第二章 第四讲 牛顿运动定律的应用-【高考总复习】2024高考物理一轮复习

高考总复习·物理 ●􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 54 第四讲 牛顿运动定律的应用 高考全景速览 考纲如是说 1. 理解牛顿运动定律,能用牛顿运动定律 解释生产生活中的有关现象;能根据运动求力或 根据力求运动。 2. 通过实验,认识超重和失重现象。 考情面面观 考试地位 牛顿运动定律的应用是高中物理力学的核 心,掌握应用牛顿运动定律解决问题的基本思路 和方法是解决力学问题的关键。本部分知识是 高考中的重点内容。 考题形式 本部分知识在高考考题中形式多样,每种题 型都可以在高考试题中出现。重点考查综合分 析能力。 命题规律 高考对牛顿运动定律的考查会以加速度为 桥梁,考查点多且灵活,有时会以某一单一知识 进行分析,如图象问题、瞬时问题等;有时会考查 综合推理能力,且多会与各类运动临界条件相结 合进行考查。 考向预测 高考对牛顿运动定律的考查主要以受力分 析和运动分析为主,考查对牛顿第二定律的理 解,超重和失重的理解,图象问题、临界问题相结 合,多会以生产生活,科技前沿为素材考查建模 能力和分析能力。 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 考纲知识解读 解析一 牛顿运动定律的应用 1. 加速度是分析两类问题的桥梁和纽带, 其分析流程如下: 受力情况 􀜩􀜨􀜑 合外力F合 牛顿第二定律 􀜩 􀜨􀜑􀜑􀜑􀜑􀜑 加速度a 运动学公式 􀜩 􀜨􀜑􀜑􀜑􀜑 运动情况 2. 牛顿运动定律的适用范围:(1)只适用于 研究惯性系中运动与力的关系,不能用于非惯性 系;(2)只适用于解决宏观物体的低速运动问题, 不能用来处理微观粒子或高速运动问题。 解析二 超重与失重 1. 实重与视重:物体实际受到的重力叫物 体的实重,即G=mg;物体对悬挂物的拉力或 物体对水平支撑物的压力叫视重,视重大小等 于测力计所受物体的拉力或台秤所受物体的 压力。 2. 超重、失重与完全失重比较 超重现象 失重现象 完全失重 概念 物体 对 支 持 物 的 压 力 (或 悬 挂 拉 力)大于物体所受 重力的现象 物体 对 支 持 物 的 压 力 (或 悬 挂 拉 力)小于物体所受 重力的现象 物体对支持物的压 力(或悬挂拉力)等 于0的现象 产生 条件 物体 的 加 速 度 方 向向上 物体 的 加 速 度 方 向向下 物体的加速度方向 竖直向下,大小为g 动力学 原理 F-mg=ma F=m(g+a) mg-F=ma F=m(g-a) mg-F=ma F=0 状态及 实例 加速 上 升 或 减 速 下降 加速 下 降 或 减 速 上升 所有的抛体运动和 在轨道无动力运行 的卫星 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋● 第二章 相互作用和牛顿运动定律 55 重点难点突破 问题突破 突破 连接体问题的求解思路和方法 连接体问题是指在外力作用下几个物体一 起运动的问题,此类问题中,通常是根据运动物 体的受力特征和加速度特征灵活选择整体法和 隔离法进行求解。 1. 隔离法的选取原则:若连接体或关联体 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。 2. 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来分析整体受到的外力, 再应用牛顿第二定律求出加速度(或其他未知量)。 3. 整体法、隔离法交替运用原则:若连接体 内各物体具有相同的加速度,且需要计算物体之 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”。 4. 求连接体问题中两种力的分析思路:若 求外界对连接体的作用时,则可先对连接体内的 局部物体进行分析,得出加速度,再用整体法即 可求出外力;若求连接体之间的相互作用时,则 可先对整体求加速度,再用隔离法可求连接体间 的相互作用。即“求外先整体,求内先隔离”。 典型例题 例1 [名题重组]水上滑