第三章 小专题(三) 牛顿运动定律的综合应用-2023高考物理一轮复习【导与练】高中总复习第1轮教师用书word （新教材，鲁科版，福建专用）

小专题(三)　牛顿运动定律的综合应用 (对应学生用书第52页) 本讲关联考题 试题命制情境 本讲考情分析 2021·全国乙卷,T21 考查动力学中的连接体及图像问题 (学习探索问题情境) 本专题是动力学的综合性问题,也是高考常考内容,单独命题多考查动力学的基本规律应用、图像信息的提取、整体法与隔离法的应用等,题型多为选择题,难度较大;计算题形式常与动量、能量相结合,以综合考查学生应用相关规律解决实际问题的能力。 2021·山东卷,T18 考查动力学中的连接体问题 (学习探索问题情境) 2021·湖南卷,T8 考查动力学中的连接体问题 (学习探索问题情境) 2020·山东卷,T1 以乘客乘坐竖直电梯下楼为背景考查超重、失重问题(生活实践问题情境) 2020·山东卷,T11 以物块通过轻绳跨过滑轮与弹簧相连为背景考查动力学中的连接体问题 (学习探索问题情境) (对应学生用书第53～57页) 考点一　对超重、失重的理解 1.实重和视重 (1)实重:物体实际所受的重力,它与物体的运动状态无关。 (2)视重:当物体在竖直方向上有加速度时,物体对弹簧测力计的拉力或对台秤的压力将不等于物体受到的重力。此时弹簧测力计的示数或台秤的示数即为视重。 2.对超重和失重的理解 (1)不论超重、失重或完全失重,物体受到的重力都不变,只是“视重”改变。 (2)在完全失重的状态下,一切由重力产生的物理现象都会完全消失。 (3)尽管物体的加速度不是竖直方向,但只要其加速度在竖直方向上有分量,物体就会处于超重或失重状态。 3.判断超重和失重的方法 从受力的 角度判断 当物体对悬挂物的拉力(或对支持物的压力)大于物体所受重力时,物体处于超重状态;小于重力时,物体处于失重状态;等于零时,物体处于完全失重状态 从加速度的 角度判断 当物体具有向上的加速度时,物体处于超重状态;具有向下的加速度时,物体处于失重状态;向下的加速度等于重力加速度时,物体处于完全失重状态 从速度变化 的角度判断 (1)物体向上加速或向下减速时,超重 (2)物体向下加速或向上减速时,失重 如图所示,在靠近底部的侧面打一个孔且装满水的易拉罐自由下落,在下落过程中,水会从小孔流出吗?试说明原因。 提示:水不会从小孔流出,因为自由下落过程中水处于完全失重状态,对易拉罐底部没有压力。 [例1] 很多智能手机都有加速度传感器。某同学把手机平放在手掌上,打开加速度传感器,记录手机在竖直方向上加速度的变化情况。若手掌迅速向下运动,让手机脱离手掌而自由下落,然后接住手机,手机屏幕上获得的图像如图甲所示。以下实验中手机均无翻转。下列说法正确的是(　A　) A.若将手机竖直向上抛出再落回手掌中,所得图像可能如图乙所示 B.若保持手托着手机,该同学做下蹲动作,整个下蹲过程所得图像可能如图丙所示 C.若手托着手机一起由静止竖直向上运动一段时间后停止,所得图像可能如图丁所示 D.手机屏幕上的图像出现正向最大值时,表明手机处于失重状态 解析:若手掌迅速向下运动,让手机脱离手掌而自由下落,然后接住手机,手机先加速后减速,加速度先竖直向下,再竖直向上。由题图甲可知加速度竖直向下时为负值。若将手机竖直向上抛出再落回手掌中,手机先竖直向上加速然后做竖直上抛运动最后竖直向下减速,加速度方向先竖直向上然后竖直向下最后竖直向上,即先正然后负最后正,所得图像可能为题图乙,故A正确;若保持手托着手机,该同学做下蹲动作,手机先竖直向下加速然后竖直向下减速,加速度方向先竖直向下然后竖直向上,即先负后正,整个下蹲过程所得图像不可能为题图丙,故B错误;若手托着手机一起由静止竖直向上运动一段时间后停止,手机先竖直向上加速,最后竖直向上减速,加速度方向先竖直向上,最后竖直向下,即先正最后负,所得图像不可能为题图丁,故C错误;手机屏幕上的图像出现正向最大值时,说明加速度方向竖直向上,处于超重状态,故D错误。 1.[超重、失重的判断](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,则运动员(　CD　) 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 解析: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,运动员处于失重状态;当弹力增大到等于重力时速度最大;继续下降,弹力大于重力,做减速运动,运动员处于超重状态,即在第一过程中先处于失重状态,后处于超重状态,A错误,C正确;在第二过程中运动员先向上加速运动,处于 超重状态,后减速运动,处于失重状态,B错误,D正确。 2. [超重、失重的计算](鲁科版必修第