【金版学案】2014高考物理总复习：第三章力与运动第二单元 第3课 牛顿运动定律的综合应用.ppt

第二单元　专题：牛顿运动定律的应用 第3课　牛顿运动定律的综合应用 第三章　力与运动 知能要求与高考展望 1．理解超重和失重的物理含义，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． 2．高考主要以选择题出现． 课 前 自 修 1．超重 条件：系统具有________的加速度． 结果：物体对支持面的压力或对悬绳的拉力________物体自身的重力． 大于 向上 2．失重 条件：系统具有________的加速度． 结果：物体对支持面的压力或对悬绳的拉力________物体自身的重力． 3．特例——完全失重 条件：系统具有________的加速度，且加速度的大小等于____________． 结果：物体对支持面的压力或对悬绳的拉力________． 等于零 向下 小于 向下 重力加速度 重 难 突 破 1．对超重和失重的深刻理解 (1)超重：物体的加速度方向是竖直向上的；物体并不一定是竖直向上做加速运动，也可以是竖直向下做减速运动．失重：物体的加速度方向是竖直向下的；物体并不一定是竖直向下做加速运动，也可以是竖直向上做减速运动． (2)尽管物体不在竖直方向上运动，但只要其加速度在竖直方向上有分量．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． (3)当物体处于完全失重状态时，重力只产生使物体具有a ＝g的加速度效果，平时一切由重力产生的物理现象都会完全消失，如单摆停摆，天平失效，浸在水中的物体不再受浮力，液体柱不再产生压强等． 2．对超重和失重的理解应注意下列几点 (1)物体处于超重或失重时，物体的重力始终存在，在位置变化不大的情况下，大小也没有变化． (2)发生超重或失重现象与物体的速度无关，只决定于加速度的大小和方向． 3．牛顿运动定律应用中的整体法和隔离法 (1)整体法． 当连接体内(即系统内)各物体具有相同的加速度时，可以把连接体内所有物体组成的系统作为整体考虑，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． 当研究对象涉及由多个物体组成的系统时，若要求出连接体内物体间的相互作用力，则应把某个物体或某几个物体从系统中隔离出来，分析其受力情况及运动情况，再利用牛顿第二定律对隔离出来的物体列式求解． 题 型 探 究 题型一 理解概念，正确推理 【例1】　 在以加速度a匀加速上升的电梯中，有一个质量为m的人，下列说法中正确的是(　　) A．此人受到的重力为mg B．此人受到的重力为m(g＋a) C．人对电梯的压力为m(g＋a) D．此人的视重为mg 审题突破：本题考查对超重过程中重力、压力、视重概念的理解，既要清楚这些概念的含义，又要注意运用牛顿运动定律推导判断． 解析：重力是由于地球的吸引而产生的，与运动状态无关．故此人的重力仍为mg，A项正确，B项错误； 以人为研究对象，其受力如图所示，根据牛顿第二定律，有：FN－mg＝ma， 得电梯对人的支持力为FN＝m(g＋a)． 根据牛顿第三定律知人对电梯的压力大小为F′N＝FN＝m(g＋a)，C项正确； 若在电梯地板上放一磅秤，人站在磅秤上，则可看到磅秤的读数为m(g＋a)，即视重，D项错误． 答案：AC 方法点窍：在考查超重或失重的选择题中，经常涉及重力、压力(或拉力)、视重等概念，要明确重力是由于地球的吸引而产生的，与运动状态无关.人对接触物的压力(或拉力)要靠牛顿第二定律导出，而视重就是人对可读仪器(如弹簧秤)上产生的压力(或拉力)所指示的读数，不是重力.即人对接触物的压力(或拉力)就是视重. 题型二 利用v－t图象判断超重或失重 【例2】　 某科技兴趣小组用实验装置模拟火箭发射卫星．火箭点燃后从地面竖直升空，燃料燃尽后火箭的第一级、第二级相继脱落，实验中测得卫星竖直方向的v－t图象如图所示，假设燃料燃烧时产生的推力大小恒定，不计空气阻力，实验只在低空完成．下列判断中正确的是(　　) A．t2时刻卫星到达最高点，t3时刻卫星落回地面 B．卫星在0～t1时间内的加速度大于t1～t2时间内的加速度 C．t1～t2时间内卫星处于超重状态，t2～t3时间内卫星处于完全失重状态 D．卫星在t2～t3时间内的加速度等于重力加速度 审题突破：本题既考查对v－t图的理解，又考查联系实际分析判断超重或失重的自然问题．一定要对加速度的方向作出正确的判断，才能正确判断超重或失重． 解析：由于图线中0～t3时间内v0，所以图线描述的是火箭一直上升的过程，A项错误；图线的斜率表明了火箭上升过程的加速度大小，卫星在0～t1时间内的加速度小于t1～t2时间内的加速度，B项错误；0～t2时间内火箭的加速度为正，表示方向向上，处于超重状态，t2～t3时间内加速度为负，方向向下，即减速上升，处于失重过程，C项正确；因在t2～t3时间内火箭已