系系统统中中“隔隔离离”出出来来进进行行受受力力分分析析，依依据据牛牛顿顿第第二二定定律律列列方方程程，这这种种处处理理连连接接体体问问题题的的思思维维方方法法叫叫做做隔隔离离法法高考展望高考展望考点梳理考点梳理题型探究题型探究随堂训练随堂训练栏栏目目链链接接题型探究3外力和内力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，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内力应用牛顿

16、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离出来作为研究对象，则内力将转换为隔离体的外力4整体法与隔离法的选取原则整体法与隔离法的选取原则(1)隔离法的选取原则：若连接体或关联体内各物体的加速度隔离法的选取原则：若连接体或关联体内各物体的加速度不相同，或者要求出系统内两物体之间的作用力时，就需要把物不相同，或者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体从系统中隔离出来，应用牛顿第二定律列方程求解高考展望高考展望考点梳理考点梳理题型探究题型探究随堂训练随堂训练栏栏目目链链接接题型探究(2)整体法的选取原

17、则：若连接体内各物体具有相同的加整体法的选取原则：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来分析整体受到的外力，应用牛顿第二定律求出加速度整体来分析整体受到的外力，应用牛顿第二定律求出加速度(或其他未知量或其他未知量)(3)整整体体法法、隔隔离离法法交交替替运运用用原原则则：若若连连接接体体内内各各物物体体具具有有相相同同的的加加速速度度，且且要要求求物物体体之之间间的的作作用用力力时时，可可以以先先用用整整体体法法求求出出加加速速度度，然然后后再再用用隔隔离离法法选选取取合合适适的的研研究究对对象

18、象，应应用用牛牛顿顿第第二二定定律律求求作作用用力力即即“先先整整体体求求加加速速度度，后后隔隔离离求求内力内力”高考展望高考展望考点梳理考点梳理题型探究题型探究随堂训练随堂训练栏栏目目链链接接题型探究【例例】(双选双选)如图所示，质量分别为如图所示，质量分别为mA、mB的的A、B两物块用轻线连接放在倾角为两物块用轻线连接放在倾角为的斜面上，用始终平行于的斜面上，用始终平行于斜面向上的拉力斜面向上的拉力F拉拉A，使它们沿斜面匀加速上升，使它们沿斜面匀加速上升，A、B与与斜面间的动摩擦因数均为斜面间的动摩擦因数均为.为了增加轻线上的张力，可行的为了增加轻线上的张力，可行的办法是办法是()A减小减

19、小A物块的质量物块的质量B增大增大B物块的质量物块的质量C增大倾角增大倾角D增大动摩擦因数增大动摩擦因数高考展望高考展望考点梳理考点梳理题型探究题型探究随堂训练随堂训练栏栏目目链链接接题型探究高考展望高考展望考点梳理考点梳理题型探究题型探究随堂训练随堂训练栏栏目目链链接接题型探究方法点窍方法点窍1当连接体各部分加速度相同时当连接体各部分加速度相同时，一般的思维方法是一般的思维方法是先用整体法求出加速度先用整体法求出加速度，再求各部分间的相互作用力再求各部分间的相互作用力2当求各部分之间作用力时一定要用隔离法考虑解当求各部分之间作用力时一定要用隔离法考虑解题的方便有两个原则：一是选出的隔离体应包

20、含所求的未题的方便有两个原则：一是选出的隔离体应包含所求的未知量；二是在独立方程的个数等于未知量的前提下知量；二是在独立方程的个数等于未知量的前提下，隔离隔离体的数目应尽可能的少体的数目应尽可能的少高考展望高考展望考点梳理考点梳理题型探究题型探究随堂训练随堂训练栏栏目目链链接接题型探究u变式训练变式训练B高考展望高考展望考点梳理考点梳理题型探究题型探究随堂训练随堂训练栏栏目目链链接接题型探究高考展望高考展望考点梳理考点梳理题型探究题型探究随堂训练随堂训练栏栏目目链链接接题型题型3 动力学中的临界问题动力学中的临界问题题型探究在应用牛顿运动定律解决动力学问题中，当物体运动的在应用牛顿运动定律解决

21、动力学问题中，当物体运动的加速度不同时，物体有可能处于不同的状态，特别是题目中加速度不同时，物体有可能处于不同的状态，特别是题目中出现出现“最大最大”“最小最小”“刚好刚好”等词语时，往往会有临界现等词语时，往往会有临界现象，此时要采用假设法或极限分析法，看物体以不同的加速象，此时要采用假设法或极限分析法，看物体以不同的加速度运动时，会有哪些现象发生，尽快找出临界点，求出临界度运动时，会有哪些现象发生，尽快找出临界点，求出临界条件条件高考展望高考展望考点梳理考点梳理题型探究题型探究随堂训练随堂训练栏栏目目链链接接题型探究【例例】如图所示，质量如图所示，质量m1 kg 的物块放在倾角为的物块放在

22、倾角为的的斜面上，斜面体质量斜面上，斜面体质量M2 kg，斜面与物块间的动摩擦因数，斜面与物块间的动摩擦因数0.2，地面光滑，地面光滑，37.现对斜面体施加一水平推力现对斜面体施加一水平推力F，要使物，要使物体体m相对斜面静止，力相对斜面静止，力F应为多大？应为多大？(设物体与斜面的最大静摩擦设物体与斜面的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，力等于滑动摩擦力，g取取10 m/s2)高考展望高考展望考点梳理考点梳理题型探究题型探究随堂训练随堂训练栏栏目目链链接接题型探究高考展望高考展望考点梳理考点梳理题型探究题型探究随堂训练随堂训练栏栏目目链链接接题型探究高考展望高考展望考点梳理考点梳理题型探究题型探究

23、随堂训练随堂训练栏栏目目链链接接题型探究方法点窍方法点窍动力学中的临界问题一般有三种解法动力学中的临界问题一般有三种解法(1)极限法极限法在题目中如出现在题目中如出现“最大最大”“最小最小”“刚好刚好”等词语时等词语时，一般一般隐含着临界问题隐含着临界问题，处理这类问题时处理这类问题时，应把物理问题应把物理问题(或过程或过程)推向推向极端极端，从而使临界现象从而使临界现象(或状态或状态)暴露出来暴露出来，达到尽快求解的目的达到尽快求解的目的(2)假设法假设法有些物理过程中没有明显出现临界问题的线索有些物理过程中没有明显出现临界问题的线索，但在变化过，但在变化过程中可能出现临界问题，也可能不出现

24、临界问题，解答这类题，程中可能出现临界问题，也可能不出现临界问题，解答这类题，一般用假一般用假设法设法高考展望高考展望考点梳理考点梳理题型探究题型探究随堂训练随堂训练栏栏目目链链接接题型探究(3)数学法数学法将物理过程转化为数学公式将物理过程转化为数学公式，根据数学表达式根据数学表达式求解得出临界条件求解得出临界条件高考展望高考展望考点梳理考点梳理题型探究题型探究随堂训练随堂训练栏栏目目链链接接题型探究u变式训练变式训练3质量为质量为m1.0 kg的小滑块的小滑块(可视为质点可视为质点)放在质量为放在质量为M3.0 kg的长木板的右端，木板上表面光滑，木板与地面之间的长木板的右端，木板上表面光

25、滑，木板与地面之间的动摩擦因数为的动摩擦因数为0.2，木板长，木板长L1.0 m开始时两者都处于开始时两者都处于静止状态，现对木板施加水平向右的恒力静止状态，现对木板施加水平向右的恒力F12 N，如图所示，如图所示，经一段时间后撤去经一段时间后撤去F.为使小滑块不掉下木板，试求：用水平恒为使小滑块不掉下木板，试求：用水平恒力力F作用的最长时间作用的最长时间(g取取10 m/s2)高考展望高考展望考点梳理考点梳理题型探究题型探究随堂训练随堂训练栏栏目目链链接接题型探究高考展望高考展望考点梳理考点梳理题型探究题型探究随堂训练随堂训练栏栏目目链链接接题型探究高考展望高考展望考点梳理考点梳理题型探究题

26、型探究随堂训练随堂训练栏栏目目链链接接随随 堂堂 训训 练练高考展望高考展望考点梳理考点梳理题型探究题型探究随堂训练随堂训练栏栏目目链链接接随堂训练1.直升机直升机悬悬停在空中向地面投放装有救灾物停在空中向地面投放装有救灾物资资的箱子，如的箱子，如图图所示所示设设投放初速度投放初速度为为零，箱子所受的空气阻力与箱子下落零，箱子所受的空气阻力与箱子下落速度的平方成正比，且运速度的平方成正比，且运动过动过程中箱子始程中箱子始终终保持保持图图示姿示姿态态在在箱子下落箱子下落过过程中，下列程中，下列说说法正确的是法正确的是()A箱内物体箱内物体对对箱子底部始箱子底部始终终没有没有压压力力B箱子箱子刚刚

27、从从飞飞机上投下机上投下时时，箱内物体受到的支持力最大，箱内物体受到的支持力最大C箱子接近地面箱子接近地面时时，箱内物体受到的支持力比，箱内物体受到的支持力比刚刚投下投下时时大大D若下落距离足若下落距离足够长够长，箱内物体有可能不受底部支持力，箱内物体有可能不受底部支持力而而“飘飘起来起来”C高考展望高考展望考点梳理考点梳理题型探究题型探究随堂训练随堂训练栏栏目目链链接接随堂训练高考展望高考展望考点梳理考点梳理题型探究题型探究随堂训练随堂训练栏栏目目链链接接随堂训练2(双选双选)某人在地面上用弹簧秤称得其体重为某人在地面上用弹簧秤称得其体重为490 N他将弹簧秤移至电梯内称其体重，他将弹簧秤移

28、至电梯内称其体重，t0至至t3时间段内，弹簧秤时间段内，弹簧秤的示数如右图所示，电梯运行的的示数如右图所示，电梯运行的vt图可能是下图中的图可能是下图中的(取电取电梯向上运动的方向为正梯向上运动的方向为正)()AD高考展望高考展望考点梳理考点梳理题型探究题型探究随堂训练随堂训练栏栏目目链链接接随堂训练高考展望高考展望考点梳理考点梳理题型探究题型探究随堂训练随堂训练栏栏目目链链接接随堂训练3如图所示，在倾角为如图所示，在倾角为的光滑斜面上有两个用轻质弹的光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连接的物块簧相连接的物块A、B.它们的质量分别为它们的质量分别为mA、mB，弹簧的劲，弹簧的劲度系数为度系数为k，C为一固定挡板系统处于静止状态现开始用为一固定挡板系统处于静止状态现开始用一恒力一恒力F沿斜面方向拉物块沿斜面方向拉物块A使之向上运动，求物块使之向上运动，求物块B刚要离刚要离开开C时物块时物块A的加速度的加速度a和从开始到此时物块和从开始到此时物块A的位移的位移d.(重力重力加速度为加速度为g)高考展望高考展望考点梳理考点梳理题型探究题型探究随堂训练随堂训练栏栏目目链链接接随堂训练高考展望高考展望考点梳理考点梳理题型探究题型探究随堂训练随堂训练栏栏目目链链接接随堂训练高考展望高考展望考点梳理考点梳理题型探究题型探究随堂训练随堂训练栏栏目目链链接接