高三物理一輪復(fù)習(xí)課件：第2講-牛頓第二定律的應(yīng)用-1

第2講牛頓第二定律的應(yīng)用第2講牛頓第二定律的應(yīng)用知識排查牛頓第二定律的瞬時性牛頓第二定律的表達式為F合＝ma，加速度由物體所受_________決定，加速度的方向與物體所受_________的方向一致。當物體所受合外力發(fā)生突變時，加速度也隨著發(fā)生突變，而物體運動的________不能發(fā)生突變。合外力合外力速度知識排查牛頓第二定律的瞬時性牛頓第二定律的表達式為F合＝ma兩類動力學(xué)問題1.動力學(xué)的兩類基本問題

第一類：已知受力情況求物體的__________。

第二類：已知運動情況求物體的__________。2．解決兩類基本問題的方法

以__________為“橋梁”，由運動學(xué)公式和________________列方程求解，具體邏輯關(guān)系如下運動情況受力情況加速度牛頓第二定律兩類動力學(xué)問題1.動力學(xué)的兩類基本問題運動情況受力情況加速度超重和失重1.超重 (1)定義：物體對支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?______物體所受重力的現(xiàn)象。 (2)產(chǎn)生條件：物體具有______的加速度。2．失重 (1)定義：物體對支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?______物體所受重力的現(xiàn)象。 (2)產(chǎn)生條件：物體具有______的加速度。3．完全失重 (1)定義：物體對支持物的壓力(或?qū)ωQ直懸掛物的拉力)________的現(xiàn)象稱為完全失重現(xiàn)象。 (2)產(chǎn)生條件：物體的加速度a＝_____，方向豎直向下。大于向上小于向下等于0g超重和失重1.超重大于向上小于向下等于0g(1)不論超重、失重或完全失重，物體的重力都不變，只是“視重”改變。(2)在完全失重的狀態(tài)下，一切由重力產(chǎn)生的物理現(xiàn)象都會完全消失。(3)物體是否處于超重或失重狀態(tài)，不在于物體向上運動還是向下運動，而在于物體的加速度方向，只要其加速度在豎直方向上有分量，物體就會處于超重或失重狀態(tài)。4．對超重和失重的“三點”深度理解(1)不論超重、失重或完全失重，物體的重力都不變，只是“視重小題速練(1)物體加速度的大小跟它受到的作用力成正比，跟它的質(zhì)量成反比。(

)(2)對靜止在光滑水平面上的物體施加一個水平力，當力剛作用瞬間，物體立即獲得加速度。(

)(3)超重就是物體的重力變大的現(xiàn)象。(

)(4)失重時物體的重力小于mg。(

)(5)加速度等于g的物體處于完全失重狀態(tài)。(

)(6)根據(jù)物體處于超重或失重狀態(tài)，可以判斷物體運動的速度方向。(

)答案(1)√

(2)√

(3)×

(4)×

(5)×

(6)×1．思考判斷小題速練(1)物體加速度的大小跟它受到的作用力成正比，跟它的A．加速度為零，速度為零B．加速度a＝g，方向沿原斷裂橡皮繩的方向斜向下C．加速度a＝g，方向沿未斷裂橡皮繩的方向斜向上D．加速度a＝g，方向豎直向下2．在兒童蹦極游戲中，拴在腰間左右兩側(cè)的是彈性極好的橡皮繩，質(zhì)量為m的小明如圖1所示靜止懸掛時，兩橡皮繩的拉力大小均恰為mg。若此時小明左側(cè)橡皮繩斷裂，則此時小明的(

)圖1A．加速度為零，速度為零2．在兒童蹦極游戲中，拴在腰間左右兩解析根據(jù)題意，腰間左右兩側(cè)的橡皮繩的彈力等于重力。小明左側(cè)橡皮繩斷裂，則小明此時所受合力方向沿原斷裂橡皮繩的方向斜向下，大小等于mg，所以小明的加速度a＝g，沿原斷裂橡皮繩的方向斜向下，選項B正確。答案B解析根據(jù)題意，腰間左右兩側(cè)的橡皮繩的彈力等于重力。小明左側(cè)A．滑塊一直做勻變速直線運動B．t＝1s時，滑塊速度減為零，然后靜止在斜面上C．t＝2s時，滑塊恰好又回到出發(fā)點D．t＝3s時，滑塊的速度為4m/s3．(2018·金陵中學(xué))如圖2所示，一傾角θ＝37°的足夠長斜面固定在水平地面上。當t＝0時，滑塊以初速度v0＝10m/s沿斜面向上運動，已知滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.5，取重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。下列說法中正確的是(

)圖2A．滑塊一直做勻變速直線運動3．(2018·金陵中學(xué))如圖2答案D答案D牛頓第二定律的瞬時性兩種模型牛頓第二定律的瞬時性兩種模型A．a(chǎn)1＝g，a2＝g B．a(chǎn)1＝0，a2＝2gC．a(chǎn)1＝g，a2＝0 D．a(chǎn)1＝2g，a2＝0【例1】兩個質(zhì)量均為m的小球，用兩條輕繩連接，處于平衡狀態(tài)，如圖3所示。現(xiàn)突然迅速剪斷輕繩OA，讓小球下落，在剪斷輕繩的瞬間，設(shè)小球A、B的加速度分別用a1和a2表示，重力加速度為g則(

)圖3解析由于繩子張力可以突變，故剪斷OA后小球A、B只受重力，其加速度a1＝a2＝g，故選項A正確。答案

AA．a(chǎn)1＝g，a2＝g B．a(chǎn)1＝0，a2＝2g【例1解析剪斷輕繩OA后，由于彈簧彈力不能突變，故小球A所受合力為2mg，小球B所受合力為零，所以小球A、B的加速度分別為a1＝2g，a2＝0，故選項D正確。答案

D【拓展1】

把“輕繩”換成“輕彈簧”在【例1】中只將A、B間的輕繩換成輕質(zhì)彈簧，其他不變，如圖4所示，則【例1】選項中正確的是(

)圖4解析剪斷輕繩OA后，由于彈簧彈力不能突變，故小球A所受合力圖5【拓展2】

改變平衡狀態(tài)的呈現(xiàn)方式

把【拓展1】的題圖放置在傾角為θ＝30°的光滑斜面上，如圖5所示，系統(tǒng)靜止時，彈簧與細線均平行于斜面，在細線被燒斷的瞬間，則下列說法正確的是(

)圖5【拓展2】改變平衡狀態(tài)的呈現(xiàn)方式解析細線被燒斷的瞬間，小球B的受力情況不變，加速度為0。燒斷前，分析整體受力可知線的拉力為T＝2mgsinθ，燒斷瞬間，A受的合力沿斜面向下，大小為2mgsinθ，所以A球的瞬時加速度為aA＝2gsin30°＝g，故選項B正確。答案B解析細線被燒斷的瞬間，小球B的受力情況不變，加速度為0。燒1．求解瞬時加速度的一般思路2．加速度可以隨著力的突變而突變，而速度的變化需要一個積累的過程，不會發(fā)生突變。1．求解瞬時加速度的一般思路2．加速度可以隨著力的突變而突變1．(2018·上海浦東二模)如圖6所示，細繩一端系在小球O上，另一端固定在天花板上A點，輕質(zhì)彈簧一端與小球連接，另一端固定在豎直墻上B點，小球處于靜止狀態(tài)。將細繩燒斷的瞬間，小球的加速度方向(

)圖6A．沿BO方向

B．沿OB方向C．豎直向下 D．沿AO方向1．(2018·上海浦東二模)如圖6所示，細繩一端系在小球O解析小球平衡時，對小球受力分析，重力、彈簧彈力、繩的拉力。當細繩燒斷的瞬間，繩的拉力變?yōu)榱悖亓?、彈力不變，所以重力與彈力的合力與繩的拉力等大反向，故D正確。答案

D解析小球平衡時，對小球受力分析，重力、彈簧彈力、繩的拉力。A．0 B．2.5N C．5N D．3.75N解析當細線剪斷瞬間，細線的彈力突然變?yōu)榱?，則B物體與A物體突然有了相互作用的彈力，此時彈簧形變?nèi)圆蛔儯瑢、B整體受力分析可知，整體受重力G＝(mA＋mB)g＝20N，彈力為F＝mAg＝15N，由牛頓第二定律G－F＝(mA＋mB)a，解得a＝2.5m/s2，對B受力分析，B受重力和A對B的彈力F1，對B有mBg－F1＝mBa，可得F1＝3.75N，選項D正確。答案

D2．如圖7，質(zhì)量為1.5kg的物體A靜止在豎直的輕彈簧上，質(zhì)量為0.5kg的物體B由細線懸掛在天花板上，B與A剛好接觸但不擠壓?，F(xiàn)突然將細線剪斷，則剪斷后瞬間A、B間的作用力大小為(g取10m/s2)(

)圖7A．0 B．2.5N C．5N動力學(xué)的兩類基本問題1．解決動力學(xué)兩類問題的兩個關(guān)鍵點2．解決動力學(xué)基本問題的處理方法 (1)合成法：在物體受力個數(shù)較少(2個或3個)時一般采用“合成法”。 (2)正交分解法：若物體的受力個數(shù)較多(3個或3個以上)，則采用“正交分解法”。動力學(xué)的兩類基本問題1．解決動力學(xué)兩類問題的兩個關(guān)鍵點2．解考向已知受力情況求運動問題考向已知受力情況求運動問題解析設(shè)路面干燥時，汽車與路面間的動摩擦因數(shù)為μ0，剎車時汽車的加速度大小為a0，安全距離為x，反應(yīng)時間為t0，由牛頓第二定律和運動學(xué)公式得解析設(shè)路面干燥時，汽車與路面間的動摩擦因數(shù)為μ0，剎車時汽設(shè)在雨天行駛時汽車剎車的加速度大小為a，安全行駛的最大速度為v，由牛頓第二定律和運動學(xué)公式得μmg＝ma④聯(lián)立①②③④⑤式并代入題給數(shù)據(jù)得v＝20m/s(或72km/h)⑥答案20m/s(或72km/h)設(shè)在雨天行駛時汽車剎車的加速度大小為a，安全行駛的最大速度為【例3】

2017年12月17日上午10時34分，由機長吳鑫、試飛員徐遠征駕駛的C919第二架客機，從浦東國際機場第四跑道起飛。飛機完成預(yù)定試飛科目后于12時34分安全返航著陸。對起飛BC段和降落DE段過程進行觀察，模型如圖8所示，記錄數(shù)據(jù)如下表，如將起飛后BC段和降落前DE段均簡化成勻變速直線運動。(取g＝10m/s2)考向已知運動情況求受力問題圖8【例3】2017年12月17日上午10時34分，由機長吳鑫(1)求C919勻加速運動過程中加速度大小a1及位移大小x1；(2)求C919勻減速運動過程中所受合力大小與重力的比值；(3)試比較上述兩個過程中飛機對飛行員的力與飛行員自身重力的大小關(guān)系。(只寫出結(jié)果即可，不需論述理由)運動過程運動時間運動狀態(tài)起飛BC段10時34分～10時54分初速度v0＝170節(jié)≈88m/s末速度v＝253節(jié)≈130m/s降落DE段12時9分～12時34分著陸時的速度vt＝140節(jié)≈72m/s(1)求C919勻加速運動過程中加速度大小a1及位移大小x1解析

(1)C919勻加速運動過程中Δt1＝20min＝1200s所以C919勻加速運動過程中加速度大小a1＝0.035m/s2，位移大小為x1＝130800m解析(1)C919勻加速運動過程中所以C919勻加速運動過(2)C919勻減速運動過程Δt3＝25min＝1500s根據(jù)牛頓第二定律得到F＝maC919勻減速運動過程中所受合力大小與重力的比值

(3)上升過程中飛機對飛行員的力大于重力；下降過程中飛機對飛行員的力大于重力。答案

(1)0.035m/s2

130800m

(2)0.0039(3)見解析(2)C919勻減速運動過程根據(jù)牛頓第二定律得到F＝ma(兩類動力學(xué)問題的解題步驟兩類動力學(xué)問題的解題步驟1．如圖9所示，一條小魚在水面處來了個“鯉魚打挺”，彈起的高度為H＝2h，以不同的姿態(tài)落入水中其入水深度不同。若魚身水平，落入水中的深度為h1＝h；若魚身豎直，落入水中的深度為h2＝1.5h；假定魚的運動始終在豎直方向上，在水中保持姿態(tài)不變，受到水的作用力也不變，空氣中的阻力不計，魚身的尺寸遠小于魚入水深度。重力加速度為g，求：圖9(1)魚入水時的速度v；(2)魚兩次在水中運動的時間之比t1∶t2；(3)魚兩次受到水的作用力之比F1∶F2。1．如圖9所示，一條小魚在水面處來了個“鯉魚打挺”，彈起的高高三物理一輪復(fù)習(xí)課件：第2講-牛頓第二定律的應(yīng)用-1圖10(1)環(huán)與桿之間的動摩擦因數(shù)μ；(2)環(huán)沿桿向上運動的總距離x。2．如圖10所示，質(zhì)量為10kg的環(huán)(圖中未畫出)在F＝200N的拉力作用下，沿固定在地面上的粗糙長直桿由靜止開始運動，桿與水平地面的夾角θ＝37°，拉力F與桿的夾角也為θ。力F作用0.5s后撤去，環(huán)在桿上繼續(xù)上滑了0.4s后速度減為零。(已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10m/s2)求：圖102．如圖10所示，質(zhì)量為10kg的環(huán)(圖中未畫出)在答案(1)0.5

(2)1.8m解析(1)在力F作用0.5s內(nèi)根據(jù)牛頓第二定律有Fcosθ－mgsinθ－f＝ma1，F(xiàn)sinθ＝FN＋mgcosθ，f＝μFN，設(shè)0.5s末速度為v，根據(jù)運動學(xué)公式有v＝a1t1，撤去F后0.4s內(nèi)mgsinθ＋μmgcosθ＝ma2，v＝a2t2，聯(lián)立以上各式得μ＝0.5，a1＝8m/s2，a2＝10m/s2，v＝a2t2＝4m/s。答案(1)0.5(2)1.8m解析(1)在力F作用0超重和失重問題超重和失重的判斷方法(1)若物體加速度已知，看加速度的方向，方向向上則超重，方向向下則失重。(2)若拉力或壓力已知，看拉力或壓力與重力的大小關(guān)系，大于重力則超重，小于重力則失重。(3)物體超重、失重與運動狀態(tài)的關(guān)系超重和失重問題超重和失重的判斷方法(1)若物體加速度已知，看【例4】

(多選)如圖11所示，蹦床運動員從空中落到床面上，運動員從接觸床面下降到最低點為第一過程，從最低點上升到離開床面為第二過程，運動員(

)考向超重、失重現(xiàn)象的判斷圖11A．在第—過程中始終處于失重狀態(tài)B．在第二過程中始終處于超重狀態(tài)C．在第一過程中先處于失重狀態(tài)，后處于超重狀態(tài)D．在第二過程中先處于超重狀態(tài)，后處于失重狀態(tài)【例4】(多選)如圖11所示，蹦床運動員從空中落到床面上，解析運動員剛接觸床面時，重力大于彈力，運動員向下做加速運動，運動員處于失重狀態(tài)；當彈力增大到等于重力時速度最大；繼續(xù)下降，彈力大于重力，做減速運動，運動員處于超重狀態(tài)，即在第一過程中先處于失重狀態(tài)，后處于超重狀態(tài)，A錯誤，C正確；在第二過程中先向上加速運動，處于超重狀態(tài)，后減速運動，處于失重狀態(tài)，B錯誤，D正確。答案CD解析運動員剛接觸床面時，重力大于彈力，運動員向下做加速運動【例5】

(多選)(2015·江蘇單科)一人乘電梯上樓，在豎直上升過程中加速度a隨時間t變化的圖線如圖12所示，以豎直向上為a的正方向，則人對地板的壓力(

)考向根據(jù)超重、失重現(xiàn)象判斷物體的受力情況圖12A．t＝2s時最大 B．t＝2s時最小C．t＝8.5s時最大 D．t＝8.5s時最小【例5】(多選)(2015·江蘇單科)一人乘電梯上樓，在豎解析

當電梯有向上的加速度時，人處于超重狀態(tài)，人對地板的壓力大于重力，向上的加速度越大，壓力越大，因此t＝2s時，壓力最大，選項A正確；當有向下的加速度時，人處于失重狀態(tài)，人對地板的壓力小于人的重力，向下的加速度越大，壓力越小，因此t＝8.5s時壓力最小，選項D正確。答案

AD解析當電梯有向上的加速度時，人處于超重狀態(tài)，人對地板的壓力1．(2019·山東德州模擬)幾位同學(xué)為了探究電梯運動時的加速度大小，他們將體重計放在電梯中。電梯啟動前，一位同學(xué)站在體重計上，如圖13甲所示。然后電梯由1層直接升到10層，之后又從10層直接回到1層。圖乙至圖戊是電梯運動過程中按運動順序在不同位置體重計的示數(shù)。根據(jù)記錄，進行推斷分析，其中正確的是(

)圖131．(2019·山東德州模擬)幾位同學(xué)為了探究電梯運動時的加A．根據(jù)圖甲、圖乙可知，圖乙位置時電梯向上加速運動B．根據(jù)圖甲、圖丙可知，圖丙位置時人處于超重狀態(tài)C．根據(jù)圖甲、圖丁可知，圖丁位置時電梯向下減速運動D．根據(jù)圖甲、圖戊可知，圖戊位置時人處于失重狀態(tài)解析圖甲表示電梯靜止時體重計的示數(shù)，圖乙示數(shù)大于靜止時體重計的示數(shù)，所以電梯是加速上升，A正確；圖丙示數(shù)小于靜止時體重計的示數(shù)，處于失重狀態(tài)，故B錯誤；圖丁示數(shù)小于靜止時體重計的示數(shù)，加速度方向向下，電梯在向下加速運動，故C錯誤；圖戊示數(shù)大于靜止時體重計的示數(shù)，人處于超重狀態(tài)，故D錯誤

。答案AA．根據(jù)圖甲、圖乙可知，圖乙位置時電梯向上加速運動圖142．(2018·廣東佛山二模)如圖14甲所示，廣州塔，昵稱小蠻腰，總高度達600米，游客乘坐觀光電梯大約一分鐘就可以到達觀光平臺。若電梯簡化成只受重力與繩索拉力，已知電梯在t＝0時由靜止開始上升，a－t

圖象如圖乙所示。則下列相關(guān)說法正確的是(

)圖142．(2018·廣東佛山二模)如圖14甲所示，廣州塔，A．t＝4.5s時，電梯處于失重狀態(tài)

B．5～55s時間內(nèi)，繩索拉力最小C．t＝59.5s時，電梯處于超重狀態(tài)

D．t＝60s時，電梯速度恰好為零解析利用a－t圖象可判斷：t＝4.5s時，電梯有向上的加速度，電梯處于超重狀態(tài)，則選項A錯誤；0～5s時間內(nèi)，電梯處于超重狀態(tài)，拉力大于重力，5～55s時間內(nèi)，a＝0，電梯處于勻速上升過程，拉力等于重力，55～60s時間內(nèi)，電梯處于失重狀態(tài)，拉力小于重力，綜上所述，選項B、C錯誤；因a－t圖線與t軸所圍的“面積”代表速度改變量，而圖中橫軸上方的“面積”與橫軸下方的“面積”相等，則電梯的速度在t＝60s時為零，選項D正確。答案DA．t＝4.5s時，電梯處于失重狀態(tài) B．5～55s如圖15所示，質(zhì)量為m的物體從傾角為θ、高度為h的光滑斜面頂端由靜止下滑，則有如下規(guī)律：科學(xué)思維系列——“光滑斜面”模型和“等時圓”模型“光滑斜面”模型圖15如圖15所示，質(zhì)量為m的物體從傾角為θ、高度為h的光滑斜面頂【典例1】如圖16所示，一物體分別從高度相同、傾角不同的三個光滑斜面頂端由靜止開始下滑。下列說法正確的是(

)圖16A．滑到底端時的速度相同B．滑到底端所用的時間相同C．在傾角為30°的斜面上滑行的時間最短D．在傾角為60°的斜面上滑行的時間最短【典例1】如圖16所示，一物體分別從高度相同、傾角不同的三答案

D答案D【即學(xué)即練1】一間新房即將建成，現(xiàn)要封頂，若要求下雨時落至房頂?shù)挠甑文茏羁斓靥孰x房頂(假設(shè)雨滴沿房頂下淌時做無初速度、無摩擦的運動)，則必須要設(shè)計好房頂?shù)母叨?，下列四種情況中最符合要求的是(

)【即學(xué)即練1】一間新房即將建成，現(xiàn)要封頂，若要求下雨時落至解析如圖，設(shè)房頂寬為2b，高度為h，斜面傾角為θ。由圖中幾何關(guān)系有h＝btanθ答案

C解析如圖，設(shè)房頂寬為2b，高度為h，斜面傾角為θ。答案C1．三種模型(如圖17)“等時圓”模型圖171．三種模型(如圖17)“等時圓”模型圖17圖182．等時性的證明圖182．等時性的證明A．tAB＝tCD＝tEF

B．tAB>tCD>tEFC．tAB<tCD<tEF

D．tAB＝tCD<tEF【典例2】

(2019·合肥質(zhì)檢)如圖19所示，有一半圓，其直徑水平且與另一圓的底部相切于O點，O點恰好是下半圓的圓心，它們處在同一豎直平面內(nèi)?，F(xiàn)有三條光滑軌道AOB、COD、EOF，它們的兩端分別位于上下兩圓的圓周上，軌道與豎直直徑的夾角關(guān)系為α>β>θ，現(xiàn)讓一小物塊先后從三條軌道頂端由靜止下滑至底端，則小物塊在每一條傾斜軌道上滑動時所經(jīng)歷的時間關(guān)系為(

)圖19A．tAB＝tCD＝tEF B．tAB>tC答案B解析如圖所示，過D點作OD的垂線與豎直虛線交于G，以O(shè)G為直徑作圓，可以看出F點在輔助圓內(nèi)，而B點在輔助圓外，由等時圓結(jié)論可知，tAB>tCD>tEF，選項B正確。答案B解析如圖所示，過D點作OD的垂線與豎直虛線交于G，思維模板思維模板A．甲球最先到達M點

B．乙球最先到達M點C．丙球最先到達M點 D．三個球同時到達M點【即學(xué)即練2】如圖20所示，位于豎直平面內(nèi)的圓周與水平面相切于M點，與豎直墻相切于點A，豎直墻上另一點B與M的連線和水平面的夾角為60°，C是圓環(huán)軌道的圓心。已知在同一時刻，甲、乙兩球分別從A、B兩點由靜止開始沿光滑傾斜直軌道運動到M點。丙球由C點自由下落到M點。則(

)圖20A．甲球最先到達M點 B．乙球最先到達M點【即學(xué)即練2答案

C答案CThankYou!ThankYou!第2講牛頓第二定律的應(yīng)用第2講牛頓第二定律的應(yīng)用知識排查牛頓第二定律的瞬時性牛頓第二定律的表達式為F合＝ma，加速度由物體所受_________決定，加速度的方向與物體所受_________的方向一致。當物體所受合外力發(fā)生突變時，加速度也隨著發(fā)生突變，而物體運動的________不能發(fā)生突變。合外力合外力速度知識排查牛頓第二定律的瞬時性牛頓第二定律的表達式為F合＝ma兩類動力學(xué)問題1.動力學(xué)的兩類基本問題

第一類：已知受力情況求物體的__________。

第二類：已知運動情況求物體的__________。2．解決兩類基本問題的方法

以__________為“橋梁”，由運動學(xué)公式和________________列方程求解，具體邏輯關(guān)系如下運動情況受力情況加速度牛頓第二定律兩類動力學(xué)問題1.動力學(xué)的兩類基本問題運動情況受力情況加速度超重和失重1.超重 (1)定義：物體對支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?______物體所受重力的現(xiàn)象。 (2)產(chǎn)生條件：物體具有______的加速度。2．失重 (1)定義：物體對支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?______物體所受重力的現(xiàn)象。 (2)產(chǎn)生條件：物體具有______的加速度。3．完全失重 (1)定義：物體對支持物的壓力(或?qū)ωQ直懸掛物的拉力)________的現(xiàn)象稱為完全失重現(xiàn)象。 (2)產(chǎn)生條件：物體的加速度a＝_____，方向豎直向下。大于向上小于向下等于0g超重和失重1.超重大于向上小于向下等于0g(1)不論超重、失重或完全失重，物體的重力都不變，只是“視重”改變。(2)在完全失重的狀態(tài)下，一切由重力產(chǎn)生的物理現(xiàn)象都會完全消失。(3)物體是否處于超重或失重狀態(tài)，不在于物體向上運動還是向下運動，而在于物體的加速度方向，只要其加速度在豎直方向上有分量，物體就會處于超重或失重狀態(tài)。4．對超重和失重的“三點”深度理解(1)不論超重、失重或完全失重，物體的重力都不變，只是“視重小題速練(1)物體加速度的大小跟它受到的作用力成正比，跟它的質(zhì)量成反比。(

)(2)對靜止在光滑水平面上的物體施加一個水平力，當力剛作用瞬間，物體立即獲得加速度。(

)(3)超重就是物體的重力變大的現(xiàn)象。(

)(4)失重時物體的重力小于mg。(

)(5)加速度等于g的物體處于完全失重狀態(tài)。(

)(6)根據(jù)物體處于超重或失重狀態(tài)，可以判斷物體運動的速度方向。(

)答案(1)√

(2)√

(3)×

(4)×

(5)×

(6)×1．思考判斷小題速練(1)物體加速度的大小跟它受到的作用力成正比，跟它的A．加速度為零，速度為零B．加速度a＝g，方向沿原斷裂橡皮繩的方向斜向下C．加速度a＝g，方向沿未斷裂橡皮繩的方向斜向上D．加速度a＝g，方向豎直向下2．在兒童蹦極游戲中，拴在腰間左右兩側(cè)的是彈性極好的橡皮繩，質(zhì)量為m的小明如圖1所示靜止懸掛時，兩橡皮繩的拉力大小均恰為mg。若此時小明左側(cè)橡皮繩斷裂，則此時小明的(

)圖1A．加速度為零，速度為零2．在兒童蹦極游戲中，拴在腰間左右兩解析根據(jù)題意，腰間左右兩側(cè)的橡皮繩的彈力等于重力。小明左側(cè)橡皮繩斷裂，則小明此時所受合力方向沿原斷裂橡皮繩的方向斜向下，大小等于mg，所以小明的加速度a＝g，沿原斷裂橡皮繩的方向斜向下，選項B正確。答案B解析根據(jù)題意，腰間左右兩側(cè)的橡皮繩的彈力等于重力。小明左側(cè)A．滑塊一直做勻變速直線運動B．t＝1s時，滑塊速度減為零，然后靜止在斜面上C．t＝2s時，滑塊恰好又回到出發(fā)點D．t＝3s時，滑塊的速度為4m/s3．(2018·金陵中學(xué))如圖2所示，一傾角θ＝37°的足夠長斜面固定在水平地面上。當t＝0時，滑塊以初速度v0＝10m/s沿斜面向上運動，已知滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.5，取重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。下列說法中正確的是(

)圖2A．滑塊一直做勻變速直線運動3．(2018·金陵中學(xué))如圖2答案D答案D牛頓第二定律的瞬時性兩種模型牛頓第二定律的瞬時性兩種模型A．a(chǎn)1＝g，a2＝g B．a(chǎn)1＝0，a2＝2gC．a(chǎn)1＝g，a2＝0 D．a(chǎn)1＝2g，a2＝0【例1】兩個質(zhì)量均為m的小球，用兩條輕繩連接，處于平衡狀態(tài)，如圖3所示。現(xiàn)突然迅速剪斷輕繩OA，讓小球下落，在剪斷輕繩的瞬間，設(shè)小球A、B的加速度分別用a1和a2表示，重力加速度為g則(

)圖3解析由于繩子張力可以突變，故剪斷OA后小球A、B只受重力，其加速度a1＝a2＝g，故選項A正確。答案

AA．a(chǎn)1＝g，a2＝g B．a(chǎn)1＝0，a2＝2g【例1解析剪斷輕繩OA后，由于彈簧彈力不能突變，故小球A所受合力為2mg，小球B所受合力為零，所以小球A、B的加速度分別為a1＝2g，a2＝0，故選項D正確。答案

D【拓展1】

把“輕繩”換成“輕彈簧”在【例1】中只將A、B間的輕繩換成輕質(zhì)彈簧，其他不變，如圖4所示，則【例1】選項中正確的是(

)圖4解析剪斷輕繩OA后，由于彈簧彈力不能突變，故小球A所受合力圖5【拓展2】

改變平衡狀態(tài)的呈現(xiàn)方式

把【拓展1】的題圖放置在傾角為θ＝30°的光滑斜面上，如圖5所示，系統(tǒng)靜止時，彈簧與細線均平行于斜面，在細線被燒斷的瞬間，則下列說法正確的是(

)圖5【拓展2】改變平衡狀態(tài)的呈現(xiàn)方式解析細線被燒斷的瞬間，小球B的受力情況不變，加速度為0。燒斷前，分析整體受力可知線的拉力為T＝2mgsinθ，燒斷瞬間，A受的合力沿斜面向下，大小為2mgsinθ，所以A球的瞬時加速度為aA＝2gsin30°＝g，故選項B正確。答案B解析細線被燒斷的瞬間，小球B的受力情況不變，加速度為0。燒1．求解瞬時加速度的一般思路2．加速度可以隨著力的突變而突變，而速度的變化需要一個積累的過程，不會發(fā)生突變。1．求解瞬時加速度的一般思路2．加速度可以隨著力的突變而突變1．(2018·上海浦東二模)如圖6所示，細繩一端系在小球O上，另一端固定在天花板上A點，輕質(zhì)彈簧一端與小球連接，另一端固定在豎直墻上B點，小球處于靜止狀態(tài)。將細繩燒斷的瞬間，小球的加速度方向(

)圖6A．沿BO方向

B．沿OB方向C．豎直向下 D．沿AO方向1．(2018·上海浦東二模)如圖6所示，細繩一端系在小球O解析小球平衡時，對小球受力分析，重力、彈簧彈力、繩的拉力。當細繩燒斷的瞬間，繩的拉力變?yōu)榱悖亓?、彈力不變，所以重力與彈力的合力與繩的拉力等大反向，故D正確。答案

D解析小球平衡時，對小球受力分析，重力、彈簧彈力、繩的拉力。A．0 B．2.5N C．5N D．3.75N解析當細線剪斷瞬間，細線的彈力突然變?yōu)榱?，則B物體與A物體突然有了相互作用的彈力，此時彈簧形變?nèi)圆蛔?，對A、B整體受力分析可知，整體受重力G＝(mA＋mB)g＝20N，彈力為F＝mAg＝15N，由牛頓第二定律G－F＝(mA＋mB)a，解得a＝2.5m/s2，對B受力分析，B受重力和A對B的彈力F1，對B有mBg－F1＝mBa，可得F1＝3.75N，選項D正確。答案

D2．如圖7，質(zhì)量為1.5kg的物體A靜止在豎直的輕彈簧上，質(zhì)量為0.5kg的物體B由細線懸掛在天花板上，B與A剛好接觸但不擠壓。現(xiàn)突然將細線剪斷，則剪斷后瞬間A、B間的作用力大小為(g取10m/s2)(

)圖7A．0 B．2.5N C．5N動力學(xué)的兩類基本問題1．解決動力學(xué)兩類問題的兩個關(guān)鍵點2．解決動力學(xué)基本問題的處理方法 (1)合成法：在物體受力個數(shù)較少(2個或3個)時一般采用“合成法”。 (2)正交分解法：若物體的受力個數(shù)較多(3個或3個以上)，則采用“正交分解法”。動力學(xué)的兩類基本問題1．解決動力學(xué)兩類問題的兩個關(guān)鍵點2．解考向已知受力情況求運動問題考向已知受力情況求運動問題解析設(shè)路面干燥時，汽車與路面間的動摩擦因數(shù)為μ0，剎車時汽車的加速度大小為a0，安全距離為x，反應(yīng)時間為t0，由牛頓第二定律和運動學(xué)公式得解析設(shè)路面干燥時，汽車與路面間的動摩擦因數(shù)為μ0，剎車時汽設(shè)在雨天行駛時汽車剎車的加速度大小為a，安全行駛的最大速度為v，由牛頓第二定律和運動學(xué)公式得μmg＝ma④聯(lián)立①②③④⑤式并代入題給數(shù)據(jù)得v＝20m/s(或72km/h)⑥答案20m/s(或72km/h)設(shè)在雨天行駛時汽車剎車的加速度大小為a，安全行駛的最大速度為【例3】

2017年12月17日上午10時34分，由機長吳鑫、試飛員徐遠征駕駛的C919第二架客機，從浦東國際機場第四跑道起飛。飛機完成預(yù)定試飛科目后于12時34分安全返航著陸。對起飛BC段和降落DE段過程進行觀察，模型如圖8所示，記錄數(shù)據(jù)如下表，如將起飛后BC段和降落前DE段均簡化成勻變速直線運動。(取g＝10m/s2)考向已知運動情況求受力問題圖8【例3】2017年12月17日上午10時34分，由機長吳鑫(1)求C919勻加速運動過程中加速度大小a1及位移大小x1；(2)求C919勻減速運動過程中所受合力大小與重力的比值；(3)試比較上述兩個過程中飛機對飛行員的力與飛行員自身重力的大小關(guān)系。(只寫出結(jié)果即可，不需論述理由)運動過程運動時間運動狀態(tài)起飛BC段10時34分～10時54分初速度v0＝170節(jié)≈88m/s末速度v＝253節(jié)≈130m/s降落DE段12時9分～12時34分著陸時的速度vt＝140節(jié)≈72m/s(1)求C919勻加速運動過程中加速度大小a1及位移大小x1解析

(1)C919勻加速運動過程中Δt1＝20min＝1200s所以C919勻加速運動過程中加速度大小a1＝0.035m/s2，位移大小為x1＝130800m解析(1)C919勻加速運動過程中所以C919勻加速運動過(2)C919勻減速運動過程Δt3＝25min＝1500s根據(jù)牛頓第二定律得到F＝maC919勻減速運動過程中所受合力大小與重力的比值

(3)上升過程中飛機對飛行員的力大于重力；下降過程中飛機對飛行員的力大于重力。答案

(1)0.035m/s2

130800m

(2)0.0039(3)見解析(2)C919勻減速運動過程根據(jù)牛頓第二定律得到F＝ma(兩類動力學(xué)問題的解題步驟兩類動力學(xué)問題的解題步驟1．如圖9所示，一條小魚在水面處來了個“鯉魚打挺”，彈起的高度為H＝2h，以不同的姿態(tài)落入水中其入水深度不同。若魚身水平，落入水中的深度為h1＝h；若魚身豎直，落入水中的深度為h2＝1.5h；假定魚的運動始終在豎直方向上，在水中保持姿態(tài)不變，受到水的作用力也不變，空氣中的阻力不計，魚身的尺寸遠小于魚入水深度。重力加速度為g，求：圖9(1)魚入水時的速度v；(2)魚兩次在水中運動的時間之比t1∶t2；(3)魚兩次受到水的作用力之比F1∶F2。1．如圖9所示，一條小魚在水面處來了個“鯉魚打挺”，彈起的高高三物理一輪復(fù)習(xí)課件：第2講-牛頓第二定律的應(yīng)用-1圖10(1)環(huán)與桿之間的動摩擦因數(shù)μ；(2)環(huán)沿桿向上運動的總距離x。2．如圖10所示，質(zhì)量為10kg的環(huán)(圖中未畫出)在F＝200N的拉力作用下，沿固定在地面上的粗糙長直桿由靜止開始運動，桿與水平地面的夾角θ＝37°，拉力F與桿的夾角也為θ。力F作用0.5s后撤去，環(huán)在桿上繼續(xù)上滑了0.4s后速度減為零。(已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10m/s2)求：圖102．如圖10所示，質(zhì)量為10kg的環(huán)(圖中未畫出)在答案(1)0.5

(2)1.8m解析(1)在力F作用0.5s內(nèi)根據(jù)牛頓第二定律有Fcosθ－mgsinθ－f＝ma1，F(xiàn)sinθ＝FN＋mgcosθ，f＝μFN，設(shè)0.5s末速度為v，根據(jù)運動學(xué)公式有v＝a1t1，撤去F后0.4s內(nèi)mgsinθ＋μmgcosθ＝ma2，v＝a2t2，聯(lián)立以上各式得μ＝0.5，a1＝8m/s2，a2＝10m/s2，v＝a2t2＝4m/s。答案(1)0.5(2)1.8m解析(1)在力F作用0超重和失重問題超重和失重的判斷方法(1)若物體加速度已知，看加速度的方向，方向向上則超重，方向向下則失重。(2)若拉力或壓力已知，看拉力或壓力與重力的大小關(guān)系，大于重力則超重，小于重力則失重。(3)物體超重、失重與運動狀態(tài)的關(guān)系超重和失重問題超重和失重的判斷方法(1)若物體加速度已知，看【例4】

(多選)如圖11所示，蹦床運動員從空中落到床面上，運動員從接觸床面下降到最低點為第一過程，從最低點上升到離開床面為第二過程，運動員(

)考向超重、失重現(xiàn)象的判斷圖11A．在第—過程中始終處于失重狀態(tài)B．在第二過程中始終處于超重狀態(tài)C．在第一過程中先處于失重狀態(tài)，后處于超重狀態(tài)D．在第二過程中先處于超重狀態(tài)，后處于失重狀態(tài)【例4】(多選)如圖11所示，蹦床運動員從空中落到床面上，解析運動員剛接觸床面時，重力大于彈力，運動員向下做加速運動，運動員處于失重狀態(tài)；當彈力增大到等于重力時速度最大；繼續(xù)下降，彈力大于重力，做減速運動，運動員處于超重狀態(tài)，即在第一過程中先處于失重狀態(tài)，后處于超重狀態(tài)，A錯誤，C正確；在第二過程中先向上加速運動，處于超重狀態(tài)，后減速運動，處于失重狀態(tài)，B錯誤，D正確。答案CD解析運動員剛接觸床面時，重力大于彈力，運動員向下做加速運動【例5】

(多選)(2015·江蘇單科)一人乘電梯上樓，在豎直上升過程中加速度a隨時間t變化的圖線如圖12所示，以豎直向上為a的正方向，則人對地板的壓力(

)考向根據(jù)超重、失重現(xiàn)象判斷物體的受力情況圖12A．t＝2s時最大 B．t＝2s時最小C．t＝8.5s時最大 D．t＝8.5s時最小【例5】(多選)(2015·江蘇單科)一人乘電梯上樓，在豎解析

當電梯有向上的加速度時，人處于超重狀態(tài)，人對地板的壓力大于重力，向上的加速度越大，壓力越大，因此t＝2s時，壓力最大，選項A正確；當有向下的加速度時，人處于失重狀態(tài)，人對地板的壓力小于人的重力，向下的加速度越大，壓力越小，因此t＝8.5s時壓力最小，選項D正確。答案

AD解析當電梯有向上的加速度時，人處于超重狀態(tài)，人對地板的壓力1．(2019·山東德州模擬)幾位同學(xué)為了探究電梯運動時的加速度大小，他們將體重計放在電梯中。電梯啟動前，一位同學(xué)站在體重計上，如圖13甲所示。然后電梯由1層直接升到10層，之后又從10層直接回到1層。圖乙至圖戊是電梯運動過程中按運動順序在不同位置體重計的示數(shù)。根據(jù)記錄，進行推斷分析，其中正確的是(

)圖131．(2019·山東德州模擬)幾位同學(xué)為了探究電梯運動時的加A．根據(jù)圖甲、圖乙可知，圖乙位置時電梯向上加速運動B．根據(jù)圖甲、圖丙可知，圖丙位置時人處于超重狀態(tài)C．根據(jù)圖甲、圖丁可知，圖丁位置時電梯向下減速運動D．根據(jù)圖甲、圖戊可知，圖戊位置時人處于失重狀態(tài)解析圖甲表示電梯靜止時體重計的示數(shù)，圖乙示數(shù)大于靜止時體重計的示數(shù)，所以電梯是加速上升，A正確；圖丙示數(shù)小于靜止時體重計的示數(shù)，處于失重狀態(tài)，故B錯誤；圖丁示數(shù)小于靜止時體重計的示數(shù)，加速度方向向下，電梯在向下加速運動，故C錯誤；圖戊示數(shù)大于靜止時體重計的示數(shù)，人處于超重狀態(tài)，故D錯誤

。答案AA．根據(jù)圖甲、圖乙可知，圖乙位置時電梯向上加速運動圖142．(2018·廣東佛山二模)如圖14甲所示，廣州塔，昵稱小蠻腰，總高度達600米，游客乘坐觀光電梯大約一分鐘就可以到達觀光平臺。若電梯簡化成只受重力與繩索拉力，已知電梯在t＝0時由靜止開始上升，