2024高考物理基礎(chǔ)知識(shí)綜合復(fù)習(xí)課時(shí)7牛頓第二定律及其綜合應(yīng)用含超重與失重課件

課時(shí)7

牛頓第二定律及其綜合應(yīng)用（含超重與失重）知識(shí)要點(diǎn)課標(biāo)要求學(xué)業(yè)質(zhì)量水平牛頓第二定律及其應(yīng)用理解牛頓運(yùn)動(dòng)定律，能用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解釋生產(chǎn)生活中的有關(guān)現(xiàn)象、解決有關(guān)問(wèn)題水平2超重與失重通過(guò)實(shí)驗(yàn)，認(rèn)識(shí)超重和失重現(xiàn)象水平2考點(diǎn)1

牛頓第二定律1.內(nèi)容：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，加速度的方向跟作用力的方向相同。

特別提示1.牛頓第二定律表明了物體的加速度與物體所受合力的瞬時(shí)對(duì)應(yīng)關(guān)系。a為某一瞬時(shí)的加速度,F即為該時(shí)刻物體所受的合力。2.牛頓第二定律的公式是矢量式,任一瞬間,a的方向與F合的方向相同。3.牛頓第二定律中F、a只有因果關(guān)系而沒(méi)有先后之分,當(dāng)F發(fā)生變化時(shí),a同時(shí)變化(包括大小和方向兩個(gè)方面)。典例1

如圖所示，質(zhì)量相同的甲、乙兩人乘坐兩部構(gòu)造不同、傾角相同的電梯去商場(chǎng)，他們均相對(duì)于電梯靜止，則下列說(shuō)法正確的是(

@1@

)A.

若兩電梯勻速上升，則甲、乙兩人均沒(méi)有受到摩擦力B.

若兩電梯勻速上升，則甲受到重力和支持力C.

若兩電梯勻加速上升，則兩人均受到沿速度方向的摩擦力D.

無(wú)論兩電梯加速或勻速上升，甲都不會(huì)受到摩擦力的作用B

考點(diǎn)2

動(dòng)力學(xué)的兩類(lèi)基本問(wèn)題

特別提示1.分析解決這兩類(lèi)問(wèn)題的關(guān)鍵：應(yīng)抓住受力情況和運(yùn)動(dòng)情況之間聯(lián)系的橋梁——加速度。

2.學(xué)考試題中的第一個(gè)計(jì)算題，一般就是考查力和運(yùn)動(dòng)在直線運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用，而且通常都研究水平方向或豎直方向的直線運(yùn)動(dòng)，還常與運(yùn)動(dòng)圖像或力的圖像相結(jié)合，該題相對(duì)比較容易，只要能對(duì)研究對(duì)象正確地進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析和受力分析（豎直運(yùn)動(dòng)時(shí)不忘記重力，水平、豎直運(yùn)動(dòng)時(shí)關(guān)注是否考慮摩擦力），正確運(yùn)用力和運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律，一般而言該題都能得滿分。

3.關(guān)于計(jì)算題解題過(guò)程中的文字說(shuō)明：

計(jì)算題中文字說(shuō)明不占有分值，能少寫(xiě)就少寫(xiě)，但必要時(shí)應(yīng)有文字說(shuō)明（所謂必要時(shí)就是如果沒(méi)有文字說(shuō)明，別人可能會(huì)誤解你的解答）。

（1）說(shuō)明研究對(duì)象（對(duì)誰(shuí)分析，或?qū)δ膫€(gè)過(guò)程分析，個(gè)體或整體）。

（2）畫(huà)出受力分析圖、電路圖或運(yùn)動(dòng)過(guò)程的示意圖。（3）說(shuō)明所設(shè)字母的物理意義。

（4）說(shuō)明規(guī)定的正方向、零勢(shì)能點(diǎn)（面）。

（5）說(shuō)明題目中的隱含條件、臨界條件。

（6）說(shuō)明所列方程的依據(jù)、名稱(chēng)及對(duì)應(yīng)的物理過(guò)程或物理狀態(tài)。

（7）說(shuō)明所求結(jié)果的物理意義（有時(shí)需要討論分析）。

4.計(jì)算題解題過(guò)程中的幾個(gè)注意點(diǎn)：

（1）一個(gè)字母在一個(gè)題目中只能用來(lái)表示一個(gè)物理量，忌一字母多用；一個(gè)物理量在同一題中不能有多個(gè)符號(hào)，以免混淆。

典例3(2022年浙江1月學(xué)考)第24屆冬奧會(huì)在我國(guó)舉辦。鋼架雪車(chē)比賽的一段賽道如圖甲所示,長(zhǎng)12m的水平直道AB與長(zhǎng)20m的傾斜直道BC在B點(diǎn)平滑連接,斜道與水平面的夾角為15°。運(yùn)動(dòng)員從A點(diǎn)由靜止出發(fā),推著雪車(chē)勻加速到B點(diǎn)時(shí)的速度大小為8m/s,緊接著快速俯臥到車(chē)上沿BC勻加速下滑(如圖乙所示),到C點(diǎn)共用時(shí)5.0s。若雪車(chē)(包括運(yùn)動(dòng)員)可視為質(zhì)點(diǎn),始終在冰面上運(yùn)動(dòng),其總質(zhì)量為110kg,sin15°=0.26,重力加速度g取10m/s2,求雪車(chē)(包括運(yùn)動(dòng)員)甲

乙(1)在直道AB上的加速度大小;(2)過(guò)C點(diǎn)的速度大小;(3)在斜道BC上運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力大小。

典例4如圖所示為某校學(xué)生討論彈射階段時(shí)所畫(huà)示意圖,圖中總質(zhì)量m=6×104kg的火箭從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),彈射階段沿豎直方向勻加速上升了h=16m。若火箭所受彈射推力F恒為2.52×106N,空氣阻力不計(jì),則:(1)彈射過(guò)程中,火箭所受合外力F合多大?(2)彈射過(guò)程中,火箭加速度a多大?(3)彈射結(jié)束時(shí),火箭速度v多大?[解析](1)火箭所受合外力F合=F-mg=1.92×106

N。(2)由牛頓第二定律得F合=ma得a=32

m/s2。(3)由v2=2ah得v=32

m/s。[答案](1)1.92×106N

(2)32m/s2

(3)32m/s考點(diǎn)3

超重與失重1.超重：當(dāng)物體具有豎直向上的加速度（向上加速或向下減速）時(shí)，物體對(duì)水平支持物的壓力（或?qū)ωQ直懸線的拉力）大于物體所受重力的情況稱(chēng)為超重現(xiàn)象。2.失重：當(dāng)物體具有豎直向下的加速度（向下加速或向上減速）時(shí)，物體對(duì)水平支持物的壓力（或?qū)ωQ直懸線的拉力）小于物體所受重力的情況稱(chēng)為失重現(xiàn)象。3.完全失重：當(dāng)物體具有豎直向下的加速度等于重力加速度時(shí)，物體對(duì)水平支持物的壓力（或?qū)ωQ直懸線的拉力）為零的這種狀態(tài)，稱(chēng)為完全失重現(xiàn)象。特別提示1.當(dāng)出現(xiàn)超重、失重時(shí)，物體的重力并沒(méi)變化。

2.物體處于超