2012优化方案高三物理一轮复习课件--第3章第三节《牛顿运动定律

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第三节

牛顿运动定律的综合应用

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第 三 节 牛 顿 运 动 定 律 的 综 合 应 用

基础知识梳理

课堂互动讲练经典题型探究 知能优化演练

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基础知识梳理

一、超重和失重 1.超重 (1)物体对水平支持物的压力(或对竖直悬线的拉力 )_____物体所受重力的情况称为超重现象. 大于 向上 (2)产生条件：物体具有_____的加速度. 2.失重 (1)物体对水平支持物的压力(或对竖直悬线的拉力 小于 )_____物体所受重力的情况称为失重现象. 向下 (2)产生条件：物体具有_____的加速度.

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3.完全失重

物体对水平支持物的压力(或对竖直悬挂物的拉力)为零 _____的情况称为完全失重现象.

4.视重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.视重大小等于秤 所受的拉力或压力.

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特别提示：(1)物体超重或失重时，所受重力并没有 变化. (2)物体是处于超重状态还是失重状态，与物体的速 度没有关系.

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二、整体法与隔离法 1.整体法 加速度 当系统中各物体的_______相同时，我们可以把系 统内的所有物体看成一个整体，这个整体的质量等 于各物体的_________,当整体受到的外力已知时 质量之和 ，可用_____________求出整体的加速度. 牛顿第二定律 2.隔离法 从研究的方便出发，当求解系统内物体间 相互作用力 ___________时，常把物体从系统中“_____”出来 隔离 ，进行分析，依据牛顿第二定律列方程.

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3.外力和内力 如果以物体系统为研究对象，受到系统之外的物体 的作用力，这些力是该系统受到的______,而系统 外力 内各物体间的相互作用力为______.应用牛顿第二 内力 定律列方程时不考虑内力.如果把某物体隔离出来

内力 外力 作为研究对象，则______将转换为隔离体的______.

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课堂互动讲练

一、对超重和失重的理解 1.当物体处于超重和失重状态时，物体受到的重 力并没有变化.所谓“超”和“失”,是指视重， “超”和“失”的大小取决于物体的质量和物体在 竖直方向的加速度. 2.物体是处于超重状态还是失重状态，不在于物 体向上运动还是向下运动，而是取决于加速度方向 是向上还是向下.

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3.完全失重状态不仅仅只限于自由落体运动，只 要物体具有竖直向下的等于g的加速度就处于完全 失重状态.例如：不计空气阻力的各种抛体运动， 环绕地球做匀速圆周运动的卫星等，都处于完全失 重状态. 在完全失重状态下，由于重力产生的一切现象都不 存在了.例如，物体对水平支持面没有压力，对竖 直悬线没有拉力，不能用天平测物体的质量，液柱 不产生压强，在液体中的物体不受浮力等等.

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特别提醒：(

1)由物体处于失重或超重状态，可判断 加速度的方向为向下或向上，但并不能确定物体的 速度方向. (2)当物体出现超重或失重时，物体的加速度不一定 沿竖直方向，但加速度一定有竖直方向的分量. (3)如果系统内有的物体向上加速，有的物体向下加 速，此时可考虑整体质心加速度的方向，来判断系 统是处于失重还是超重.

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即时应用(即时突破，小试牛刀) 1. (2011年广东深圳模拟)如图3-3-1所示，轻质弹 簧的上端固定在电梯的天花板上，弹簧下端悬挂一 个小铁球，在电梯运行时，乘客发现弹簧的伸长量 比电梯静止时的伸长量小，这一现象表明( )

图3-3-1

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A.电梯一定是在下降 B.电梯可能是在上升 C.电梯的加速度方向一定是向上 D.乘客一定处在失重状态 解析：选BD.电梯静止时，弹簧的拉力和重力相等 .现在，弹簧的伸长量变小，则弹簧的拉力减小， 小铁球的合力方向向下，加速度向下，小铁球处于 失重状态.但是电梯的运动方向可能向上也可能向 下，故选B、D.

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二、整体法与隔离法选取的原则 系统问题是指在外力作用下几个物体连在一起运动 的问题，系统内物体的加速度可以相同，也可以不 相同，对该类问题处理方法如下： 1.隔离法的选取 (1)适用情况：若系统内各物体的加速度不相同，且 需要求物体之间的作用力. (2)处理方法：把物体从系统中隔离出来，将内力转 化为外力，分析物体的受力情况和运动情况，并分 别应用牛顿第二定律列方程求解，隔离法是受力分 析的基础，应重点掌握.

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2.整体法的选取 (1)适用情况：若系统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. (2)处理方法：把系统内各物体看成一个整体(当成 一个质点)来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). 3.整体法、隔离法交替运用原则：若系统内各物 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”.

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特别提醒：运用整体法分析问题时，系统内各物体 的加速度的大小和方向均应相同，如果系统内各物 体的加速度仅大小相同，如通过滑轮连接的物体， 应采用隔离法求解.

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即时应用(即时突破，小试牛刀) 2. (2011年黑龙江适应性测试)如图3-3-2所示，一 个箱子中放有一物体，已知静止时物体对下底面的 压力等于物体的重力，且物体与箱子上表面刚好接 触.现将箱子以初速度v0竖直向上抛出，已知箱子 所受空气阻力与箱子运动的速率成正比，且箱子运 动过

程中始终保持图示姿态.则下列说法正确的是 ( ) 图3-3-2