1、2012屆高考物理第一輪能力提升復(fù)習(xí):牛頓第二定律的應(yīng)用第三課時(shí)牛頓第二定律的應(yīng)用【教學(xué)要求】1理解應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問題的基本思路和方法；2會(huì)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式解決實(shí)際問題。 （不要求求解加速 度不同的連接體問題，不要求處理非慣性系的運(yùn)動(dòng)問題）【知識(shí)再現(xiàn)】一、應(yīng)用牛頓第二定律解題的基本步驟a、 確定研究對(duì)象；b、 分析研究對(duì)象的受力情況與運(yùn)動(dòng)情況；c、建立適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系，將力與加速度作正交分解；d、 沿各坐標(biāo)軸方向列出動(dòng)力學(xué)方程，進(jìn)而求解。二、利用牛頓定律分析解決問題時(shí)，要注意：1、 選取研究對(duì)象進(jìn)行受力分析， 有時(shí)將物體隔離， 受力分析容易理解， 能求物體間的相互作用力， 有時(shí)將系

2、統(tǒng)看成一個(gè)整體進(jìn)行受力分析 主 要用于分析系統(tǒng)外對(duì)系統(tǒng)內(nèi)物體的作用力2、 要注意選擇適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系，這樣會(huì)對(duì)建立方程和求解帶來方便一般 情況下選取一個(gè)坐標(biāo)軸與加速度一致的方向來建立坐標(biāo)系有些時(shí)候 需要分解加速度（a2=ax2+ay2列方程計(jì)算較簡(jiǎn)便.總之要根據(jù)實(shí)際情 況靈活建立坐標(biāo)系3、 要注意加速度與合外力的瞬時(shí)對(duì)應(yīng)關(guān)系在不同的時(shí)間段，可能有 不同的受力情況，也就有不同的運(yùn)動(dòng)性質(zhì) 如加速度減小的減速運(yùn)動(dòng)、 加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)等知識(shí)點(diǎn)一超重和失重1、當(dāng)系統(tǒng)的加速度豎直向上時(shí)（向上加速運(yùn)動(dòng)或向下減速運(yùn)動(dòng)）發(fā)生超重”現(xiàn)象，超出的部分是ma;當(dāng)系統(tǒng)的加速度豎直向下時(shí)（向下加 速運(yùn)動(dòng)或向上減速運(yùn)動(dòng)）發(fā)

3、生 失重”現(xiàn)象，失去的部分是ma;當(dāng)豎直 向下的加速度是g時(shí)（自由落體運(yùn)動(dòng)或處于繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的 飛船里）發(fā)生 “完全失重 ”現(xiàn)象。2、在完全失重的狀態(tài)下，平常一切由重力產(chǎn)生的物理現(xiàn)象都會(huì)完全消 失，如單擺停擺、天平失效、浸在水中的物體不再受到浮力、液體柱 不再產(chǎn)生向下的壓強(qiáng)等?！緫?yīng)用1】（啟東08屆高三調(diào)研測(cè)試） 某同學(xué)把一體重秤放在電梯的地 板上，他站在體重秤上隨電梯運(yùn)動(dòng)并觀察體重秤示數(shù)的變化情況。下 表記錄了幾個(gè)特定時(shí)刻體重秤的示數(shù)。 （表內(nèi)時(shí)間不表示先后順序） 時(shí)間t0t1t2t3體重秤示數(shù)/kg45.050.040.045.0若已知t0時(shí)刻電梯靜止，則下列說法錯(cuò)誤的是（）A、t

4、1和t2時(shí)刻該同學(xué)的質(zhì)量并沒有變化，但所受重力發(fā)生變化;B、t1和t2時(shí)刻電梯的加速度方向一定相反;C、t1和t2時(shí)刻電梯的加速度大小相等，運(yùn)動(dòng)方向不一定相反;D、t3時(shí)刻電梯可能向上運(yùn)動(dòng)導(dǎo)示:選擇A。由表格中數(shù)據(jù)可以分析，t1時(shí)刻電梯處于超重狀態(tài)，加 速度方向向上；t2時(shí)刻電梯處于失重狀態(tài)，加速度方向向下；不管物 體處于失重還是超重狀態(tài)，物體本身的重力并沒有改變，而是對(duì)支持 物的壓力（或?qū)覓煳锏睦Γ┎坏扔谖矬w本身的重力。 類型一連接體問題 在連接體問題中，如果不要求知道各個(gè)運(yùn)動(dòng)物體之間的相互作用力， 并且各個(gè)物體具有大小和方向都相同的加速度，就可以把它們看成一 個(gè)整體（當(dāng)成一個(gè)質(zhì)點(diǎn)）分析

5、受到的外力和運(yùn)動(dòng)情況，應(yīng)用牛頓第二 定律求出加速度（或其他未知量） ； 如果需知道物體之間的相互作用力，就需要把物體從系統(tǒng)中隔離出來 將內(nèi)力轉(zhuǎn)化為外力，分析物體的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況，并分別應(yīng)用牛 頓第二定律列出方程。隔離法和整體法是互相依存，互相補(bǔ)充的，兩 種方法互相配合交替應(yīng)用，常能更有效地解決有關(guān)連接體的問題?！纠?】（啟東08屆高三調(diào)研測(cè)試） 如圖所示， 固定在水平面上的斜面 傾角0=37；長(zhǎng)方體木塊A的MN面上釘著一顆小釘子，質(zhì)量m=1.5kg的小球B通過一細(xì)線與小釘子相連接，細(xì)線與斜面垂直，木塊與斜面 間的動(dòng)摩擦因數(shù) 卩=0.50現(xiàn)將木塊由靜止釋放，木塊將沿斜面下滑.求 在木塊下滑的

6、過程中小球?qū)δ緣KMN面的壓力 （取g=10m/s2；sin37 =0.6；cos37=0.8） 導(dǎo)示：由于木塊與斜面間有摩擦力的作用；所以小球B與木塊間有壓 力的作用；并且它們以共同的加速度a沿斜面向下運(yùn)動(dòng).將小球和木 塊看作一個(gè)整體，設(shè)木塊的質(zhì)量為M,根據(jù)牛頓第二定律可得 代入數(shù)據(jù)得選小球?yàn)檠芯繉?duì)象，設(shè)MN對(duì)小球作用力為N，根據(jù)牛頓第二定律有代入數(shù)據(jù)得根據(jù)牛頓第三定律，小球?qū)N面的壓力大小為6.0N,方向沿斜面向 下。本題的關(guān)鍵是靈活選用整體法和隔離法。 類型二臨界問題【例2】(徐州市08屆高三摸底考試)物體A的質(zhì)量M=1kg,靜止在 光滑水平面上的平板車B的質(zhì)量為m=0.5kg、長(zhǎng)L=1

7、m。某時(shí)刻A以v0=4m/s向右的初速度滑上木板B的上表面，在A滑上B的同時(shí)，給B施加一個(gè)水平向右的拉力。忽略物體A的大小，已知A與B之間的 動(dòng)摩擦因數(shù) 尸0.2，取重力加速度g=10m/s2試求：(1) 若F=5N,物體A在小車上運(yùn)動(dòng)時(shí)相對(duì)小車滑行的最大距離；(2) 如果要使A不至于從B上滑落，拉力F大小應(yīng)滿足的條件。導(dǎo)示：(1)物體A滑上木板B以后，作勻減速運(yùn)動(dòng)，有卩mg二ma A得aA=ag=2m/s2木板B作加速運(yùn)動(dòng)，有F+口mg=MaB得：aB=14m/s2兩者速度相同時(shí)，有V0-aAt=aBt得：t=0.25sA滑行距離：SA=V0t-aAt2/2=15/16mB滑行距離：SB=a

8、Bt2/2=7/16m最大距離： s=SA-SB=0.5m(2)物體A不滑落的臨界條件是A到達(dá)B的右端時(shí)，A、B具有共同 的速度v1,則：.又：.由、 、 式，可得：aB=6m/s2再代入 式得：F=m2aBm1g=1N若Fv1N,則A滑到B的右端時(shí)，速度仍大于B的速度，于是將從B上滑落，所以F必須大于等于1N。當(dāng)F較大時(shí)，在A到達(dá)B的右端之前，就與B具有相同的速度，之后，A必須相對(duì)B靜止，才不會(huì)從B的左端滑落。即有：F=(m+m)a，am1g=m1a所以：F=3N若F大于3N,A就會(huì)相對(duì)B向左滑下。綜上所述，力F應(yīng)滿足的條件是：1N F3N類型三聯(lián)系實(shí)際問題【例3】(如東、啟東2008屆高三

9、第一學(xué)期期中聯(lián)合測(cè)試) 一中學(xué)生為 即將發(fā)射的 “神州七號(hào) ”載人飛船設(shè)計(jì)了一個(gè)可測(cè)定豎直方向加速度的 裝置，其原理可簡(jiǎn)化如圖，拴在豎直彈簧上的重物與滑動(dòng)變阻器的滑 動(dòng)頭連接，該裝置在地面上靜止時(shí)其電壓表的指針指在表盤中央的零 刻度處，在零刻度的兩側(cè)分別標(biāo)上對(duì)應(yīng)的正、 負(fù)加速度值， 當(dāng)加速度 方向豎直向上時(shí)電壓表的示數(shù)為正這個(gè)裝置在 “神州七號(hào) ”載人飛船發(fā) 射、運(yùn)行和回收過程中，下列說法中正確的是（）A.飛船在豎直減速上升的過程中，處于失重狀態(tài)，電壓表的示數(shù)為負(fù)B.飛船在豎直減速返回地面的過程中，處于超重狀態(tài)，電壓表的示數(shù)為正C.飛船在圓軌道上運(yùn)行時(shí)，電壓表的示數(shù)為零D.飛船在圓軌道上運(yùn)行時(shí)

10、，電壓表的示數(shù)為負(fù)導(dǎo)示:選擇ABD。當(dāng)飛船減速上升時(shí)，其加速度向下，所以電壓表的示 數(shù)為負(fù)；飛船在豎直減速返回地面的過程中，其加速度向上，電壓表 的示數(shù)為正；飛船在圓軌道上運(yùn)行時(shí)，處于完全失重狀態(tài)，加速度向 下，電壓表的示數(shù)為負(fù)。1.（08屆全國(guó)100所名校單元測(cè)試示范卷?高三）下列實(shí)例屬于超重現(xiàn) 象的是（）A.汽車駛過拱形橋頂端B.蕩秋千的小孩通過最低點(diǎn)C.跳水運(yùn)動(dòng)員被跳板彈起，離開跳板向上運(yùn)動(dòng)D.火箭點(diǎn)火后加速升空2.（08屆全國(guó)100所名校單元測(cè)試示范卷?高三）如圖甲所示， 在彈性 限度內(nèi)，將盤下拉至某處后釋放，盤中物體隨盤一起做簡(jiǎn)諧振動(dòng)，從 放手開始計(jì)時(shí)，圖乙中能正確反映物體對(duì)盤的壓力

11、隨時(shí)間變化關(guān)系的 是()3(全國(guó)大聯(lián)考08屆高三第二次聯(lián)考)一根質(zhì)量分布均勻的長(zhǎng)繩AB， 在水平外力F的作用下，沿光滑水平面做直線運(yùn)動(dòng)，如圖甲所示繩 內(nèi)距A端x處的張力T與x的關(guān)系如圖乙所示，由圖可知()A.水平外力F=6NB.繩子的質(zhì)量m=3kgC.繩子的長(zhǎng)度l=2mD.繩子的加速度a=2m/s24、(啟東08屆高三調(diào)研測(cè)試)質(zhì)量為M=10kg的B板上表面上方，存 在一定厚度的相互作用區(qū)域，如圖中劃虛線的部分，當(dāng)質(zhì)量為m=1kg的物塊P進(jìn)入相互作用區(qū)時(shí)，B板便有豎直向上的恒力f=kmg( k=51) 作用于物塊P,使其剛好不與B板的上表面接觸；在水平方向，物塊P與B板間沒有相互作用力已知物塊P開始自由下落的時(shí)刻，B板向右 運(yùn)動(dòng)的速度為VBo=10m/s物塊P從開始下落到剛到達(dá)相互作用區(qū)所經(jīng) 歷的時(shí)間為t0=2.0s設(shè)B板足夠長(zhǎng)