高考专题复习第单元牛顿运动定律物理山东科技版福建专用.ppt

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1、第三单元 考试说明,牛顿运动定律是经典物理学中最基本、最重要的规律，也是高考命题的热点高考对本单元的命题特点是： 1主要考查惯性的概念、运动和力的关系、超重和失重、运用牛顿定律分析和计算等内容考题覆盖面大、综合性强，经常结合运动学、电场、图象等知识综合命题 2以生产、生活实际为背景，联系交通、体育、科技信息等命题是高考的趋势，考查运用知识的能力和解决实际问题的能力,第三单元 复习策略,本单元是经典力学的基础，建议复习时重点突破以下两点： 1理解概念规律：特别是注意理解惯性、超重和失重、牛顿运动定律等重要的概念和规律 2掌握解题方法：能全面准确地对研究对象进行受力分析和运动分析,第三单元 知识框

2、架,第12讲 牛顿第一定律、牛顿第三定律,第12讲 牛顿第一定律、牛顿第三定律,一、牛顿第一定律 一切物体总保持_状态或_状态，除非作用在它上面的力_它改变这种状态 二、惯性 1.定义：一切物体都有保持_状态或_状态的性质 2.惯性的量度：_是物体惯性大小的唯一量度_大的物体惯性大，_小的物体惯性小 3.普遍性：惯性是物体固有的属性，一切物体都有惯性.,第12讲 考点整合,匀速直线运动,静止,迫使,匀速直线运动,静止,质量,质量,质量,三、牛顿第三定律 1.内容：两个物体之间的作用力和反作用力总是大小_，方向_，作用在_ 2.表达式：F甲对乙F乙对甲，负号表示_ 3.意义：揭示了相互作用力的关

3、系,相等,相反,同一直线上,方向相反,第12讲 考点整合,1.牛顿第一定律的意义 (1)明确了惯性的概念 牛顿第一定律揭示了物体所具有的一个重要属性惯性，即物体总保持匀速直线运动状态或静止状态的性质 (2)揭示了力的本质 力是改变运动状态的原因，不是维持运动状态的原因例如，运动的物体逐渐减速直至停止，不是因为不受力，而是因为受到了阻力, 探究点一 对质点、参考系概念的理解,第12讲 要点探究,(3)指出了不受力作用时物体的运动规律 该定律揭示了物体不受任何外力时的运动状态，而不受外力的物体是不存在的，因此该定律描述的是一种理想情况物体不受外力和物体所受合外力为零是有区别的，所以不能把它当成牛顿

4、第二定律在F0时的特例 2.对惯性的理解 (1)惯性的表现形式 物体在不受外力或所受的合外力为零时，惯性表现为使物体保持原来的运动状态不变(静止或匀速直线运动) 物体受到外力时，惯性表现为运动状态改变的难易程度惯性大，物体运动状态难以改变；惯性小，物体运动状态容易改变,第12讲 要点探究,(2)惯性的量度 质量是惯性的唯一量度，惯性与物体的受力情况、运动状态等其他因素无关 温馨提示： (1)牛顿第一定律是以伽利略理想实验为基础，经过科学抽象，归纳推理而总结出来的，它不是实验定律 (2)惯性不是力，它和力是两个不同的概念 (3)惯性定律与惯性不同惯性是物体保持原有运动状态不变的一种性质，与物体的

5、受力情况、运动快慢无关，惯性定律(牛顿第一定律)则反映物体在一定条件下的运动规律,第12讲 要点探究,例1 2010晋中模拟 在物理学发展史上，伽利略、牛顿等许许多多科学家为物理学的发展做出了巨大贡献以下选项中符合他们观点的是( ) A.人在沿直线加速前进的车厢内，竖直向上跳起后，将落在起跳点的后方 B.两匹马拉车比一匹马拉车跑得快，这说明：物体受的力越大则速度就越大 C.两物体从同一高度做自由落体运动，较轻的物体下落较慢 D.一个运动的物体，如果不再受力了，它总会逐渐停下来，这说明：静止状态才是物体不受力时的“自然状态”,第12讲 要点探究,A 解析 人在沿直线加速前进的车厢内，竖直向上跳起

6、后，由于惯性，人具有起跳时车的速度，但由于车是加速的，故人将落在起跳点的后方，这正是伽利略、牛顿的观点，亚里士多德却认为力是维持物体运动的原因，物体受力大运动就快，所以才有轻的物体下落较慢及静止状态才是物体不受力时的“自然状态”等错误看法只有A选项是伽利略、牛顿的观点，故只有A正确,第12讲 要点探究,点评 对物理学史中物理学家的基本观点，高考偶有考查，但都比较简单关键是要仔细审题，防止出现低级失误对于惯性概念的考查，如果情景较为复杂，惯性的效果不够明显，也可能是求解的难点，如下面的变式题,第12讲 要点探究,根据牛顿运动定律，以下选项中正确的是( ) A.人只有在静止的车厢内，竖直向上高高跳

7、起后，才会落在车厢的原来位置 B.人在沿直线匀速前进的车厢内，竖直向上高高跳起后，将落在起跳点的后方 C.人在沿直线加速前进的车厢内，竖直向上高高跳起后，将落在起跳点的后方 D.人在沿直线减速前进的车厢内，竖直向上高高跳起后，将落在起跳点的后方,变式题,第12讲 要点探究,解析 人竖直向上高高跳起后，由于惯性，跳起时具有与车厢相同的速度，所以当人在静止的或沿直线匀速前进的车厢内跳起后，均将落在车厢内原来的位置；而在沿直线加速前进的车厢内，将落在起跳点的后方；在沿直线减速前进的车厢内，将落在起跳点的前方,第12讲 要点探究,C, 探究点二 对牛顿第三定律的理解,牛顿第三定律给出了力的作用的相互性

8、，明确了作用力和反作用力的关系对牛顿第三定律的理解要做好以下两方面的比较,第12讲 要点探究,1.作用力和反作用力的比较,第12讲 要点探究,2.作用力与反作用力和一对平衡力的区别,第12讲 要点探究,例2 2010年6月跳水世界杯上吴敏霞、何姿在女子双人3米板上夺冠据统计，双人项目自1995开始进入跳水世界杯，至今九届比赛共36枚金牌中，中国队共夺得了其中的33个冠军，展示了在双人项目上的强势如图121所示为运动员跳水前的起跳动作下列说法正确的是( ) A.运动员受到弹力的直接原因是运动员发生了形变 B.运动员所受的支持力和重力是一对平衡力 C.运动员能跳得高的原因之一，是因为她对 板的作用

9、力远大于板对他的作用力 D.运动员能跳得高的原因之一，是因为板对 她的作用力大于他的重力,图121,第12讲 要点探究,D 解析 跳板发生了形变，要恢复原状，则要对运动员产生向上的弹力，A正确运动员所受的支持力和重力大小不相等，不是一对平衡力，B错误运动员能跳得高的原因之一，是因为板对他的作用力大于他的重力，C错误、D正确,第12讲 要点探究,点评 不能错误地认为：运动员能跳得高，原因是运动员对板的作用力远大于板对运动员的作用力，实际上此二力是一对作用力与反作用力，二者大小相等诸如此类的错误观点如：马拉车，车前进的原因是马拉车的力大于车拉马的力；鸡蛋碰石头，鸡蛋碎的原因是石头对鸡蛋的作用力大于

10、鸡蛋对石头的作用力等,第12讲 要点探究,第12讲 要点探究,图122,变式题,解析 大人与小孩间的拉力是一对作用力与反作用力，根据牛顿第三定律，大人拉小孩的力与小孩拉大人的力大小一定相等而且同时产生，同时变化，同时消失,第12讲 要点探究,A,点评 做物理题要依据物理规律，本题研究的是两个物体之间的相互作用力的关系，解答时应根据牛顿第三定律分析，绝不能根据日常生活中的一些片面的表面经验解题，如本题现象中认为大人对小孩的拉力大于小孩对大人的拉力,第12讲 要点探究, 探究点三 利用牛顿第三定律转换研究对象,求解某力时，如果直接研究其受力物体，因受力情况复杂或未知量太多，不能求解时，可以反过来求

11、其反作用力，然后再根据牛顿第三定律求解这样，牛顿第三定律会起到非常重要的转换研究对象的作用，使得我们对问题的分析思路更灵活、更广阔例如：人从高处跳下，求落地瞬间人对地面的平均作用力，可以通过求落地瞬间地面对人的平均作用力来实现,第12讲 要点探究,例3 一个箱子放在水平地面上，箱内有一固定的竖直杆，在杆上套着一个环，箱与杆的质量为M，环的质量为m，如图123所示，已知环沿杆匀加速下滑时，环与杆间的摩擦力大小为f，则此时箱子对地面压力大小为多少？,图123,第12讲 要点探究,Mgf 解析 环在竖直方向上受重力及杆给它的竖直向上的摩擦力f，受力情况如图甲所示，根据牛顿第三定律，环应给杆一个竖直向

12、下的摩擦力f，故箱子在竖直方向上受重力Mg、地面对它的支持力N及环给它的摩擦力f，受力情况如图乙所示，由平衡条件知：,NMgf ff 再由牛顿第三定律可得箱子对地面的压力为 NNMgf,第12讲 要点探究,点评 箱子对地面的压力与地面对箱子的支持力是作用力与反作用力，因此只要以箱子为研究对象求出地面对箱子的支持力即可得到答案请看下面以生活实际为背景的变式题,第12讲 要点探究,变式题,吊在大厅天花板上的吊扇的总重力为G，静止时吊杆对吊环的拉力大小为F1，当接通电源，让扇叶转动起来后，吊杆对吊环的拉力大小为F2，则有( ),图124,A.F1G，F2F1 B.F1G，F2F1 C.F1G，F2F

13、1,第12讲 要点探究,C,解析 电风扇静止时受力如图甲所示当电风扇转动起来以后，扇叶把空气推向下方，即扇叶对其下方的空气有向下的力，由牛顿第三定律可知：空气对扇叶同时也有向上的力，因此电风扇在竖直方向上受到3个力的作用，即：竖直向下的重力G、吊杆对电风扇的竖直向上的拉力F2和空气对电风扇向上的力F，受力如图乙所示所以，电风扇转动后吊杆对电风扇的拉力一定要比静止的时候小,第12讲 要点探究,第13讲 牛顿第二定律,第13讲 牛顿第二定律,第13讲 考点整合,一、牛顿第二定律 1.内容：物体的加速度的大小跟_成正比，跟物体的_成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同 2.公式：Fma. 3.物理意

14、义：它表明了力是改变物体_的原因，不是_物体运动的原因 4.适用范围 (1)牛顿第二定律只适用于惯性参考系(相对地面静止或匀速运动的参考系),作用力,质量,运动状态,维持,(2)牛顿第二定律只适用于宏观物体(相对于分子、原子)、低速运动(远小于光速)的情况 二、动力学两类问题,第13讲 考点整合,三、力学单位制 由_单位和_单位一起组成了单位制基本物理量共七个，其中力学有三个，它们是_、_、_，它们的单位分别是_、_、_.,基本,导出,质量,时间,长度,kg,s,m,第13讲 考点整合, 探究点一 对牛顿第二定律的理解,牛顿第二定律明确了物体的受力情况和运动情况之间的定量关系，联系物体受力情况

15、和运动情况的桥梁是加速度可以从以下角度进一步理解牛顿第二定律： 1.同体性：在表达式中，m、F合、a都应是同一个研究对象的对应量 (1)若研究对象为单个物体，则满足F合ma； (2)若研究对象为多个物体，则满足F合m1a1m2a2m3a3(一维情况下),第13讲 要点探究,2.瞬时性：加速度和合外力具有瞬时对应关系，它们总是同增同减同生同灭 3.同向性：加速度与合外力的方向时刻保持一致 4.独立性：若物体受多个力的作用，则每一个力都能独自产生各自的加速度，并且任意方向均满足F合ma，在两个相互垂直的方向进行正交分解，则有：,第13讲 要点探究,例1 2010龙岩模拟 设想能创造一理想的没有摩擦

16、力和流体阻力的环境，用一个人的力量去推一万吨巨轮，则从理论上可以说( ) A.巨轮惯性太大，所以完全无法推动 B.一旦施力于巨轮，巨轮立即产生一个明显的速度 C.由于巨轮惯性很大，施力于巨轮后，要经过很长一段时间后才会产生一个明显的加速度 D.由于巨轮惯性很大，施力于巨轮后，要经过很长一段时间后才会产生一个明显的速度,第13讲 要点探究,D 解析 力和加速度具有瞬时对应性，巨轮虽然质量很大，但只要有力作用在巨轮上，就可产生加速度；由于巨轮加速度很小，短时间内速度不可能明显地增大D正确,点评 因巨轮质量很大，所以推力产生的加速度很小，但不能误认为巨轮不能产生速度，加速度和速度是两个不同的概念由F

17、ma知物体的加速度和合外力之间存在瞬间一一对应关系，物体的加速度和合外力总是同时产生、同时消失、同步变化由vtv0at知，速度的改变需经历一定的时间，所以物体的速度不能突变，力和速度没有瞬时对应性,第13讲 要点探究, 探究点二 动力学的两类基本问题,1.两类基本问题 运用牛顿运动定律研究力和运动的关系时，它包括两类基本问题： (1)已知物体的受力情况，确定物体的运动情况(即知道物体受到的全部作用力，运用牛顿第二定律求出加速度，如果再知道物体的初始运动状态，运用运动学公式就可以求出物体的运动情况任意时刻的位置、速度以及运动的轨迹) (2)已知物体的运动情况，推断或求出物体所受的未知力(即知道物

18、体的运动情况，运用运动学公式求出物体的加速度，再运用牛顿第二定律推断或求出物体的受力情况),第13讲 要点探究,2.动力学问题解题思维框图,第13讲 要点探究,3应用牛顿运动定律解题的一般步骤 (1)认真分析题意，明确已知条件和所求量，搞清所求问题的类型 (2)选取研究对象所选取的研究对象可以是一个物体，也可以是几个物体组成的整体同一题目，根据题意和解题需要也可以先后选取不同的研究对象 (3)分析研究对象的受力情况和运动情况 (4)当研究对象所受的外力不在一条直线上时：如果物体只受两个力，可以用平行四边形定则求其合力；如果物体受力较多，一般把它们正交分解到两个方向上去分别求合力；如果物体做直线

19、运动，一般把各个力分解到沿运动方向和垂直运动的方向上,第13讲 要点探究,(5)根据牛顿第二定律和运动学公式列方程，物体所受外力、加速度、速度等都可根据规定的正方向按正、负值代入公式，按代数方法进行运算 (6)求解方程，检验结果，必要时对结果进行讨论,第13讲 要点探究,第13讲 要点探究,(2)设连接杆对拖拉机的拉力为F1，拖拉机受力如图所示，由牛顿第二定律得：,第13讲 要点探究,第13讲 要点探究,点评 本题作为典型的力学问题，考查了牛顿力学的基本解题方法第(1)问直接由匀变速直线运动的公式代入求解即可，第(2)问在第(1)问的基础上已知加速度求力，关键是要正确分析受力并运用牛顿第二定律

20、，结合牛顿第三定律求解如果已知物体的受力情况，也可利用匀变速直线运动的规律和牛顿第二定律求运动情况，请看变式题,第13讲 要点探究,2010海南模拟 如图132甲所示，质量为m的物块叠放在质量为2m的足够长的木板上方右侧，木板放在光滑的水平地面上，物块与木板之间的动摩擦因数为0.2.在木板上施加一水平向右的拉力F，在03 s内F的变化如图132乙所示，图中F以mg为单位，重力加速度g10 m/s2.整个系统开始时静止 (1)求1 s、1.5 s、2 s、3 s末木板的速度以及2 s、3 s末物块的速度； (2)画出03 s内木板和物块的vt图象，据此求03 s内物块相对于木板滑过的距离,变式题

21、,第13讲 要点探究,解析 (1)设木板和物块的加速度分别为a和a，在t时刻木板和物块的速度分别为vt和vt，木板和物块之间摩擦力的大小为f，依牛顿第二定律、运动学公式和摩擦定律得 fma fmg， 当vtvt时， vt2vt1a(t2t1) Ff2ma vt2vt1a(t2t1),第13讲 要点探究,(1)4 m/s 4.5 m/s 4 m/s 4 m/s 4 m/s 4 m/s (2)如图所示 2.25 m,由上述各式与题给条件得 v14 m/s，v1.54.5 m/s， v24 m/s，v34 m/s v24 m/s，v34 m/s (2)物块与木板运动的图象如图所示在03 s内物块相对

22、于木板的距离等于木板和物块图线下的面积之差，即图中阴影部分的四边形面积，该四边形由两个三角形组成，上面的三角形面积为0.25 m，下面的三角形面积为2 m，因此s2.25 m.,第13讲 要点探究, 探究点三 牛顿定律的瞬间问题,1.对牛顿第二定律的瞬时性理解 物体运动的加速度a与其所受的合外力F有瞬时对应关系，每一瞬时的加速度只取决于这一瞬时的合外力若合外力的大小或方向改变，加速度的大小或方向也立即(同时)改变；或合外力变为零，加速度也立即变为零；如果物体的合外力发生突变，则对应加速度也发生突变 2.物体所受合外力能否突变的决定因素 物体所受合外力能否发生突变，决定于施力物体的性质，具体可以

23、简化为以下几种模型： (1)钢性绳(或接触面)认为是一种不发生明显形变就能,第13讲 要点探究,产生弹力的物体，若剪断(或脱离)后，其中弹力立即消失，不需要形变恢复时间，一般题目中所给细线和接触面在不加特殊说明时，均可按此模型处理 (2)弹簧(或橡皮绳)此种物体的特点是形变量大两端同时连接(或附着)有物体的弹簧(或橡皮绳)，其形变恢复需要较长时间，在瞬时问题中，其弹力的大小往往可以看成不变,第13讲 要点探究,3.与弹簧相关的瞬时问题常见情景图例,第13讲 要点探究,第13讲 要点探究,例3 如图133所示，轻弹簧上端与一质量为m的木块1相连，下端与另一质量为M的木块2相连，整个系统置于水平放

24、置的光滑木板上，并处于静止状态现将木板沿水平方向突然抽出，设抽出后的瞬间，木块1、2的加速度大小分别为a1、a2.重力加速度大小为g.则有( ),第13讲 要点探究,点评 弹簧的弹力不能在瞬间发生突变，所以木块1所受支持力和木块2所受压力不变，我们可以分别分析木板抽出前后木块1、2的受力情况，再根据牛顿第二定律分析加速度请分析下面的变式题，注意绳所受的弹力可以突变.,第13讲 要点探究,如图134所示，将质量均为m的小球A、B用绳(不可伸长)和弹簧(轻质)连结后，悬挂在天花板上若分别剪断绳上的P处或剪断弹簧上的Q处，下列对A、B加速度的判断正确的是( ),变式题,图134,A.剪断P处瞬间，A

25、的加速度为零，B的加速度为g B.剪断P处瞬间，A的加速度为g，B的加速度 为零 C.剪断Q处瞬间，A的加速度为零，B的加速度 为零 D.剪断Q处瞬间，A的加速度为2g，B的加速度 为g,第13讲 要点探究,解析 当剪断P的瞬间，由于弹簧还来不及缩短，弹簧弹力不变，球A受重力和弹簧弹力均向下，合力为2mg，A的加速度为2g，球B的受力不变，仍处于平衡状态，加速度为零剪断Q之前，球A受重力、绳的拉力和弹簧弹力，三力平衡；剪断瞬间，弹簧弹力消失，球A只受重力和绳的拉力，此时绳的拉力发生突变，与球的重力平衡，所以球A的加速度为零当剪断Q的瞬间，由于弹簧还来不及缩短，弹簧弹力不变，球B的受力不变，仍处

26、于平衡状态，其加速度仍为零,第13讲 要点探究,C, 探究点四 涉及传送带的动力学问题,传送带问题为高中动力学问题中的难点，主要表现在两方面：其一，传送带问题往往存在多种可能结论的判定，即需要分析确定到底哪一种可能情况会发生；其二，决定因素多，包括滑块与传送带动摩擦因数大小、斜面倾角、滑块初速度、传送带速度、传送方向、滑块初速度方向等这就需要考生对传送带问题能做出准确的动力学过程分析下面是最常见的几种传送带问题模型，供同学们参考,第13讲 要点探究,1.水平传送带动力学问题图解,第13讲 要点探究,2.倾斜传送带动力学问题图解,第13讲 要点探究,例4 如图135所示，传送带与地面的倾角37，

27、从A到B的长度为16 m，传送带以v010 m/s的速度逆时针转动在传送带上端无初速放一个质量为0.5 kg的物体，它与传送带之间的动摩擦因数0.5，求物体从A运动到B所需的时间是多少？(sin370.6，cos370.8),图135,第13讲 要点探究,2 s 解析 开始阶段，传送带对物体的滑动摩擦力平行传送带向下，物体由静止开始加速下滑，受力如图甲所示； 由牛顿第二定律得：mgsinmgcosma1,第13讲 要点探究,第13讲 要点探究,第13讲 要点探究,第13讲 要点探究,点评 传送带传送的物体所受摩擦力可能发生突变，突变发生在物体的速度与传送带速度相等的时刻本题中，当tan时，物体

28、的速度达到传送带的速度后，将与传送带相对静止一起匀速运动，当tan时，物体在获得与传送带相同的速度后仍继续加速,第13讲 要点探究,上例中，(1)若物体在传送带上可以留下划痕，求划痕的长度(2)若传送带顺时针转动，则物体从A运动到B所需的时间又是多少？,变式题,第13讲 要点探究,(1)5 m (2)4 s 解析 (1)物体加速至传送带的速度时，传送带前进的位移为：s1vt110 m，而物体的位移s25 m，物体相对于传送带向上前进的距离为s1s1s25 m物体的速度大于传送带的速度后，传送带前进s3vt110 m，物体前进s411 m，物体相对于传送带向下滑行s2s4s31 m，所以物体在传

29、送带上划痕的长为s15 m. (2)若皮带顺时针转动，则滑块与皮带运动方向始终相反，滑块与皮带不可能有等速时刻，所以摩擦力无突变现象，所以整个过程物体对地匀加速运动16 m. agsin37gcos372 m/s2 据sat2得t4 s,第13讲 要点探究,第14讲 牛顿运动定律的应用,第14讲 牛顿运动定律的应用,一、超重 失重(完全失重),第14讲 考点整合,大于,竖直向上,小于,竖直向下,零,重力加速度g,第14讲 考点整合,二、连接体问题 1.连接体：运动中几个物体或叠放在一起，或并排挤放在一起，或用细绳、细杆联系在一起的物体组常见的连接体一般具有加速度大小相同的特点，常见的题型有：已

30、知内力求外力；已知外力求内力 2.解决这类问题的基本方法：_法和隔离法,整体, 探究点一 超重与失重,超重和失重问题属于高考命题热点，常以选择题的形式考查，也可作为计算题的一部分考查目标对此类问题的分析主要是理解好超重和失重的本质及其特征(详见下表),第14讲 要点探究,第14讲 要点探究,第14讲 要点探究,第14讲 要点探究,例1 2010浙江卷 如图141所示， A、B 两物体叠放在一起，以相同的初速度上 抛(不计空气阻力)下列说法正确的是( ) A.在上升和下降过程中A对B的压力一定为零 B.上升过程中A对B的压力大于A物体受到的重力 C.下降过程中A对B的压力大于A物体受到的重力 D

31、.在上升和下降过程中A对B的压力等于A物体受到的重力,第14讲 要点探究,例1 A 解析 本题考查牛顿运动定律的应用A、B组成的整体做竖直上抛运动，只受重力，处于完全失重状态，所以A、B之间没有作用力，A对,第14讲 要点探究,点评 很多学生误认为，上升过程中A对B的压力大于A物体受的重力，错误的根本原因是没有弄清判断物体处于超重、失重状态的关键是分析其加速度方向，而不是运动方向，试通过下面的变式题仔细体会判断超重、失重的方法.,第14讲 要点探究,变式题,2010年10月1日18时59分57秒“嫦娥二号”探测卫星在西昌卫星发射中心发射升空，卫星由长征三号丙火箭直接发射至地月转移轨道，经三次近

32、月制动，顺利进入轨道高度为100公里的圆形环月工作轨道，发射取得圆满成功关于“嫦娥二号”的发射和运行，下列说法正确的是( ),第14讲 要点探究,A.“嫦娥二号”由长征号丙火箭运载加速离地升空时，处于失重状态 B.“嫦娥二号”近月制动时，处于失重状态 C.“嫦娥二号”在离月100公里圆形环月工作轨道稳定运行时，处于平衡状态 D.“嫦娥二号”在离月100公里圆形环月工作轨道稳定运行时，处于完全失重状态,第14讲 要点探究,D,解析 “嫦娥二号”由长征三号丙火箭运载加速离地升空时，其加速度向上，处于超重状态，A错误；近月制动时，“嫦娥二号”减速奔向月球，加速度向上，处于超重状态，B错误；“嫦娥二号

33、”在离月100公里圆形环月工作轨道稳定运行时，处于完全失重状态，C错误，D正确, 探究点二 多研究对象系统的动力学问题,对涉及多个研究对象的动力学问题的分析，尤其是对于由两个或两个以上有一定联系的物体构成的系统的动力学问题，要特别注意合理选取研究对象常用的方法有整体法和隔离法，这两种方法在学习平衡问题时均已用到,第14讲 要点探究,(1)整体法是将一组连接体作为一个整体看待，牛顿第二定律F合ma中，F合是整体受的合外力，只分析整体所受的外力即可(连接体的相互作用力属内力，可不分析)，简化了受力分析 (2)隔离法在求解连接体的相互作用力时采用，将某个部分从连接体中分离出来，其他部分对它的作用力则

34、作为外力出现 温馨提示：隔离法与整体法不是相互对立的，一般问题的求解中，随着研究对象的转化，往往两种方法交叉运用，相辅相成,第14讲 要点探究,第14讲 要点探究,例2 如图142所示，A、B 两木块的质量分别为mA、mB，在水平推力 F 作用下沿光滑水平面匀加速向右运动，求 A、B 间的弹力,第14讲 要点探究,第14讲 要点探究,点评 B受力较少，隔离B分析较为方便本题的这个结论还可以推广到水平面粗糙时(A、B与水平面间的动摩因数相同)；也可以推广到沿斜面方向推A、B向上加速的问题，有趣的是，答案是完全一样的，请同学们自己推导一下,第14讲 要点探究,变式题1,2011厦门双十中学 如图1

35、43所示，物体A叠放在物体B上，B置于光滑水平面上A、B质量分别为6.0 kg和2.0 kg，A、B之间的动摩擦因数为0.2.在物体A上施加水平方向的拉力F，开始时F10 N，此后逐渐增大，在增大到45 N的过程中，以下判断正确的是( ),第14讲 要点探究,A.两物体间始终没有相对运动 B.两物体间从受力开始就有相对运动 C.当拉力F12 N时，两物体均保持静止状态 D.两物体开始没有相对运动，当F18 N时，开始相对滑动,第14讲 要点探究,A 解析 首先以A、B整体为研究对象受力如图甲所示，在水平方向只受拉力F，根据牛顿第二定律列方程F(mAmB)a 再以B为研究对象，如图乙所示，B水平

36、方向受摩擦力fmBa 当Ff为最大静摩擦力时，a6 m/s2 此时F(mAmB)a48 N. 由此可以看出，当F48 N时A、B间的摩擦力达不到最大静摩擦力，也就是说，A、B间不会发生相对运动所以A选项正确,第14讲 要点探究,变式题2,2011黄冈模拟 如图144所示，质量为m10 kg的两个相同的物块A、B(它们之间用轻绳相连)放在水平地面上，在方向与水平面成37角斜向上、大小为100 N的拉力F作用下，以大小为v4.0 m/s的速度向右做匀速直线运动，求剪断轻绳后物块A在水平地面上滑行的距离(取g10 m/s2，sin370.6，cos370.8),第14讲 要点探究, 探究点三 动力学

37、中的临界与极值问题,临界和极值问题是物理中的常见题型，结合牛顿运动定律求解的也很多，临界是一个特殊的转换状态，是物理过程发生变化的转折点，例如：平衡物体(a0)的平衡状态即将被打破而还没有被打破的瞬间；动态物体(a0)的状态即将发生突变而还没有突变的瞬间(临界状态也可归纳为加速度即将发生突变的状态)在这个转折点上，系统的一些物理量达到极值临界点的两侧，物体的受力情况、变化规律、运动状态一般要发生改变，能否用变化的观点正确分析其运动规律是求解这类题目的关键，而临界点的确定是基础，确定临界点一般用极端分析法，即把问题(物理过程)推到极端，分析在极端情况下可能出现的状态和满足的条件，应用牛顿第二定律

38、列出极端情况下的方程求解,第14讲 要点探究,第14讲 要点探究,例3 如图145所示，一质量为0.2 kg的小球系着静止在光滑的倾角为53的斜面上，斜面静止时，球紧靠在斜面上，绳与斜面平行，当斜面以10 m/s2加速度水平向右做匀加速直线运动时，求线对小球的拉力和斜面对小球的弹力(g10 m/s2),第14讲 要点探究,第14讲 要点探究,点评 用极限法(分别设加速度为无穷大或零)把加速度推到两个极端，分析小球的两种可能状态，其临界状态就是小球仍与斜面接触但与斜面间无弹力，找出两种状态的分界点是解决本题的切入点,第14讲 要点探究,变式题,一根劲度系数为k、质量不计的轻弹簧上端固定，下端系一

39、质量为m的物块，有一水平的木板将物块托住，并使弹簧处于自然长度，如图146所示现让木板由静止开始以加速度a(ag)匀加速向下移动，经过多长时间木板与物块分离？,第14讲 要点探究, 探究点四 复杂动力学问题,首先，动力学问题的复杂性体现在两个方面，一是研究对象的复杂性，即研究对象众多，二是研究过程的复杂性，即运动过程众多一般分为三种情况，即单研究对象的多过程问题、多研究对象的单过程问题、多研究对象的多过程问题 其次，动力学问题的复杂性体现在受力环境的复杂性上 再次，只要过程多就存在运动过程的临界情况，只要研究对象多，就存在两物体之间接触或运动关系的临界，也会造成难点,第14讲 要点探究,突破运

40、动过程的复杂性，主要是要依据“程序法”处理问题： (1)将题目涉及的物理问题合理地分解为几个彼此相对独立、又相互联系的过程 (2)对各个物理过程进行受力分析及运动状态分析 (3)再根据各个过程遵从的物理规律逐个建立方程 (4)最后通过各过程把相关联的物理量联系起来 突破研究对象的复杂性，主要是要注意研究对象的选取与变换 突破临界情况的复杂性，主要是要搞清临界条件的物理意义,第14讲 要点探究,第14讲 要点探究,例4 航模兴趣小组设计出一架遥控飞行器，其质量m2 kg，动力系统提供的恒定升力F28 N试飞时，飞行器从地面由静止开始竖直上升设飞行器飞行时所受的阻力大小不变，g取10 m/s2.

41、(1)第一次试飞，飞行器飞行t18 s时到达高度H64 m求飞行器所受阻力f 的大小 (2)第二次试飞，飞行器飞行t26 s时遥控器出现故障， 飞行器立即失去升力求飞行器能达到的最大高度h. (3)为了使飞行器不致坠落到地面，求飞行器从开始下落到恢复升力的最长时间t3.,第14讲 要点探究,(1)4 N (2)42 m (3)2.1 s,第14讲 要点探究,点评 飞行器共经历四个运动阶段，每个阶段受力不同，加速度不同，关键应对物体不同的运动阶段做出正确的受力分析，应用牛顿第二定律列出相应的方程，在应用匀变速直线运动公式时，要善于挖掘各运动阶段之间的联系对单物体多过程问题，由各阶段的受力情况确定

42、运动性质是基础，找到连接各阶段运动的物理量(速度)是关键作出物体整个运动过程的运动示意图，可使问题的分析与求解较为直观,第14讲 要点探究,第14讲 要点探究,变式题,在地面上方足够高的地方，存在一个高度d0.30 m的“相互作用区域”(图147中划有虚线的部分)一小圆环A套在一条均匀直杆B上，A和B的质量均为m，开始时A处于B的最下端，B竖直放置A距“相互作用区域”的高度h0.20 m，让A和B一起由静止开始下落，它们之间的滑动摩擦力f0.5mg.当A进入“相互作用区域”时，A受到方向向上的恒力F作用，F2mg，“相互作用区域”对杆B不产生作用力不计空气阻力，取重力加速度g10 m/s2.,

43、第14讲 要点探究,(1)求杆B刚离开“相互作用区域”时的速度 (2)假如杆B着地前A和B的速度相同，求这一速度的大小(设杆B在下落过程中始终保持竖直且足够长),第14讲 要点探究,(1)3 m/s (2)4 m/s,第14讲 要点探究,第15讲 本单元实验,第15讲 本单元实验,1.实验目的 (1)学会用_法探究加速度a与力F、质量M的关系 (2)掌握灵活运用图象处理问题的方法 2.实验原理 本实验中，探究加速度a与力F、质量M的关系，可以先保持 _不变，研究a和F的关系，再保持_不变，研究a和M的关系 3.实验器材 一端有定滑轮的长木板、_、复写纸片和纸带、小车、 小盘、_、天平、砝码、刻

44、度尺、导线,第15讲 考点整合,控制变量,实验 验证牛顿运动定律,M,F,低压交流电源,电磁打点计器,4.实验步骤 (1)用天平测出小车和小桶的质量M和m，把数值记录下来 (2)把实验器材安装好 (3)平衡摩擦力：在长木板的不带滑轮的一端下面垫上一块薄木板，反复移动其位置，直至不挂沙桶的小车刚好在斜面上保持_直线运动为止 (4)将沙桶通过细绳系在小车上，接通电源放开小车，使小车运动，用纸带记录小车的运动情况，取下纸带，并在纸带上标上号码,第15讲 考点整合,匀速,(5)保持_的质量不变，改变沙桶中的沙的多少，重复步骤(4)，每次记录必须在相应的纸带上做上标记，将记录的数据填写在表格内 (6)建

45、立坐标系，用纵坐标表示加速度，横坐标表示力，在坐标系中描点，画出相应的图线，探究a与F的关系 (7)保持_的质量不变，改变小车的质量(在小车上增减砝码)，重复上述步骤(5)、(6)，探究a与M的关系,第15讲 考点整合,小车,沙及小桶, 探究点一 实验原理与实验操作,1.实验原理 控制变量法：在所研究的问题中，有两个以上的参量在发生牵连变化时，可以控制某个或某些量不变，只研究其中两个量之间的变化关系的方法这也是物理学中研究问题时经常采用的方法,第15讲 要点探究,第15讲 要点探究,2.实验操作时的注意事项 (1)在本实验中，必须平衡摩擦力，在平衡摩擦力时，不要把重物系在小车上，即不要给小车加

46、任何牵引力，并要让小车拖着打点的纸带运动 (2)安装器材时，要调整滑轮的高度，使拴小车的细绳与斜面平行，且连接小车和砝码盘应在平衡摩擦力之后,第15讲 要点探究,(3)改变小车的质量或拉力的大小时，改变量应尽可能大一些，但应满足砝码盘和盘内砝码的总质量远小于小车和车上砝码的总质量一般来说，砝码盘和盘内砝码的总质量不超过小车和车上砝码总质量的10%. (4)改变拉力和小车质量后，每次开始时小车应尽量靠近打点计时器，并应先接通电源，再放开小车，且应在小车到达滑轮前按住小车,第15讲 要点探究,第15讲 要点探究,例1 图151是某同学进行实验时正要打开电源进行实验的情况指该同学的几个错误,(1)未平衡摩擦力；(2)应使用低压交流电源；(3)拉小车的细线应与木板平行；(4)小车应靠近打点计时器；(5)打点计时器应置于木板右端,第15讲 要点探究,点评 本实验中，平衡摩擦力是重要的一步，如果没有平衡摩擦力，小车的加速度就不能与拉力F成正比，导致实验失败使用直流电源则无法让打点计时器正常工作每次实验时，小车应尽量靠近打点计时器，并应先接通电源,第15讲 要点探究,第15讲 要点探究,变式题,在验证牛顿第二定律的实验中，以下说法不正确的是( ) A.平衡摩擦力时，不要把