7 牛顿运动定律的综合应用—2021届高中物理一轮复习暑假专题学案（必修一）

一轮复习暑假专题必修一学案7　牛顿运动定律的综合应用 一、超重和失重 1.超重 (1)定义:物体对水平支持物的压力(或对竖直悬挂物的拉力)①　　　　物体所受重力的现象。  (2)超重的特点:物体具有②　　　　的加速度。  2.失重 (1)定义:物体对水平支持物的压力(或对竖直悬挂物的拉力)③　　　　物体所受重力的现象。  (2)失重的特点:物体具有④　　　　的加速度。  3.完全失重 (1)定义:物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)为⑤　　　　的状态。  (2)完全失重的特点:加速度a=⑥　　　　,方向竖直向下。   答案： ①大于　②竖直向上　③小于　④竖直向下⑤零　⑥g 4.超重和失重的比较 特征状态　　 加速度 视重(F)与重力的关系 运动情况 受力图 超重 向上 F=m(g+a)>mg 向上加速运动,向下减速运动 失重 向下 F=m(g-a)<mg 向下加速运动,向上减速运动 完全失重 a=g, 向下 F=0 自由落体运动、抛体运动、正常运行的卫星 例1.如图所示,某发射系统内有一木箱,木箱内有一竖直放置的轻质弹簧,弹簧上方有一物块,木箱内上表面和下表面都装有压力传感器。木箱静止时,上表面压力传感器的示数为12.0 N,下表面压力传感器的示数为20.0 N。当系统竖直向上发射时,上表面压力传感器示数变为下表面压力传感器示数的一半,重力加速度g取10 m/s2,此时木箱的加速度为(　　)。 A.10.0 m/s2　　　　　　 B.5.0 m/s2 C.2.5 m/s2 D.条件不足,无法确定 二、 牛顿第二定律与图象的综合 　　如何分析动力学的图象问题 (1)分清图象的类别,即分清横、纵坐标所代表的物理量,明确其物理意义,掌握物理图象所反映的物理过程,会分析临界点。 (2)注意图线中的一些特殊点所表示的物理意义。例如图线与横、纵坐标的交点,图线的转折点,两图线的交点等。 (3)明确能从图象中获得哪些信息:把图象与具体的题意、情景结合起来,应用物理规律列出与图象对应的函数方程式,进而明确“图象与公式”“图象与物体”间的关系,以便对有关物理问题做出准确判断。 例2.(多选)如图甲所示,一物块在t=0时刻滑上一固定斜面,其运动的v-t图线如图乙所示。若重力加速度及图中的v0、v1、t1均为已知量,则可求出(　　)。 A.斜面的倾角 B.物块的质量 C.物块与斜面间的动摩擦因数 D.物块沿斜面向上滑行的最大高度 三、 整体法与隔离法解决连接体问题 1.连接体的类型 (1)弹簧连接体 (2)物物叠放连接体 (3)轻绳连接体 (4)轻杆连接体 2.连接体的运动特点 轻绳——轻绳在伸直状态下,两端的连接体沿绳方向的速度一定相等。 轻杆——轻杆平动时,连接体具有相同的平动速度;轻杆转动时,连接体具有相同的角速度,而线速度与转动半径成正比。 轻弹簧——在弹簧发生形变的过程中,两端连接体的速度不一定相等;在弹簧形变量最大时,两端连接体的速率相等。 3.处理连接体问题的方法 整体法的选取原则 若连接体内各物体具有相同的加速度,且不需要求物体之间的作用力,可以把它们看成一个整体,分析整体受到的外力,应用牛顿第二定律求出加速度或其他未知量 隔离法的选取原则 若连接体内各物体的加速度不相同,或者要求出系统内两物体之间的作用力时,就需要把物体从系统中隔离出来,应用牛顿第二定律列方程求解 整体法、隔离法的交替运用 若连接体内各物体具有相同的加速度,且要求物体之间的作用力时,可以先用整体法求出加速度,然后再用隔离法选取合适的研究对象,应用牛顿第二定律求作用力,即“先整体求加速度,后隔离求内力” 例3.在倾角为30°的光滑斜面上,有一个箱子,箱内有一个斜面,在斜面上放置一个重为60 N的球,如图所示,当箱子沿斜面下滑时,球对箱子后壁和箱内斜面的压力大小分别是(　　)。(g取10 m/s2,sin 53°=0.8,cos 53°=0.6) A.40 N,30 N　 B.30 N,50 N C.40 N,50 N D.50 N,60 N 例4.(多选)“双十一”期间,智能仓储机器人在仓库运作的情景被广泛报道。如图所示,一个智能仓储机器人搬运着A、B、C三个快递包裹,三者质量相同,在移动过程中A、B、C与机器人没有发生相对运动,则下列说法中正确的是(　　)。 A.机器人在扫描二维码时,采用了传感器技术 B.如果机器人向右做匀速直线运动,B受到2个力的作用 C.如果机器人向右做匀减速直线运动,C受到向右的摩擦力 D.如果机器人向右做匀减速直线运动,机器人对A的摩擦力是B对C的摩擦力的3倍 例5.(2018山西省太原市第五中学高三下