1、第3講牛頓運(yùn)動(dòng)定律的綜合應(yīng)用考綱考綱考情考情三年三年1616考高考指數(shù)：考高考指數(shù)：1.1.超重和失重超重和失重 2.2.牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用 【知識(shí)梳理】【知識(shí)梳理】知識(shí)點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)1 1 超重和失重超重和失重1.1.實(shí)重和視重：實(shí)重和視重：(1)(1)實(shí)重：物體實(shí)際所受的重力實(shí)重：物體實(shí)際所受的重力, ,與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)_。(2)(2)視重。視重。當(dāng)物體掛在彈簧測(cè)力計(jì)下或放在水平臺(tái)秤上時(shí)當(dāng)物體掛在彈簧測(cè)力計(jì)下或放在水平臺(tái)秤上時(shí), ,彈簧測(cè)力計(jì)或臺(tái)秤彈簧測(cè)力計(jì)或臺(tái)秤的的_稱為視重。稱為視重。視重大小等于彈簧測(cè)力計(jì)所受物體的視重大小等于彈簧測(cè)力計(jì)所受物體的_或臺(tái)秤所

2、受物體的或臺(tái)秤所受物體的_。無(wú)關(guān)無(wú)關(guān)示數(shù)示數(shù)拉力拉力壓力壓力2.2.超重、失重和完全失重的比較：超重、失重和完全失重的比較：超重現(xiàn)象超重現(xiàn)象失重現(xiàn)象失重現(xiàn)象完全失重現(xiàn)象完全失重現(xiàn)象概念概念物體對(duì)支持物的壓物體對(duì)支持物的壓力力( (或?qū)覓煳锏幕驅(qū)覓煳锏睦?_)_物體所物體所受重力的現(xiàn)象受重力的現(xiàn)象物體對(duì)支持物的壓物體對(duì)支持物的壓力力( (或?qū)覓煳锏幕驅(qū)覓煳锏睦?_)_物體所物體所受重力的現(xiàn)象受重力的現(xiàn)象物體對(duì)支持物的壓力物體對(duì)支持物的壓力( (或?qū)覓煳锏睦驅(qū)覓煳锏睦α?_)_的現(xiàn)象的現(xiàn)象產(chǎn)生產(chǎn)生條件條件物體的加速度方向物體的加速度方向_物體的加速度方向物體的加速度方向

3、_物體的加速度方向物體的加速度方向_,_,大小大小_原理原理方程方程F-mg=maF-mg=maF=_F=_mg-F=mamg-F=maF=_F=_mg-F=ma=mgmg-F=ma=mgF=_F=_大于大于小于小于等于零等于零豎直向上豎直向上豎直向下豎直向下豎直向下豎直向下a=ga=gm(g+a)m(g+a)m(g-a)m(g-a)0 0加速加速減速減速加速加速減速減速加速加速減速減速知識(shí)點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)2 2 牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用1.1.整體法：當(dāng)連接體內(nèi)整體法：當(dāng)連接體內(nèi)( (即系統(tǒng)內(nèi)即系統(tǒng)內(nèi)) )各物體各物體_時(shí)時(shí), ,可以把系統(tǒng)內(nèi)可以把系統(tǒng)內(nèi)的所有物體看成一個(gè)的所有物體看成一

4、個(gè)_,_,分析其受力和運(yùn)動(dòng)情況分析其受力和運(yùn)動(dòng)情況, ,運(yùn)用牛頓第二定運(yùn)用牛頓第二定律對(duì)律對(duì)_列方程求解的方法。列方程求解的方法。2.2.隔離法：當(dāng)求系統(tǒng)內(nèi)物體間相互作用的內(nèi)力時(shí)隔離法：當(dāng)求系統(tǒng)內(nèi)物體間相互作用的內(nèi)力時(shí), ,常把某個(gè)物體從系常把某個(gè)物體從系統(tǒng)中統(tǒng)中_出來(lái)出來(lái), ,分析其受力和運(yùn)動(dòng)情況分析其受力和運(yùn)動(dòng)情況, ,再用牛頓第二定律對(duì)再用牛頓第二定律對(duì)_出出來(lái)的物體列方程求解的方法。來(lái)的物體列方程求解的方法。相對(duì)靜止相對(duì)靜止整體整體整體整體隔離隔離隔離隔離3.3.外力和內(nèi)力：外力和內(nèi)力：(1)(1)如果以物體系統(tǒng)為研究對(duì)象如果以物體系統(tǒng)為研究對(duì)象, ,受到系統(tǒng)之外的物體的作用力受到系統(tǒng)

5、之外的物體的作用力, ,這些這些力是該系統(tǒng)受到的力是該系統(tǒng)受到的_,_,而系統(tǒng)內(nèi)各物體間的相互作用力為而系統(tǒng)內(nèi)各物體間的相互作用力為_(kāi)。(2)(2)應(yīng)用牛頓第二定律列方程時(shí)不考慮應(yīng)用牛頓第二定律列方程時(shí)不考慮_。如果把某物體隔離出來(lái)。如果把某物體隔離出來(lái)作為研究對(duì)象作為研究對(duì)象, ,則內(nèi)力將轉(zhuǎn)換為隔離體的則內(nèi)力將轉(zhuǎn)換為隔離體的_。外力外力內(nèi)力內(nèi)力內(nèi)力內(nèi)力外力外力【思維診斷】【思維診斷】(1)(1)超重說(shuō)明物體的重力增大了。超重說(shuō)明物體的重力增大了。( () )(2)(2)失重說(shuō)明物體的重力減小了。失重說(shuō)明物體的重力減小了。( () )(3)(3)物體超重時(shí)物體超重時(shí), ,加速度向上加速度向上,

6、 ,速度也一定向上。速度也一定向上。( () )(4)(4)物體失重時(shí)物體失重時(shí), ,也可能向上運(yùn)動(dòng)。也可能向上運(yùn)動(dòng)。( () )(5)(5)應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律進(jìn)行整體分析時(shí)應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律進(jìn)行整體分析時(shí), ,可以分析內(nèi)力?？梢苑治鰞?nèi)力。( () )(6)(6)物體完全失重時(shí)物體完全失重時(shí), ,說(shuō)明物體的重力為零。說(shuō)明物體的重力為零。( () )提示：提示：(1)(1)。超重是物體對(duì)支持物的壓力大于物體的重力的現(xiàn)象。超重是物體對(duì)支持物的壓力大于物體的重力的現(xiàn)象, ,物物體的重力不變。體的重力不變。(2)(2)。失重是物體對(duì)支持物的壓力小于物體的重力的現(xiàn)象。失重是物體對(duì)支持物的壓力小于物體的重力的

7、現(xiàn)象, ,物體的重物體的重力不變。力不變。(3)(3)。超重時(shí)。超重時(shí), ,物體的加速度一定向上物體的加速度一定向上, ,但其速度可能向上但其速度可能向上, ,也可能向也可能向下。下。(4)(4)。失重時(shí)。失重時(shí), ,物體可能向上做減速運(yùn)動(dòng)。物體可能向上做減速運(yùn)動(dòng)。(5)(5)。對(duì)系統(tǒng)整體分析只分析外力。對(duì)系統(tǒng)整體分析只分析外力, ,不能分析內(nèi)力。不能分析內(nèi)力。(6)(6)。完全失重說(shuō)明物體對(duì)支持物的壓力為零。完全失重說(shuō)明物體對(duì)支持物的壓力為零, ,物體的重力不變。物體的重力不變。【小題快練】【小題快練】1.(1.(多選多選) )用力傳感器懸掛一鉤碼用力傳感器懸掛一鉤碼, ,一段時(shí)間后一段時(shí)間

8、后, ,鉤碼在拉力作用下沿豎鉤碼在拉力作用下沿豎直方向由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。如圖所示中實(shí)線是傳感器記錄的拉力大小變直方向由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。如圖所示中實(shí)線是傳感器記錄的拉力大小變化情況化情況, ,則則( () )A.A.鉤碼的重力約為鉤碼的重力約為4N4NB.B.鉤碼的重力約為鉤碼的重力約為3N3NC.AC.A、B B、C C、D D四段圖線中四段圖線中, ,鉤碼處于超重狀態(tài)的是鉤碼處于超重狀態(tài)的是A A、D,D,失重狀態(tài)的是失重狀態(tài)的是B B、C CD.AD.A、B B、C C、D D四段圖線中四段圖線中, ,鉤碼處于超重狀態(tài)的是鉤碼處于超重狀態(tài)的是A A、B,B,失重狀態(tài)的是失重狀態(tài)的是C C、D

9、D【解析】【解析】選選A A、C C。由于初始狀態(tài)鉤碼靜止。由于初始狀態(tài)鉤碼靜止, ,所以鉤碼的重力等于拉力所以鉤碼的重力等于拉力, ,從圖上可讀出拉力約為從圖上可讀出拉力約為4N,4N,故故A A正確正確,B,B錯(cuò)誤錯(cuò)誤; ;據(jù)超重時(shí)拉力大于重力、據(jù)超重時(shí)拉力大于重力、失重時(shí)拉力小于重力可知失重時(shí)拉力小于重力可知,C,C正確正確,D,D錯(cuò)誤。錯(cuò)誤。2.2.如圖所示如圖所示, ,升降機(jī)天花板上用輕彈簧懸掛一物體升降機(jī)天花板上用輕彈簧懸掛一物體, ,升降機(jī)靜止時(shí)彈簧升降機(jī)靜止時(shí)彈簧伸長(zhǎng)量為伸長(zhǎng)量為10cm,10cm,運(yùn)動(dòng)時(shí)彈簧伸長(zhǎng)量為運(yùn)動(dòng)時(shí)彈簧伸長(zhǎng)量為9cm,9cm,則升降機(jī)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可能是則升

10、降機(jī)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可能是(g(g取取10m/s10m/s2 2)()() )A.A.以以a=1m/sa=1m/s2 2的加速度加速上升的加速度加速上升B.B.以以a=1m/sa=1m/s2 2的加速度加速下降的加速度加速下降C.C.以以a=9m/sa=9m/s2 2的加速度減速上升的加速度減速上升D.D.以以a=9m/sa=9m/s2 2的加速度減速下降的加速度減速下降【解析】【解析】選選B B。根據(jù)運(yùn)動(dòng)時(shí)彈簧伸長(zhǎng)量為。根據(jù)運(yùn)動(dòng)時(shí)彈簧伸長(zhǎng)量為9cm,9cm,小于靜止時(shí)彈簧伸長(zhǎng)量小于靜止時(shí)彈簧伸長(zhǎng)量, ,可知升降機(jī)的加速度向下可知升降機(jī)的加速度向下, ,則升降機(jī)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可能是以則升降機(jī)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可

11、能是以a=1m/sa=1m/s2 2的加的加速度加速下降速度加速下降, ,也可能是以也可能是以a=1m/sa=1m/s2 2的加速度減速上升的加速度減速上升, ,選項(xiàng)選項(xiàng)B B正確。正確。3.3.兩個(gè)物體兩個(gè)物體A A和和B,B,質(zhì)量分別為質(zhì)量分別為m m1 1和和m m2 2, ,互相接觸放互相接觸放在光滑水平面上在光滑水平面上, ,如圖所示如圖所示, ,對(duì)物體對(duì)物體A A施以水平的施以水平的推力推力F,F,則物體則物體A A對(duì)物體對(duì)物體B B的作用力等于的作用力等于( () )【解析】【解析】選選B B。對(duì)。對(duì)A A、B B整體分析，由牛頓第二定律得整體分析，由牛頓第二定律得F=(mF=(

12、m1 1+m+m2 2)a)a，對(duì)，對(duì)B B，由牛頓第二定律得：由牛頓第二定律得：F FABAB=m=m2 2a,a,解得：解得：F FABAB= = ，故選項(xiàng)，故選項(xiàng)B B正確。正確。12112122mmmA.F B.F C.F D.Fmmmmm212mFmm4.(4.(多選多選) )某人乘電梯從某人乘電梯從2424樓到樓到1 1樓的樓的v-tv-t圖像如圖所示圖像如圖所示, ,下列說(shuō)法正確下列說(shuō)法正確的是的是( () )A.0A.04s4s內(nèi)人做勻加速直線運(yùn)動(dòng)內(nèi)人做勻加速直線運(yùn)動(dòng), ,加速度為加速度為1m/s1m/s2 2B.4B.416s16s內(nèi)人做勻速直線運(yùn)動(dòng)內(nèi)人做勻速直線運(yùn)動(dòng), ,速

13、度保持速度保持4m/s4m/s不變不變, ,處于完全失重狀態(tài)處于完全失重狀態(tài)C.16C.1624s24s內(nèi)內(nèi), ,人做勻減速直線運(yùn)動(dòng)人做勻減速直線運(yùn)動(dòng), ,速度由速度由4m/s4m/s減至減至0,0,處于失重狀態(tài)處于失重狀態(tài)D.0D.024s24s內(nèi)內(nèi), ,此人經(jīng)過(guò)的位移為此人經(jīng)過(guò)的位移為72m72m【解析】【解析】選選A A、D D。0 04s4s內(nèi)內(nèi),v-t,v-t圖線是一條傾斜直線圖線是一條傾斜直線, ,且且a= =1m/sa= =1m/s2 2, ,A A對(duì)對(duì);4;416s16s內(nèi)內(nèi),a=0,a=0,不是完全失重狀態(tài)不是完全失重狀態(tài),B,B錯(cuò)錯(cuò);16;1624s24s內(nèi)內(nèi), ,電梯減速

14、下電梯減速下降降,a,a向上向上, ,處于超重狀態(tài)處于超重狀態(tài),C,C錯(cuò)錯(cuò);0;024s24s內(nèi)內(nèi), ,位移大小等于圖線與橫軸圍位移大小等于圖線與橫軸圍成的面積數(shù)值成的面積數(shù)值, ,故故x= x= (24+12)(24+12)4m=72m,D4m=72m,D對(duì)。對(duì)。vt12考點(diǎn)考點(diǎn)1 1 對(duì)超重和失重的理解對(duì)超重和失重的理解1.1.判斷方法：判斷方法：(1)(1)不管物體的加速度是不是豎直方向不管物體的加速度是不是豎直方向, ,只要其加速度在豎直方向上有只要其加速度在豎直方向上有分量分量, ,物體就會(huì)處于超重或失重狀態(tài)。物體就會(huì)處于超重或失重狀態(tài)。(2)(2)物體的一部分具有豎直方向的分加速度

15、時(shí)物體的一部分具有豎直方向的分加速度時(shí), ,整體也會(huì)出現(xiàn)超重或失整體也會(huì)出現(xiàn)超重或失重狀態(tài)。重狀態(tài)。2.2.易錯(cuò)易混點(diǎn)撥：易錯(cuò)易混點(diǎn)撥：(1)(1)超重并不是重力增加了超重并不是重力增加了, ,失重并不是重力減小了失重并不是重力減小了, ,完全失重也不是完全失重也不是重力完全消失了。在發(fā)生這些現(xiàn)象時(shí)重力完全消失了。在發(fā)生這些現(xiàn)象時(shí), ,物體的重力依然存在物體的重力依然存在, ,且不發(fā)生且不發(fā)生變化變化, ,只是物體對(duì)支持物的壓力只是物體對(duì)支持物的壓力( (或?qū)覓煳锏睦驅(qū)覓煳锏睦? )發(fā)生變化。發(fā)生變化。(2)(2)在完全失重的狀態(tài)下在完全失重的狀態(tài)下, ,平常一切由重力產(chǎn)生的物理現(xiàn)象

16、都會(huì)完全消平常一切由重力產(chǎn)生的物理現(xiàn)象都會(huì)完全消失失, ,如天平失效、浸在水中的物體不再受浮力、液體柱不再產(chǎn)生壓強(qiáng)如天平失效、浸在水中的物體不再受浮力、液體柱不再產(chǎn)生壓強(qiáng)等。等。【典例【典例1 1】(2014(2014北京高考北京高考) )應(yīng)用物理知識(shí)分析生活中的常見(jiàn)現(xiàn)象應(yīng)用物理知識(shí)分析生活中的常見(jiàn)現(xiàn)象, ,可可以使物理學(xué)習(xí)更加有趣和深入。例如以使物理學(xué)習(xí)更加有趣和深入。例如, ,平伸手掌托起物體平伸手掌托起物體, ,由靜止開(kāi)始由靜止開(kāi)始豎直向上運(yùn)動(dòng)豎直向上運(yùn)動(dòng), ,直至將物體拋出。對(duì)此現(xiàn)象分析正確的是直至將物體拋出。對(duì)此現(xiàn)象分析正確的是( () )A.A.手托物體向上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中手托物體向上

17、運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中, ,物體始終處于超重狀態(tài)物體始終處于超重狀態(tài)B.B.手托物體向上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中手托物體向上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中, ,物體始終處于失重狀態(tài)物體始終處于失重狀態(tài)C.C.在物體離開(kāi)手的瞬間在物體離開(kāi)手的瞬間, ,物體的加速度大于重力加速度物體的加速度大于重力加速度D.D.在物體離開(kāi)手的瞬間在物體離開(kāi)手的瞬間, ,手的加速度大于重力加速度手的加速度大于重力加速度【解題探究】【解題探究】超重和失重現(xiàn)象判斷的依據(jù)是什么超重和失重現(xiàn)象判斷的依據(jù)是什么? ?提示：提示：依據(jù)加速度的方向進(jìn)行判斷。物體加速度方向向上處于超重狀依據(jù)加速度的方向進(jìn)行判斷。物體加速度方向向上處于超重狀態(tài)態(tài), ,加速度方向向下處于失

18、重狀態(tài)。加速度方向向下處于失重狀態(tài)?！窘馕觥俊窘馕觥窟x選D D。手托物體向上運(yùn)動(dòng)。手托物體向上運(yùn)動(dòng), ,一定先向上加速一定先向上加速, ,處于超重狀態(tài)處于超重狀態(tài), ,但但后面的運(yùn)動(dòng)可以是減速的后面的運(yùn)動(dòng)可以是減速的, ,也可以是勻速的也可以是勻速的, ,不能確定不能確定,A,A、B B錯(cuò)誤錯(cuò)誤; ;物體物體和手具有共同的速度和加速度時(shí)和手具有共同的速度和加速度時(shí), ,二者不會(huì)分離二者不會(huì)分離, ,故物體離開(kāi)手的瞬間故物體離開(kāi)手的瞬間, ,物體向上運(yùn)動(dòng)物體向上運(yùn)動(dòng), ,物體只受重力物體只受重力, ,物體的加速度等于重力加速度物體的加速度等于重力加速度, ,但手的但手的加速度應(yīng)大于重力加速度加速

19、度應(yīng)大于重力加速度, ,并且方向豎直向下并且方向豎直向下, ,手與物體才能分離手與物體才能分離, ,所所以以C C錯(cuò)誤錯(cuò)誤,D,D正確。正確?！究偨Y(jié)提升】【總結(jié)提升】判斷超重和失重現(xiàn)象的三個(gè)角度判斷超重和失重現(xiàn)象的三個(gè)角度(1)(1)從受力的角度判斷：當(dāng)物體受向上的拉力從受力的角度判斷：當(dāng)物體受向上的拉力( (或支持力或支持力) )大于重力時(shí)大于重力時(shí), ,物體處于超重狀態(tài)物體處于超重狀態(tài); ;小于重力時(shí)處于失重狀態(tài)小于重力時(shí)處于失重狀態(tài); ;等于零時(shí)處于完全失重等于零時(shí)處于完全失重狀態(tài)。狀態(tài)。(2)(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)從加速度的角度判斷：當(dāng)物體具有向

20、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)具有向下的加速度時(shí)處于失重狀態(tài); ;向下的加速度恰好等于重力加速向下的加速度恰好等于重力加速度時(shí)處于完全失重狀態(tài)。度時(shí)處于完全失重狀態(tài)。(3)(3)從速度變化角度判斷：物體向上加速或向下減速時(shí)從速度變化角度判斷：物體向上加速或向下減速時(shí), ,超重超重; ;物體向物體向下加速或向上減速時(shí)下加速或向上減速時(shí), ,失重。失重?！咀兪接?xùn)練】【變式訓(xùn)練】( (多選多選)(2015)(2015株洲模擬株洲模擬) )引體向上是同學(xué)們經(jīng)常做的一引體向上是同學(xué)們經(jīng)常做的一項(xiàng)健身運(yùn)動(dòng)。該運(yùn)動(dòng)的規(guī)范動(dòng)作是兩手正握單杠項(xiàng)健身運(yùn)動(dòng)。該運(yùn)動(dòng)的規(guī)范動(dòng)作是兩手正握單

21、杠, ,由懸垂開(kāi)始由懸垂開(kāi)始, ,上拉時(shí)上拉時(shí), ,下顎須超過(guò)單杠面下顎須超過(guò)單杠面; ;下放時(shí)下放時(shí), ,兩臂放直兩臂放直, ,不能曲臂不能曲臂( (如圖所示如圖所示) )。這樣上。這樣上拉下放拉下放, ,重復(fù)動(dòng)作重復(fù)動(dòng)作, ,達(dá)到鍛煉臂力和腹肌的目的。關(guān)于做引體向上動(dòng)作達(dá)到鍛煉臂力和腹肌的目的。關(guān)于做引體向上動(dòng)作時(shí)人的受力時(shí)人的受力, ,以下判斷正確的是以下判斷正確的是( () )A.A.上拉過(guò)程中上拉過(guò)程中, ,人受到兩個(gè)力的作用人受到兩個(gè)力的作用B.B.上拉過(guò)程中上拉過(guò)程中, ,單杠對(duì)人的作用力大于人的重力單杠對(duì)人的作用力大于人的重力C.C.下放過(guò)程中下放過(guò)程中, ,某段時(shí)間內(nèi)單杠對(duì)人

22、的作用力小于人的重力某段時(shí)間內(nèi)單杠對(duì)人的作用力小于人的重力D.D.下放過(guò)程中下放過(guò)程中, ,人只受到一個(gè)力的作用人只受到一個(gè)力的作用【解析】【解析】選選A A、C C。在上拉過(guò)程中。在上拉過(guò)程中, ,人受到重力和單杠對(duì)人的作用力人受到重力和單杠對(duì)人的作用力,A,A正確正確; ;上拉過(guò)程中上拉過(guò)程中, ,要先加速要先加速, ,后減速后減速, ,即先超重即先超重, ,后失重后失重, ,單杠對(duì)人的作單杠對(duì)人的作用力先是大于人的重力后小于人的重力用力先是大于人的重力后小于人的重力,B,B錯(cuò)誤錯(cuò)誤; ;同理同理, ,下放過(guò)程中下放過(guò)程中, ,單單杠對(duì)人的作用力先是小于人的重力后大于人的重力杠對(duì)人的作用力

23、先是小于人的重力后大于人的重力,C,C正確正確; ;下放的過(guò)下放的過(guò)程中程中, ,單杠對(duì)人有作用力單杠對(duì)人有作用力, ,人不可能只受到一個(gè)力的作用人不可能只受到一個(gè)力的作用,D,D錯(cuò)誤。錯(cuò)誤?！炯庸逃?xùn)練】【加固訓(xùn)練】( (多選多選) )如圖所示如圖所示, ,木箱頂端固定一豎直放置的木箱頂端固定一豎直放置的彈簧彈簧, ,彈簧下方有一物塊彈簧下方有一物塊, ,木箱靜止時(shí)彈簧處于伸長(zhǎng)狀態(tài)且木箱靜止時(shí)彈簧處于伸長(zhǎng)狀態(tài)且物塊與箱底間有壓力。若在某段時(shí)間內(nèi)物塊與箱底間有壓力。若在某段時(shí)間內(nèi), ,物塊對(duì)箱底剛好物塊對(duì)箱底剛好無(wú)壓力無(wú)壓力, ,則在此段時(shí)間內(nèi)則在此段時(shí)間內(nèi), ,木箱的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可能為木箱的運(yùn)動(dòng)狀

24、態(tài)可能為( () )A.A.加速下降加速下降 B.B.加速上升加速上升C.C.物塊處于失重狀態(tài)物塊處于失重狀態(tài) D.D.物塊處于超重狀態(tài)物塊處于超重狀態(tài)【解析】【解析】選選A A、C C。木箱靜止時(shí)彈簧處于伸長(zhǎng)狀態(tài)且物塊與箱底間有壓。木箱靜止時(shí)彈簧處于伸長(zhǎng)狀態(tài)且物塊與箱底間有壓力力, ,此時(shí)物塊在重力、彈簧彈力、木箱底對(duì)它向上的支持力作用下處此時(shí)物塊在重力、彈簧彈力、木箱底對(duì)它向上的支持力作用下處于平衡狀態(tài)。物塊對(duì)箱底剛好無(wú)壓力時(shí)于平衡狀態(tài)。物塊對(duì)箱底剛好無(wú)壓力時(shí), ,重力、彈簧彈力不變重力、彈簧彈力不變, ,其合力其合力豎直向下豎直向下, ,所以系統(tǒng)的加速度向下所以系統(tǒng)的加速度向下, ,物塊

25、處于失重狀態(tài)物塊處于失重狀態(tài), ,可能加速下降可能加速下降, ,故故A A、C C對(duì)。對(duì)?？键c(diǎn)考點(diǎn)2 2 整體法和隔離法解決連接體問(wèn)題整體法和隔離法解決連接體問(wèn)題1.1.整體法的選取原則：若連接體內(nèi)各物體具有相同的加速度整體法的選取原則：若連接體內(nèi)各物體具有相同的加速度, ,且不需且不需要求物體之間的作用力要求物體之間的作用力, ,可以把它們看成一個(gè)整體可以把它們看成一個(gè)整體, ,分析整體受到的合分析整體受到的合外力外力, ,應(yīng)用牛頓第二定律求出加速度應(yīng)用牛頓第二定律求出加速度( (或其他未知量或其他未知量) )。2.2.隔離法的選取原則：若連接體內(nèi)各物體的加速度不相同隔離法的選取原則：若連接

26、體內(nèi)各物體的加速度不相同, ,或者要求或者要求出系統(tǒng)內(nèi)各物體之間的作用力時(shí)出系統(tǒng)內(nèi)各物體之間的作用力時(shí), ,就需要把物體從系統(tǒng)中隔離出來(lái)就需要把物體從系統(tǒng)中隔離出來(lái), ,應(yīng)應(yīng)用牛頓第二定律列方程求解。用牛頓第二定律列方程求解。3.3.整體法、隔離法的交替運(yùn)用：若連接體內(nèi)各物體具有相同的加速度整體法、隔離法的交替運(yùn)用：若連接體內(nèi)各物體具有相同的加速度, ,且要求物體之間的作用力時(shí)且要求物體之間的作用力時(shí), ,可以先用整體法求出加速度可以先用整體法求出加速度, ,然后再用隔然后再用隔離法選取合適的研究對(duì)象離法選取合適的研究對(duì)象, ,應(yīng)用牛頓第二定律求作用力。即應(yīng)用牛頓第二定律求作用力。即“先整體先

27、整體求加速度求加速度, ,后隔離求內(nèi)力后隔離求內(nèi)力”。若已知物體之間的作用力。若已知物體之間的作用力, ,則則“先隔離求先隔離求加速度加速度, ,后整體求外力后整體求外力”?！镜淅镜淅? 2】( (多選多選)(2014)(2014江蘇高考江蘇高考) )如圖所示如圖所示,A,A、B B兩物塊的質(zhì)量分別兩物塊的質(zhì)量分別為為2m2m和和m,m,靜止疊放在水平地面上。靜止疊放在水平地面上。A A、B B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,B,B與地面與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 。最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力, ,重力加速度重力加速度為為g g?，F(xiàn)對(duì)。現(xiàn)對(duì)A A施加

28、一水平拉力施加一水平拉力F,F,則則( () )12A.A.當(dāng)當(dāng)F2mgF3mgF3mg時(shí)時(shí),A,A相對(duì)相對(duì)B B滑動(dòng)滑動(dòng)D.D.無(wú)論無(wú)論F F為何值為何值,B,B的加速度不會(huì)超過(guò)的加速度不會(huì)超過(guò) gg521312【解題探究】【解題探究】(1)(1)如如A A、B B都相對(duì)地面靜止都相對(duì)地面靜止, ,如何選擇研究對(duì)象如何選擇研究對(duì)象? ?提示：提示：由于由于A A、B B都相對(duì)地面靜止都相對(duì)地面靜止, ,則可以以則可以以A A、B B整體為研究對(duì)象。整體為研究對(duì)象。(2)(2)試分析試分析A A、B B發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)的條件。發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)的條件。提示：提示：如果如果A A、B B發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)發(fā)生相

29、對(duì)滑動(dòng), ,則則A A、B B之間的摩擦力應(yīng)為滑動(dòng)摩擦力之間的摩擦力應(yīng)為滑動(dòng)摩擦力, ,且且a aA AaaB B。【解析】【解析】選選B B、C C、D D。A A、B B之間的最大靜摩擦力為之間的最大靜摩擦力為2 2mg,Bmg,B物塊與地物塊與地面間的最大靜摩擦力為面間的最大靜摩擦力為 mg,mg,故故A A、B B整體分析整體分析, ,當(dāng)當(dāng)F F3F3mgmg時(shí)時(shí),A,A相對(duì)相對(duì)B B滑動(dòng)滑動(dòng), ,C C項(xiàng)正確。項(xiàng)正確。3232125213【易錯(cuò)提醒】【易錯(cuò)提醒】(1)(1)本題易把本題易把B B與地面的最大靜摩擦力誤算為與地面的最大靜摩擦力誤算為f fB B=m=mB Bg g=mg

30、=mg。(2)(2)本題中不易找出本題中不易找出A A、B B發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)的條件發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)的條件, ,從而造成少選從而造成少選C C或或D D?！究偨Y(jié)提升】【總結(jié)提升】涉及整體法和隔離法的具體類型涉及整體法和隔離法的具體類型(1)(1)通過(guò)滑輪和繩的連接體問(wèn)題：若要求繩的拉力通過(guò)滑輪和繩的連接體問(wèn)題：若要求繩的拉力, ,一般都必須采用隔一般都必須采用隔離法。繩跨過(guò)定滑輪離法。繩跨過(guò)定滑輪, ,連接的兩物體雖然加速度大小相同但方向不同連接的兩物體雖然加速度大小相同但方向不同, ,故采用隔離法。故采用隔離法。(2)(2)水平面上的連接體問(wèn)題：這類問(wèn)題一般多是連接體水平面上的連接體問(wèn)題：這類問(wèn)題一

31、般多是連接體( (系統(tǒng)系統(tǒng)) )中各物中各物體保持相對(duì)靜止體保持相對(duì)靜止, ,即具有相同的加速度。解題時(shí)即具有相同的加速度。解題時(shí), ,一般整體法、隔離法一般整體法、隔離法交替應(yīng)用。交替應(yīng)用。(3)(3)斜面體與上面物體組成的系統(tǒng)的問(wèn)題：當(dāng)物體具有沿斜面方向的斜面體與上面物體組成的系統(tǒng)的問(wèn)題：當(dāng)物體具有沿斜面方向的加速度加速度, ,而斜面體相對(duì)于地面靜止時(shí)而斜面體相對(duì)于地面靜止時(shí), ,解題時(shí)一般采用隔離法分析。解題時(shí)一般采用隔離法分析?！咀兪健咀兪?+11+1】1.(1.(拓展延伸拓展延伸) )在在【典例【典例2 2】中中, ,若水平拉力若水平拉力F F作用在物體作用在物體B B上上, ,且且

32、A A、B B發(fā)發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)生相對(duì)滑動(dòng), ,則則F F至少應(yīng)為多大至少應(yīng)為多大? ?【解析】【解析】設(shè)設(shè)A A、B B恰好發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)恰好發(fā)生相對(duì)滑動(dòng), ,則則A A、B B之間為最大靜摩擦力之間為最大靜摩擦力, ,對(duì)物對(duì)物塊塊A A由牛頓第二定律得：由牛頓第二定律得：2mg=2ma2mg=2ma。對(duì)對(duì)A A、B B整體分析由牛頓第二定律得：整體分析由牛頓第二定律得：F- (2m+m)g=(2m+m)aF- (2m+m)g=(2m+m)a解得解得F= mg,F= mg,即即F F至少應(yīng)為至少應(yīng)為 mgmg。1292922.(20152.(2015廣州模擬廣州模擬) )如圖所示如圖所示, ,質(zhì)量

33、分別為質(zhì)量分別為m m和和2m2m的兩個(gè)小球置于光滑的兩個(gè)小球置于光滑水平面上水平面上, ,且固定在一輕質(zhì)彈簧的兩端且固定在一輕質(zhì)彈簧的兩端, ,已知彈簧的原長(zhǎng)為已知彈簧的原長(zhǎng)為L(zhǎng),L,勁度系數(shù)勁度系數(shù)為為k k?，F(xiàn)沿彈簧軸線方向在質(zhì)量為。現(xiàn)沿彈簧軸線方向在質(zhì)量為2m2m的小球上有一水平拉力的小球上有一水平拉力F,F,使兩球使兩球一起做勻加速運(yùn)動(dòng)一起做勻加速運(yùn)動(dòng), ,則此時(shí)兩球間的距離為則此時(shí)兩球間的距離為( () )FFFFA.B.C.LD.L3k2k3k2k【解析】【解析】選選C C。兩個(gè)小球一起做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。兩個(gè)小球一起做勻加速直線運(yùn)動(dòng), ,加速度相等加速度相等, ,對(duì)系統(tǒng)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行

34、受力分析進(jìn)行受力分析, ,由牛頓第二定律可得：由牛頓第二定律可得：F=(m+2m)a,F=(m+2m)a,對(duì)質(zhì)量為對(duì)質(zhì)量為m m的小球的小球水平方向受力分析水平方向受力分析, ,由牛頓第二定律和胡克定律由牛頓第二定律和胡克定律, ,可得：可得：kx=ma,kx=ma,則此時(shí)則此時(shí)兩球間的距離為兩球間的距離為L(zhǎng)+ CL+ C正確。正確。F3k，【加固訓(xùn)練】【加固訓(xùn)練】如圖所示如圖所示, ,質(zhì)量為質(zhì)量為M,M,中空為半球形的光滑凹槽放置于光中空為半球形的光滑凹槽放置于光滑水平地面上滑水平地面上, ,光滑槽內(nèi)有一質(zhì)量為光滑槽內(nèi)有一質(zhì)量為m m的小鐵球的小鐵球, ,現(xiàn)用一水平向右的推現(xiàn)用一水平向右的推

35、力力F F推動(dòng)凹槽推動(dòng)凹槽, ,小鐵球與光滑凹槽相對(duì)靜止時(shí)小鐵球與光滑凹槽相對(duì)靜止時(shí), ,凹槽圓心和小鐵球的連凹槽圓心和小鐵球的連線與豎直方向成線與豎直方向成角。則下列說(shuō)法正確的是角。則下列說(shuō)法正確的是( () )A.A.小鐵球受到的合外力方向水平向左小鐵球受到的合外力方向水平向左B.B.凹槽對(duì)小鐵球的支持力為凹槽對(duì)小鐵球的支持力為C.C.系統(tǒng)的加速度為系統(tǒng)的加速度為a=gtana=gtanD.D.推力推力F=MgtanF=Mgtanmgsin【解析】【解析】選選C C。根據(jù)小鐵球與光滑凹槽相對(duì)靜止可知。根據(jù)小鐵球與光滑凹槽相對(duì)靜止可知, ,系統(tǒng)有向右的加系統(tǒng)有向右的加速度速度, ,小鐵球受到

36、的合外力方向水平向右小鐵球受到的合外力方向水平向右, ,凹槽對(duì)小鐵球的支持力為凹槽對(duì)小鐵球的支持力為 , ,選項(xiàng)選項(xiàng)A A、B B錯(cuò)誤。小鐵球所受合外力為錯(cuò)誤。小鐵球所受合外力為mgtanmgtan, ,加速度為加速度為a=a=gtangtan, ,推力推力F=(m+M)gtanF=(m+M)gtan, ,選項(xiàng)選項(xiàng)C C正確、正確、D D錯(cuò)誤。錯(cuò)誤。mgcos【資源平臺(tái)】【資源平臺(tái)】備選角度：動(dòng)力學(xué)圖像問(wèn)題備選角度：動(dòng)力學(xué)圖像問(wèn)題【典例】【典例】( (多選多選)(2014)(2014四川高考四川高考) )如圖所示如圖所示, ,水平水平傳送帶以速度傳送帶以速度v v1 1勻速運(yùn)動(dòng)勻速運(yùn)動(dòng), ,小

37、物體小物體P P、Q Q由通過(guò)定滑由通過(guò)定滑輪且不可伸長(zhǎng)的輕繩相連輪且不可伸長(zhǎng)的輕繩相連,t=0,t=0時(shí)刻時(shí)刻P P在傳送帶左端在傳送帶左端具有速度具有速度v v2 2,P,P與定滑輪間的繩水平與定滑輪間的繩水平,t=t,t=t0 0時(shí)刻時(shí)刻P P離開(kāi)傳送帶。不計(jì)定滑離開(kāi)傳送帶。不計(jì)定滑輪質(zhì)量和摩擦輪質(zhì)量和摩擦, ,繩足夠長(zhǎng)。正確描述小物體繩足夠長(zhǎng)。正確描述小物體P P速度隨時(shí)間變化的圖像可速度隨時(shí)間變化的圖像可能是能是( () )【規(guī)范解答】【規(guī)范解答】選選B B、C C。當(dāng)。當(dāng)v v1 1vv2 2時(shí)時(shí),P,P相對(duì)于傳送相對(duì)于傳送帶向左滑動(dòng)帶向左滑動(dòng), ,受到的滑動(dòng)摩擦力向右受到的滑動(dòng)摩

38、擦力向右, ,當(dāng)當(dāng)F Ff fFFT T時(shí)時(shí), ,合外力向右合外力向右,P,P向右做加速運(yùn)動(dòng)向右做加速運(yùn)動(dòng), ,當(dāng)達(dá)到與傳送帶當(dāng)達(dá)到與傳送帶速度一樣時(shí)速度一樣時(shí), ,一起做勻速運(yùn)動(dòng)一起做勻速運(yùn)動(dòng), ,受力分析如圖甲受力分析如圖甲, ,則則B B正確正確; ;當(dāng)當(dāng)F Ff fFFT T時(shí)時(shí), ,一直減速直到減為零一直減速直到減為零, ,再反向加速再反向加速, ,當(dāng)當(dāng)v v1 1vv2 2時(shí)時(shí),P,P相對(duì)于傳送帶向右滑相對(duì)于傳送帶向右滑動(dòng)動(dòng), ,受力分析如圖乙受力分析如圖乙,P,P向右做減速運(yùn)動(dòng)向右做減速運(yùn)動(dòng), ,當(dāng)當(dāng)P P的速度與傳送帶速度相等的速度與傳送帶速度相等時(shí)時(shí), ,若若F Ff fFg

39、tan,agtan,求減速階段球受到箱子左壁和頂部的作用力。求減速階段球受到箱子左壁和頂部的作用力?！窘忸}探究】【解題探究】(1)(1)試定性畫出箱子向右運(yùn)動(dòng)直到停下的試定性畫出箱子向右運(yùn)動(dòng)直到停下的v-tv-t圖像。圖像。提示：提示：(2)(2)試畫出球不受箱子作用時(shí)的受力分析圖。試畫出球不受箱子作用時(shí)的受力分析圖。提示：提示：【解析】【解析】(1)(1)由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的公式由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的公式有有v v2 2=2as=2as1 1,v,v2 2=2as=2as2 2且且s s1 1+s+s2 2=s=s解得：解得：a=a=22av2asv(2)(2)假設(shè)球剛好不受箱子作用假設(shè)球剛好不受

40、箱子作用, ,應(yīng)滿足應(yīng)滿足F FN Nsin=masin=ma0 0F FN Ncos=mgcos=mg解得解得a a0 0=gtan=gtan箱子減速時(shí)加速度水平向左箱子減速時(shí)加速度水平向左, ,當(dāng)當(dāng)agtanagtan時(shí)時(shí), ,箱子左壁對(duì)球的作用力為零箱子左壁對(duì)球的作用力為零, ,頂部對(duì)球的力不為零。頂部對(duì)球的力不為零。此時(shí)球受力如圖此時(shí)球受力如圖由牛頓第二定律得由牛頓第二定律得FFN Ncos=F+mgcos=F+mgFFN Nsin=masin=ma解得解得F=m( -g)F=m( -g)答案：答案：atan22ava(1)(2)0m(g)2asvtan【變式【變式1+11+1】1.(1.(多選多選) )如圖所示如圖所示, ,在光滑的水平面上放著質(zhì)量為在光滑的水平面上放著質(zhì)量為M M的木板的木板, ,在木板的在木板的左端有一個(gè)質(zhì)量為左端有一個(gè)質(zhì)量為m m的木塊的木塊, ,在木塊上施加一個(gè)水平向右的恒力在木塊上施加一個(gè)水平向右的恒力F,F,木塊木塊與木板由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)與木板由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng), ,經(jīng)過(guò)時(shí)間經(jīng)過(guò)時(shí)間t t分離。下列說(shuō)法正確的是分離。下列說(shuō)法正確的是( () )A.A.若僅增大木板