2017届高考物理一轮复习专题三牛顿运动定律考点二牛顿运动定律的综合应用教学案含解析

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1、基础点知识点1　牛顿运动定律的综合应用1．动力学的两类基本问题第一类：已知受力情况求物体的运动情况；第二类：已知运动情况求物体的受力情况。2．解决两类基本问题的方法：以加速度为“桥梁”，由运动学公式和牛顿运动定律列方程求解，具体逻辑关系如图：知识点2　　超重和失重1．实重和视重(1)实重：物体实际所受的重力，与物体的运动状态无关。(2)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示数称为视重。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、失重和完全失重的比较知识点3　　动力学中的图象问题1．动力学中常见的图象vt图象、xt图

2、象、Ft图象、Fa图象等。2．解决图象问题的关键：(1)看清图象的横、纵坐标所表示的物理量及单位并注意坐标原点是否从零开始。(2)理解图象的物理意义，能够抓住图象的一些关键点，如斜率、截距、面积、交点、拐点等，判断物体的运动情况或受力情况，再结合牛顿运动定律求解。重难点一、应用牛顿运动定律解决两类动力学问题1.两类动力学问题及解题思路(1)已知物体的受力情况，求解物体的运动情况解决这类题目，一般是先分析物体的受力情况，求出合外力，再应用牛顿运动定律求出物体的加速度，再根据物体的初始条件，应用运动学公式，求出物体运动的情况，即求出物体在任意时刻的位置、速度及运动轨迹。流程

3、图如下：―→―→―→―→(2)已知物体的运动情况，求解物体的受力情况解决这类题目，一般是先应用运动学公式求出物体的加速度，再应用牛顿第二定律求出物体所受的合外力，进而求出物体所受的其他外力。流程图如下：―→―→―→―→2．解决两类动力学问题的一般步骤可简记为：选对象，建模型；画草图，想情景；分析状态和过程；找规律、列方程；检验结果行不行。特别提醒(1)当研究对象所受的外力不在一条直线上时：如果物体只受两个力，可以用平行四边形定则求其合力；如果物体受力较多，一般用正交分解法将物体受到的力分解到两个方向上分别求合力；如果物体做直线运动，一般把各个力分解到沿运动方向和与运动方

4、向垂直的方向上。(2)根据牛顿第二定律和运动学公式列方程时，物体所受外力、加速度、速度等都可以先根据规定的正方向确定其符号，然后代入公式，按代数方法进行运算。二、应用牛顿运动定律解决多过程问题1．多过程问题很多动力学问题中涉及物体有两个或多个连续的运动过程，在物体不同的运动阶段，物体的运动情况和受力情况都发生了变化，这类问题称为牛顿运动定律中的多过程问题。2．类型多过程问题可根据涉及物体的多少分为单体多过程问题和多体多过程问题。3．解题策略(1)任何多过程的复杂物理问题都是由很多简单的小过程构成，有些是承上启下，上一过程的结果是下一过程的已知，这种情况，一步一步完成即可

5、。(2)有些是树枝型，告诉的只是旁支，要求的是主干(或另一旁支)，这就要求仔细审题，找出各过程的关联，按顺序逐个分析；对于每一个研究过程，选择什么规律，应用哪一个运动学公式要明确。特别提醒注意两个过程的连接处，加速度可能突变，但速度不会突变，速度是联系两个阶段的桥梁。三、对超重和失重的理解注意以下几点1．发生超重或失重现象与物体的速度方向无关，只决定于加速度的方向。加速度向上是超重，加速度向下是失重。2．并非物体在竖直方向上运动时，才会出现超重或失重现象。只要加速度具有向上的分量，物体就处于超重状态；同理只要加速度具有向下的分量，物体就处于失重状态。例如，如图甲，A、B

6、一起沿斜面加速下滑过程中，A物块的加速度有竖直向下的分量，A物块处于失重状态。如图乙，小球沿竖直圆形轨道内壁做圆周运动，达最低点时，其加速度竖直向上，小球处于超重状态。3．完全失重是物体的加速度恰等于重力产生的加速度，物体与周围物体间的作用力为零，做抛体运动的物体处于完全失重状态(自由落体、平抛、斜抛、竖直上抛和竖直下抛)，绕地球做匀速圆周运动的卫星，其重力完全用来提供向心力，使物体对支持物(或悬挂物)的压(拉)力为0，所以也处于完全失重状态。4．物体超重和失重的多少是由物体的质量和竖直加速度共同决定的，其大小等于ma。即物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)超重为FN

7、＝mg＋ma和失重为FN＝mg－ma。5．部分超、失重：若系统内有一部分物体沿竖直方向有加速度，则系统部分超、失重，超、失重的大小由该部分物体的质量m′与竖直方向加速度a决定，其大小等于m′a。在如图甲、乙、丙所示的三个情景中，物体M静止，当物体m具有如图所示的加速度a时，地面对物体M的支持力FN分别如下：特别提醒(1)物体处于超重或失重状态时，只是物体的视重发生改变，物体的重力始终不变。(2)在完全失重的状态下，一切原来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、液体柱不再产生向下的压强等。四、动力