第3章 第2讲 牛顿运动定律的应用-【优化探究】2024高考物理一轮复习高考总复习配套教参（粤教版 新教材 新高考）

第2讲　牛顿运动定律的应用 授课提示：对应学生用书第62页 一、动力学的两类基本问题 1．动力学的两类基本问题 第一类：已知物体的受力情况求运动情况； 第二类：已知物体的运动情况求受力情况。 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： 二、超重与失重 1．实重和视重 (1)实重：物体实际所受的重力，与物体的运动状态无关，在地球上的同一位置是不变的。 (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 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 物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)等于零的现象 产生条件 物体的加速度方向向上 物体的加速度方向向下 物体的加速度方向向下，大小为a＝g 原理方程 F－mg＝ma F＝m(g＋a) mg－F＝ma F＝m(g－a) mg－F＝mg F＝0 运动状态 加速上升或减速下降 加速下降或减速上升 无阻力的抛体运动；绕地球的匀速圆周运动 一、判断题 1．研究动力学两类问题时，做好受力分析和运动分析是关键。(√) 2．超重就是物体的重力变大的现象。(×) 3．失重时物体的重力小于mg。(×) 4．加速度大小等于g的物体一定处于完全失重状态。(×) 5．根据物体处于超重或失重状态，可以判断物体运动的速度方向。(×) 二、选择题 1．(2023·湖南长郡中学高三模拟)新型冠状病毒的主要传播途径是经呼吸道飞沫传播，佩戴口罩可以有效预防新型冠状病毒感染。研究表明打喷嚏时飞沫喷出的速度可达40 m/s，携带病毒的飞沫最远可以到达8 m远的地方。若把飞沫的运动简化为匀减速直线运动，则飞沫运动中所受合外力与自身重力的比值约为(　　) A．0.1　　　　　　　　 B．1 C．10 D．100 解析：飞沫减速时的加速度大小为a＝＝100 m/s2，可得＝10，故选项C正确。 答案：C 2.(粤教版必修第一册P129T1)为了节省能量，某商场安装了智能化的电动扶梯。无人搭乘时，扶梯运转得很慢；有人站上扶梯时，它会先慢慢加速，再匀速运转。一顾客乘台阶式扶梯上楼，恰好经历了这两个过程，如图所示，那么下列说法中正确的是(　　) A．顾客始终受到三个力的作用 B．顾客始终处于超重状态 C．顾客对扶梯作用力的方向先指向左下方，再竖直向下 D．顾客对扶梯作用力的方向先指向右下方，再竖直向下 解析：加速过程中顾客受重力、支持力、摩擦力作用，匀速上升过程中顾客只受重力、支持力，此时处于平衡状态，故A、B错误；顾客加速上升时，顾客受到扶梯作用力的合力指向右上方，由牛顿第三定律可知，顾客对扶梯作用力的方向指向左下方，扶梯匀速运动时，顾客对电梯的作用力方向竖直向下，故C正确，D错误。 答案：C 3.(2021·全国甲卷)如图所示，将光滑长平板的下端置于铁架台水平底座上的挡板P处，上部架在横杆上。横杆的位置可在竖直杆上调节，使得平板与底座之间的夹角θ可变。将小物块由平板与竖直杆交点Q处静止释放，物块沿平板从Q点滑至P点所用的时间t与夹角θ的大小有关。若θ由30°逐渐增大至60°，物块的下滑时间t将(　　) A．逐渐增大　　　　　　 B．逐渐减小 C．先增大后减小 D．先减小后增大 解析：设P点与竖直杆的距离为l，则PQ＝，对物块，根据牛顿第二定律，有mgsin θ＝ma，得a＝gsin θ，由x＝at2，得＝gsin θ·t2，得t＝ ，当2θ＝，即θ＝时，t最小，由题知θ从30°增大到60°，故下滑时间先减小后增大，D选项正确。 答案：D 授课提示：对应学生用书第63页 考点一　瞬时加速度问题 1．两种模型 加速度与合外力具有瞬时对应关系，二者总是同时产生、同时变化、同时消失，当物体所受合外力发生突变时，加速度也随着发生突变，而物体运动的速度不能发生突变。 2．解题思路 →→→ 典例1　(2023·河北五校联盟联考)如图所示，A、B、C三个小球质量均为m，A、B用一根没有弹性的绳子连在一起，B、C之间用轻弹簧拴接，用细线将A悬挂在天花板上，整个系统静止。现将A上面的细线剪断，则在剪断细线的瞬间，A、B、C三个小球的加速度分别是(　　) A．1.5g,1.5g,0　　　　　　 B．g,2g,0 C．g，g，g D．g，g,0 [解析]　剪断细线前，由平衡条件可知，A上端的细线的拉力为3mg，A、B之间绳子的拉力为2mg，轻弹簧的拉力为mg。在剪断细线的瞬间，轻弹簧的拉力不