第3章 第2讲 牛顿第二定律的应用-【金版教程】2023高考物理一轮复习创新方案word（新教材）

第讲　牛顿第二定律的应用 [教材阅读指导] (对应人教版新教材必修第一册页码及相关问题) 　　P97～100，利用牛顿运动定律可以研究哪两类问题？ 提示：从受力确定运动情况和从运动情况确定受力。 　　P102[思考与讨论]图4.6－4下蹲过程，图4.6－5下蹲、站起两个过程，分析超重和失重的情况。 提示：下蹲过程先向下加速再向下减速，加速度方向先向下后向上，先失重后超重；站起过程先向上加速再向上减速，加速度方向先向上后向下，先超重后失重。 　　P101～104，怎样判断超重和失重？ 提示：若加速度的方向向上，处于超重状态；若加速度的方向向下，则处于失重状态。 　　P106[复习与提高]A组T9(1)。 提示：标注如图所示。 以加速度的方向向上为正，根据牛顿第二定律有F－mg＝ΔF＝ma，即a＝g＝g，式中G＝1.0 N。若指针指在C处，则F＝0.9 N，ΔF＝－0.1 N，所以a＝－1.0 m/s2。 因为弹簧弹力随弹簧伸长量均匀变化，所以加速度随弹簧伸长量均匀变化，加速度的刻度等间隔均匀分布。 　　P106[复习与提高]B组T1。 提示：应用牛顿运动定律求瞬时加速度，理解弹簧的形变是一个渐变过程。在剪断细绳的瞬间，弹簧的弹力不变，而细绳对小球A的拉力突变为0。 物理观念　　牛顿第二定律的应用 1．动力学的两类基本问题 (1)已知物体的受力情况，确定物体的运动情况； (2)已知物体的运动情况，确定物体的受力情况。 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第二定律列方程求解，具体逻辑关系如图： 物理观念　　超重和失重 1．实重与视重 (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 超重现象 失重现象 完全失重现象 概念 物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)大于物体所受重力的现象 物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)小于物体所受重力的现象 物体对支持物(或悬挂物)完全没有作用力的现象 产生条件 物体的加速度方向竖直向上 物体的加速度方向竖直向下 物体的加速度方向竖直向下，大小等于g 原理方程 F－mg＝ma F＝m(g＋a) mg－F＝ma F＝m(g－a) mg－F＝ma a＝g F＝0 运动状态 加速上升或减速下降 加速下降或减速上升 以a＝g加速下降或减速上升 一 堵点疏通 1．物体做匀减速直线运动时，合力的方向与速度的方向相反。(　　) 2．物体所受合力发生突变，加速度也会相应突变。(　　) 3．超重就是物体的重力变大的现象。(　　) 4．物体处于完全失重状态时，重力消失。(　　) 5．减速上升的升降机内的物体对地板的压力大于重力。(　　) 6．物体是处于超重还是失重状态，由加速度的方向决定，与速度方向无关。(　　) 答案　1.√　2.√　3.×　4.×　5.×　6.√ 二 对点激活 1．(人教版必修第一册·P100·T1改编)(多选)一个原来静止的物体，质量是2 kg，受到两个大小都是50 N且互成120°角的力的作用，此外没有其他的力，关于该物体，下列说法正确的是(　　) A．物体受到的合力为50 N B．物体的加速度为25 m/s2 C．3 s末物体的速度为75 m/s D．3 s内物体发生的位移为125 m 答案　AC 解析　两个夹角为120°的50 N的力，其合力仍为50 N，加速度a＝＝25 m/s2,3 s末速度v＝at＝75 m/s,3 s内位移x＝at2＝112.5 m，故A、C正确，B、D错误。 2.(多选)如图所示，蹦床运动员从空中落到床面上，运动员从接触床面下降到最低点为第一过程，从最低点上升到离开床面为第二过程，运动员(　　) A．在第一过程中始终处于失重状态 B．在第二过程中始终处于超重状态 C．在第一过程中先处于失重状态，后处于超重状态 D．在第二过程中先处于超重状态，后处于失重状态 答案　CD 解析　在第一过程中，运动员刚接触床面时重力大于弹力，运动员向下做加速运动，处于失重状态；随床面形变的增大，弹力逐渐增大，弹力大于重力时，运动员做减速运动，处于超重状态，故A错误，C正确。蹦床运动员在第二过程中和第一过程中的运动情况是对称的，加速度方向先向上后向下，先处于超重状态，后处于失重状态，故B错误，D正确。 3.(人教版必修第一册·P99·例题2改编)如图所示，截面为直角三角形的木块置于粗糙的水平地面上，其倾角θ＝30°，斜面长为7 m。现木块上有一质量为m＝1.0 kg的滑块从斜面顶端由静止开始下滑，测得滑块在0.40 s内速度增