《（通用版）2018-2019版高考物理總復(fù)習(xí) 主題二 相互作用與運(yùn)動(dòng)定律 2.2.7用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問(wèn)題（二）課件 新人教版.ppt》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《（通用版）2018-2019版高考物理總復(fù)習(xí) 主題二 相互作用與運(yùn)動(dòng)定律 2.2.7用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問(wèn)題（二）課件 新人教版.ppt（52頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、2.2.7用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問(wèn)題(二),一、共點(diǎn)力的平衡條件 1.平衡狀態(tài)：一個(gè)物體在力的作用下保持_______或_______ _______狀態(tài)。 2.平衡條件：F合0。 思維拓展,如圖1所示：,圖1,靜止,勻速直,線運(yùn)動(dòng),(1)著名景點(diǎn)黃山飛來(lái)石獨(dú)自靜止于懸崖之上，它受哪些力作用？這些力大小、方向有何關(guān)系？它們的合力有何特點(diǎn)？ (2)高鐵在水平軌道上勻速前進(jìn)，它受哪些力作用？這些力大小、方向有何關(guān)系？它們的合力有何特點(diǎn)？ (3)圖中的兩個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)在物理上叫做什么狀態(tài)？ 提示(1)受重力和支持力、重力豎直向下、支持力豎直向上、二力等大、反向，合力為零。 (2)受重力、支持力、牽引力

2、、阻力四個(gè)力，重力與支持力等大、反向，牽引力與阻力等大、反向，合力為零。 (3)平衡狀態(tài)。,二、超重和失重 1.超重,(1)定義：物體對(duì)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：物體具有豎直_______的加速度。,大于,向上,2.失重,(1)定義：物體對(duì)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：物體具有豎直________的加速度。,3.完全失重,(1)定義：物體對(duì)支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?為零的狀態(tài)。 (2)產(chǎn)生條件：ag，方向___________。,小于,向下,豎直向下,思考判斷,(1)超重就是

3、物體受到的重力增加了。( ) (2)完全失重就是物體不受重力了。( ) (3)超重和失重可根據(jù)物體速度方向判定。( ) (4)超重和失重可根據(jù)物體的加速度方向判定。( ),,,,,三、從動(dòng)力學(xué)看自由落體運(yùn)動(dòng) 1.自由落體運(yùn)動(dòng),(1)受力情況：運(yùn)動(dòng)過(guò)程中只受_______作用，且所受重力恒定不變，所以物體的_________恒定。 (2)運(yùn)動(dòng)情況：初速度為_(kāi)____的豎直向下的__________直線運(yùn)動(dòng)。,重力,加速度,0,勻加速,2.豎直上拋運(yùn)動(dòng),(1)受力情況：只受_______作用，加速度為_(kāi)____________。 (2)運(yùn)動(dòng)情況：上升階段為_(kāi)___________運(yùn)動(dòng)，

4、下降階段為_(kāi)__________運(yùn)動(dòng)，整個(gè)過(guò)程是勻變速直線運(yùn)動(dòng)。 (3)基本公式。 速度公式：v _________。 位移與時(shí)間的關(guān)系：x___________。 速度與位移之間的關(guān)系：v2v _______。,重力,重力加速度,勻減速直線,自由落體,v0gt,2gx,思維拓展,(1)物體做自由落體運(yùn)動(dòng)需要滿足哪些條件？ (2)自由落體和豎直上拋運(yùn)動(dòng)的加速度為什么不變？ 提示(1)兩個(gè)條件：第一，物體由靜止開(kāi)始下落。第二，運(yùn)動(dòng)中只受重力的作用。 (2)物體只受重力，由mgma得ag，加速度不變。,共點(diǎn)力的平衡問(wèn)題,要點(diǎn)歸納 1.兩種平衡情形,(1)物體在共點(diǎn)力作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)。 (2)物體

5、在共點(diǎn)力作用下處于勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。,2.平衡條件的表達(dá)式,3.由平衡條件得出的三個(gè)結(jié)論,4.共點(diǎn)力平衡問(wèn)題的常見(jiàn)處理方法,(1)力的合成、分解法：對(duì)于三力平衡問(wèn)題，一般可根據(jù)“任意兩個(gè)力的合成與第三個(gè)力等大、反向”的關(guān)系，即利用平衡條件的“等值、反向”原理解答。 (2)三角形法。 根據(jù)平衡條件，任兩個(gè)力的合力與第三個(gè)力等大、反向，把三個(gè)力放于同一個(gè)三角形中，三條邊對(duì)應(yīng)三個(gè)力，再利用幾何知識(shí)求解。 三個(gè)力可以構(gòu)成首尾相連的矢量三角形，這種方法用來(lái)討論動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題較為方便。 (3)正交分解法：處于平衡狀態(tài)的物體的三個(gè)力不能構(gòu)成直角三角形或受力多于三個(gè)力時(shí)，可將各力分別分解到x軸上和y軸上，運(yùn)用兩

6、坐標(biāo)軸上的合力都等于零來(lái)求解。,5.動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題的分析方法,(1)動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題的特點(diǎn)：通過(guò)控制某一物理量，使其他物理量發(fā)生緩慢變化，而變化過(guò)程中的任何一個(gè)狀態(tài)都看成是平衡狀態(tài)。 (2)處理動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題常用的方法 解析法：對(duì)研究對(duì)象的任一狀態(tài)進(jìn)行受力分析，建立平衡方程，求出應(yīng)變量與自變量的一般函數(shù)式，然后依據(jù)自變量的變化確定應(yīng)變量的變化(也叫代數(shù)法)。 圖解法：就是對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行受力分析，根據(jù)力的平行四邊形定則畫出不同狀態(tài)時(shí)的力的矢量圖(畫在同一個(gè)圖中)，然后依據(jù)有向線段(表示力)的變化判斷各個(gè)力的變化情況。,精典示例 例1 在光滑墻壁上用網(wǎng)兜把足球掛在A點(diǎn)，足球與墻壁的接觸點(diǎn)為B，如圖2所示。

7、足球的質(zhì)量為m，懸繩與墻壁的夾角為，網(wǎng)兜的質(zhì)量不計(jì)，求懸繩對(duì)球的拉力和墻壁對(duì)球的支持力的大小。,思路點(diǎn)撥(1)全面分析球的受力，作出受力分析圖 (2)根據(jù)平衡條件，選合適的方法、列平衡方程,圖2,方法總結(jié) 應(yīng)用共點(diǎn)力的平衡條件解題的一般步驟,(1)確定研究對(duì)象：即在弄清題意的基礎(chǔ)上，明確以哪一個(gè)物體(或結(jié)點(diǎn))作為解題的研究對(duì)象。 (2)分析研究對(duì)象的受力情況：全面分析研究對(duì)象的受力情況，找出作用在研究對(duì)象上的所有外力，并作出受力分析圖，如果物體與別的接觸物體間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)(或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì))時(shí)，在圖上標(biāo)出相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向，以判斷摩擦力的方向。 (3)判斷研究對(duì)象是否處于平衡狀態(tài)。 (4)應(yīng)用共點(diǎn)力的

8、平衡條件，選擇適當(dāng)?shù)姆椒?，列平衡方程?(5)求解方程，并根據(jù)情況，對(duì)結(jié)果加以說(shuō)明或必要的討論。,針對(duì)訓(xùn)練1 如圖3所示，一物塊置于水平地面上。當(dāng)用與水平方向成60角的力F1拉物塊時(shí)，物塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)；當(dāng)改用與水平方向成30角的力F2推物塊時(shí)，物塊仍做勻速直線運(yùn)動(dòng)。若F1和F2的大小相等，則物塊與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為(),圖3,答案B,例2 (2018南通高一檢測(cè))如圖4是用來(lái)粉刷墻壁的涂料滾的示意圖。使用時(shí)，用撐竿推著涂料滾沿著墻壁上下滾動(dòng)，把涂料均勻地粉刷到墻壁上。撐竿的重量和墻壁的摩擦均不計(jì)，而且撐竿足夠長(zhǎng)。粉刷工人站在離墻壁某一距離處緩緩上推涂料滾，使撐竿與墻壁間的夾角越來(lái)越小。該

9、過(guò)程中撐竿對(duì)涂料滾的推力為F1，涂料滾對(duì)墻壁的壓力為F2，下列說(shuō)法正確的是 (),A.F1、F2均減小 B.F1、F2均增大 C.F1減小，F(xiàn)2增大 D.F1增大，F(xiàn)2減小,圖4,思路探究 (1)題中“緩緩上推”隱含什么含義？ (2)涂料滾受幾個(gè)力作用？各有何特點(diǎn)？ 提示(1)“緩緩”表明推得很慢，可以認(rèn)為涂料滾在每一個(gè)位置都處于平衡狀態(tài)。 (2)受重力和墻壁及撐竿對(duì)它的支持力三個(gè)力作用。其中重力不變，墻壁的支持力的方向不變、大小改變，撐竿的支持力的大小、方向都改變。,答案A,方法總結(jié) 圖解法的應(yīng)用,(1)在合力與兩分力構(gòu)成的三角形中，一個(gè)是恒力，大小、方向均不變；另兩個(gè)是變力，其中一個(gè)是方向

10、不變的力，另一個(gè)是大小、方向均改變的力。 (2)分析方向變化的力在哪個(gè)空間內(nèi)變化，借助力的矢量三角形，利用圖解法判斷兩個(gè)變力大小、方向的變化。 (3)由圖解可知，當(dāng)大小、方向都可變的分力(設(shè)為F1)與方向不變、大小可變的分力垂直時(shí)，F(xiàn)1有最小值。,針對(duì)訓(xùn)練2 如圖5所示，在傾角為的光滑斜面上有一光滑擋板A，在擋板和斜面之間夾一質(zhì)量為m的重球B，開(kāi)始板A處于豎直位置，現(xiàn)使其下端繞O沿逆時(shí)針?lè)较蚓徛D(zhuǎn)至水平位置，分析重球B對(duì)斜面和對(duì)擋板壓力的變化情況是(),A.對(duì)斜面的壓力逐漸減小，對(duì)擋板的壓力也逐漸減小 B.對(duì)斜面的壓力逐漸變大，對(duì)擋板的壓力則逐漸減小 C.對(duì)斜面的壓力逐漸減小，對(duì)擋板的壓力先變

11、小后變大 D.對(duì)斜面的壓力逐漸減小，對(duì)擋板的壓力先變大后變小,圖5,解析分析球的受力，受到重力mg、擋板對(duì)球的彈力FA及斜面對(duì)球的支持力FB，如圖所示，球處于靜止，彈力FA與FB的合力F大小等于重力大小，方向豎直向上，F(xiàn)A、FB、F構(gòu)成一平行四邊形。 當(dāng)擋板端繞O沿逆時(shí)針?lè)较蚓徛D(zhuǎn)至水平位置的過(guò)程中，,可以看出表示彈力FA的邊的長(zhǎng)度先變小后變大，即表示彈力FA先變小后變大；表示支持力FB的邊的長(zhǎng)度是一直變短，即說(shuō)明FB一直變小。由牛頓第三定律可知，球?qū)醢宓膲毫ο茸冃『笞兇螅瑢?duì)斜面的壓力逐漸減小。選項(xiàng)C正確。 答案C,對(duì)超重和失重現(xiàn)象的理解,要點(diǎn)歸納 1.視重,當(dāng)將物體掛在彈簧測(cè)力計(jì)下或放在水

12、平臺(tái)秤上時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)或臺(tái)秤的示數(shù)稱為“視重”，大小等于彈簧測(cè)力計(jì)所受的拉力或臺(tái)秤所受的壓力。,2.超重、失重的分析,3.判斷超重、失重狀態(tài)的方法,(1)從受力的角度判斷：當(dāng)物體所受向上的拉力(或支持力)大于重力時(shí)，物體處于超重狀態(tài)，小于重力時(shí)處于失重狀態(tài)，等于零時(shí)處于完全失重狀態(tài)。 (2)從加速度的角度判斷：當(dāng)物體具有向上的加速度時(shí)處于超重狀態(tài)，具有向下的加速度時(shí)處于失重狀態(tài)，向下的加速度為g時(shí)處于完全失重狀態(tài)。 (3)方法口訣：超重與失重，全由a的方向定，向上為超重，向下為失重。,精典示例 例3 質(zhì)量為60 kg的人站在升降機(jī)中的體重計(jì)上，當(dāng)升降機(jī)做下列各種運(yùn)動(dòng)時(shí)，體重計(jì)的讀數(shù)是多少？處于

13、什么狀態(tài)？(g取10 m/s2),(1)升降機(jī)勻速上升； (2)升降機(jī)以3 m/s2的加速度加速上升； (3)升降機(jī)以4 m/s2的加速度加速下降。,解析人站在升降機(jī)中的體重計(jì)上，受力情況如圖所示。 (1)當(dāng)升降機(jī)勻速上升時(shí)，由牛頓第二定律得F合FNG0，所以人受到的支持力FNGmg600 N。 根據(jù)牛頓第三定律得人對(duì)體重計(jì)的壓力就等于體重計(jì)的示數(shù)，即600 N，處于平衡狀態(tài)。,(2)當(dāng)升降機(jī)以3 m/s2的加速度加速上升時(shí)，由牛頓第二定律得FNGma，F(xiàn)NmaGm(ga)780 N。 由牛頓第三定律得，此時(shí)體重計(jì)的示數(shù)為780 N，大于人的重力，人處于超重狀態(tài)。 (3)當(dāng)升降機(jī)以4 m/s2

14、的加速度加速下降時(shí)，由牛頓第二定律得GFNma，F(xiàn)NGmam(ga)360 N， 由牛頓第三定律得此時(shí)體重計(jì)的示數(shù)為360 N，小于人的重力600 N，人處于失重狀態(tài)。 答案(1)600 N平衡狀態(tài)(2)780 N超重狀態(tài) (3)360 N失重狀態(tài),誤區(qū)警示,(1)超重與失重現(xiàn)象僅僅是一種表象，只是拉力(或壓力)的增大或減小，物體的重力大小是不變的。 (2)物體處于超重狀態(tài)時(shí)，不一定是向上加速運(yùn)動(dòng)，也可能是向下減速運(yùn)動(dòng)；同理，物體處于失重狀態(tài)時(shí)，不一定是向下加速運(yùn)動(dòng)，也可能是向上減速運(yùn)動(dòng)。,針對(duì)訓(xùn)練3 (多選)在升降機(jī)中，一個(gè)人站在磅秤上，發(fā)現(xiàn)自己的體重減輕了20%，于是他作出下列判斷，其中正

15、確的是(),A.升降機(jī)以0.8g的加速度加速上升 B.升降機(jī)以0.2g的加速度加速下降 C.升降機(jī)以0.2g的加速度減速上升 D.升降機(jī)以0.8g的加速度減速下降,解析人處于失重狀態(tài)，其加速度方向豎直向下，可能是加速下降，也可能是減速上升，人從秤上讀出自己的體重即為視重F，由牛頓第二定律有mgFma，故Fm(ga)(120%)mg，解得a0.2g，即升降機(jī)以0.2g的加速度加速下降或減速上升。 答案BC,從動(dòng)力學(xué)看拋體運(yùn)動(dòng),要點(diǎn)歸納 1.運(yùn)動(dòng)性質(zhì)：對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)，物體只受重力，下落的加速度為g。對(duì)豎直上拋運(yùn)動(dòng)，先做豎直向上的勻減速運(yùn)動(dòng)，上升到最高點(diǎn)后，又開(kāi)始做自由落體運(yùn)動(dòng)，整個(gè)過(guò)程中加速度始終

16、為g。 2.豎直上拋運(yùn)動(dòng)的重要特性,作出豎直上拋運(yùn)動(dòng)的過(guò)程圖，如圖所示。,(1)對(duì)稱性 時(shí)間對(duì)稱性：對(duì)同一段距離，上升過(guò)程和下降過(guò)程時(shí)間相等，tABtBA，tOCtCO。 速度對(duì)稱性：上升過(guò)程和下降過(guò)程通過(guò)同一點(diǎn)時(shí)速度大小相等，方向相反，vBvB，vAvA。 (2)多解性 通過(guò)某一點(diǎn)對(duì)應(yīng)兩個(gè)時(shí)刻，即：物體可能處于上升階段，也可能處于下降階段。,3.豎直上拋運(yùn)動(dòng)的幾個(gè)典型關(guān)系,精典示例 例4 一個(gè)以40 m/s勻速豎直上升的氫氣球，在某時(shí)刻從氣球上掉下一個(gè)重物，已知重物掉下時(shí)距離地面的高度為100 m，此重物從氫氣球上掉下來(lái)后，要經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間返回地面？(g10 m/s2),答案10 s,方法總結(jié)

17、 豎直上拋問(wèn)題的處理方法,針對(duì)訓(xùn)練4 (多選)以35 m/s的初速度豎直向上拋出一個(gè)小球。不計(jì)空氣阻力，g10 m/s2，以下判斷正確的是 (),A.小球到達(dá)最大高度時(shí)的速度為0 B.小球到達(dá)最大高度時(shí)的加速度為0 C.小球上升的最大高度為61.25 m D.小球上升階段所用的時(shí)間為3.5 s,答案ACD,1.在下圖中，能表示物體處于平衡狀態(tài)的是(),解析物體處于平衡狀態(tài)是指物體保持靜止(F合0，v0)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)(F合0，a0，v不變)，可判斷只有C正確。 答案C,2.下列關(guān)于超重與失重的說(shuō)法中，正確的是 (),A.超重就是物體的重力增加了 B.失重就是物體的重力減少了 C.完全失重就

18、是物體的重力沒(méi)有了 D.不論是超重、失重，還是完全失重，物體所受的重力是不變的,解析超重是物體對(duì)接觸面的壓力或?qū)覓煳锏睦Υ笥谖矬w的真實(shí)重力，物體的重力并沒(méi)有增加，所以A錯(cuò)誤；失重是物體對(duì)接觸面的壓力或?qū)覓煳锏睦π∮谖矬w的真實(shí)重力，物體的重力并沒(méi)有減少，所以B錯(cuò)誤；完全失重是說(shuō)物體對(duì)接觸面的壓力或?qū)覓煳锏睦榱愕臅r(shí)候，此時(shí)物體的重力也不變，所以C錯(cuò)誤；不論是超重、失重，還是完全失重，物體所受的重力是不變的，只是對(duì)接觸面的壓力或?qū)覓煳锏睦Σ缓椭亓ο嗟攘?，所以D正確。 答案D,3.如圖6所示，A、B兩人用安全帶連接在一起，從飛機(jī)上跳下進(jìn)行雙人跳傘運(yùn)動(dòng)，降落傘未打開(kāi)時(shí)不計(jì)空氣阻力。下列

19、說(shuō)法正確的是(),A.在降落傘未打開(kāi)的下降過(guò)程中，安全帶的作用力一定為零 B.在降落傘未打開(kāi)的下降過(guò)程中，安全帶的作用力大于B的重力 C.在降落傘未打開(kāi)的下降過(guò)程中，安全帶的作用力等于B的重力 D.在降落傘打開(kāi)后減速下降過(guò)程中，安全帶的作用力小于B的重力,圖6,解析據(jù)題意，降落傘未打開(kāi)時(shí)，A、B兩人只受重力作用，豎直方向一起做自由落體運(yùn)動(dòng)，處于完全失重狀態(tài)，則A、B之間安全帶的作用力為0，A正確，B、C錯(cuò)誤；降落傘打開(kāi)后，A、B減速下降，加速度向上，則A、B處于超重狀態(tài)，對(duì)B有：FTmgma，即FTmgmamg，故D錯(cuò)誤。 答案A,4.(多選)一人乘電梯上樓，在豎直上升過(guò)程中加速度a隨時(shí)間t

20、變化的圖線如圖7所示，以豎直向上為a的正方向，則人對(duì)地板的壓力(),圖7 A.t2 s時(shí)最大 B.t2 s時(shí)最小 C.t8.5 s時(shí)最大 D.t8.5 s時(shí)最小,解析當(dāng)電梯有向上的加速度時(shí)，人處于超重狀態(tài)，人對(duì)地板的壓力大于重力，向上的加速度越大，壓力越大，因此t2 s時(shí)，壓力最大，A項(xiàng)正確；當(dāng)有向下的加速度時(shí)，人處于失重狀態(tài)，人對(duì)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t8.5 s 時(shí)壓力最小，D項(xiàng)正確。 答案AD,超重、失重記憶口訣 FN、FT等力是視重，m、g乘積是實(shí)重； 超重失重看視重，其中不變是實(shí)重； 加速上升是超重，減速下降也超重； 失重加降減升定，完全失重視重零。,