1、第三章牛顿运动定律物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关第一节描述运动的基本概念第三章牛顿运动定律物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关一、动力学的两类基本问题【问题导引】解决两类动力学问题的关键是什么?【知识梳理】1两类基本问题(1)由受力情况判断物体的;(2)由运动情况判断物体的2解决两类基本问题的方法:以为桥梁,由运动学公式和列方程求解抓纲扣本落实基础运动情况受力情况加速度牛顿运动定律第三章牛顿运动定律物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关【自主检测】1以15 m/s的速度在平直道路行驶的无轨电车,在关闭电动机后,经过10 s停了下来
2、电车的质量是4.0103 kg,求电车所受的阻力第三章牛顿运动定律物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关【学有所得】解决动力学问题的关键是利用加速度的“桥梁”作用,将运动学规律和牛顿第二定律相结合,寻找加速度和未知量的关系第三章牛顿运动定律物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关二、单位制【问题导引】基本单位和国际单位制的单位是一回事吗?【知识梳理】1单位制:由_单位和_单位一起组成了单位制(1)基本单位:基本物理量的单位力学中的基本量有三个,它们是、,它们的国际单位分别是_、(2)导出单位:由量根据物理关系推导出来的其他物理量的单位基本导出长度质量时间米千克
3、秒基本第三章牛顿运动定律物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关2国际单位制中的七个基本物理量和基本单位物理量名称物理量符号单位名称单位符号长度l_质量m_时间t_电流I安培A热力学温度T开尔文K物质的量n摩尔mol发光强度IV坎德拉cd米m千克kg秒s第三章牛顿运动定律物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关【自主检测】2关于力学单位制,下列说法正确的是Akg、m/s、N是导出单位Bkg、m、J是基本单位C在国际单位制中,时间的单位是s,属基本单位D在国际单位制中,力的单位是根据牛顿第二定律定义的答案CD【学有所得】(1)要注意基本量与基本单位的区别(2)有些
4、物理单位属于基本单位,但不是国际单位,如厘米、克、小时等第三章牛顿运动定律物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关三、超重和失重【问题导引】超重和失重的原因是什么?物体处于超重或失重的状态时,其重力是否发生变化?【知识梳理】1超重(1)定义:物体对水平支持物的压力(或对竖直悬线的拉力)物体所受重力的现象(2)产生条件:物体具有的加速度2失重(1)定义:物体对水平支持物的压力(或对竖直悬线的拉力)物体所受重力的现象(2)产生条件:物体具有的加速度大于向上小于向下第三章牛顿运动定律物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关3完全失重(1)定义:物体对水平支持物的压力(
5、或对竖直悬挂物的拉力)的现象称为完全失重现象(2)产生条件:物体的加速度ag.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称为视重视重的大小等于测力计所受物体的或台秤所受物体的等于零示数拉力压力第三章牛顿运动定律物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关【自主检测】3(2013厦门期末)在探究超重和失重规律时,某体重为G的同学站在一压力传感器上完成一次下蹲动作传感器和计算机相连,经计算机处理后得到压力F随时间t变化的图象,则图321中可能正确的图象是第三章牛顿运动定律物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关解析下蹲前,该同学对传感器的压力大小
6、等于其重力;下蹲的初始阶段,该同学从静止做加速运动,其加速度方向向下,处于失重状态,对传感器的压力小于其重力;该同学速度达到最大后,又要做减速运动,其加速度方向向上,处于超重状态,对传感器的压力要大于其重力,故选项D正确答案D【学有所得】(1)物体超重或失重时,仅是物体对悬挂物的拉力或支持物的压力变化,物体所受的重力并没有变化(2)物体处于超重状态或失重状态,与物体的速度没有关系,仅与物体加速度的方向有关第三章牛顿运动定律物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关【考点解读】1由受力情况判断物体的运动状态处理这类问题的基本思路是:先求出几个力的合力,由牛顿第二定律(F合ma)求出
7、加速度,再由运动学的相关公式求出速度或位移2由物体的运动情况判断受力情况处理这类问题的基本思路是:已知加速度或根据运动规律求出加速度,再由牛顿第二定律求出合力,从而确定未知力,至于牛顿第二定律中合力的求法可用力的合成和分解法(平行四边形定则)或正交分解法考点一 动力学中的两类基本问题剖题探法突破考点第三章牛顿运动定律物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关3求解上述两类问题的思路,可用下面的框图来表示分析解决这类问题的关键:应抓住受力情况和运动情况之间联系的桥梁加速度.第三章牛顿运动定律物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关【典例剖析】教你审题答题第三章牛顿运
8、动定律物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关第三章牛顿运动定律物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关方法总结动力学两类基本问题的解题步骤(1)明确研究对象根据问题的需要和解题的方便,选出被研究的物体第三章牛顿运动定律物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关(2)分析物体的受力情况和运动情况画好受力分析图,明确物体的运动性质和运动过程,如果是比较复杂的问题,应该明确整个物理问题是由哪几个物理过程组成的,找出相邻过程的联系点,再分别研究每一个物理过程(3)选取正方向或建立坐标系通常以加速度的方向为正方向或以加速度方向为某一坐标轴的正方向(4)运用
9、牛顿第二定律(或运动学公式)求加速度(5)运用运动学公式(或牛顿第二定律)建立待求量与加速度的关系方程并求解,必要时还要对结果进行讨论第三章牛顿运动定律物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关【跟踪训练】1(2013安徽“江南十校”联考)如图323所示,倾角为30的光滑斜面与粗糙的水平面平滑连接现将一滑块(可视为质点)从斜面上A点由静止释放,最终停在水平面上的C点已知A点距水平面的高度h0.8 m,B点距C点的距离L2.0 m(滑块经过B点时没有能量损失,取g10 m/s2)求:第三章牛顿运动定律物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关(1)滑块在运动过程中的最
10、大速度;(2)滑块与水平面间的动摩擦因数;(3)滑块从A点释放后,经过时间t1.0 s时速度的大小解析(1)滑块先在斜面上做匀加速运动,然后在水平面上做匀减速运动,故滑块运动到B点时速度最大为vm,设滑块在斜面上运动的加速度大小为a1第三章牛顿运动定律物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关答案(1)4 m/s(2)0.4(3)3.2 m/s第三章牛顿运动定律物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关【考点解读】牛顿第二定律的表达式为Fma,其核心是加速度与合外力的瞬时对应关系,瞬时对应关系是指物体受到外力作用的同时产生加速度,外力恒定,加速度也恒定,外力变化,加
11、速度也立即变化,外力消失,加速度也立即消失题目中常伴随一些如“瞬时”、“突然”、“猛地”等词语考点二 瞬时性问题的分析第三章牛顿运动定律物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关【典例剖析】例2(2013海口模拟)细绳拴一个质量为m的小球,小球用固定在墙上的水平弹簧支撑,平衡时细绳与竖直方向的夹角为53,如图324所示,以下说法正确的是(已知cos 530.6,sin 530.8)第三章牛顿运动定律物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关审题提示 烧断细绳的瞬间,弹簧的弹力不变自主解答细绳烧断前对小球进行受力分析如图所示,其中F1为弹簧的弹力,F2为细绳的拉力第三
12、章牛顿运动定律物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关细绳烧断瞬间,细绳的拉力突然变为零,而弹簧的弹力不变,此时小球所受的合力与F2等大反向,所以,小球的加速度立即变为a=g.答案D规律总结(1)分析物体在外界因素发生变化(如撤力、变力、断绳等)时的瞬时加速度,关键是分析该时刻前及该时刻的受力情况及运动状态,再由牛顿第二定律求出瞬时加速度第三章牛顿运动定律物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关(2)解题时应注意两种不同的物理模型:刚性绳(不可伸长)或接触面:这是一种不发生明显形变就能产生弹力的物体,若剪断或脱离后,其中弹力立即消失或仍接触但可以突变弹簧或橡皮绳
13、:这些物体的形变量大,形变改变、恢复需要较长时间,故在瞬时问题中,其弹力的大小往往可以看成是不变的第三章牛顿运动定律物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关【跟踪训练】2(2013合肥模拟)在光滑水平面上有一质量为1 kg的物体,它的左端与一劲度系数为800 N/m的轻弹簧相连,右端连接一细线物体静止时细线与竖直方向成37角,此时物体与水平面刚好接触但无作用力,弹簧处于水平状态,如图325所示,已知sin 370.6,cos 370.8,重力加速度g取10 m/s2,则下列判断正确的是第三章牛顿运动定律物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关A在剪断细线的瞬间,
14、物体的加速度大小为7.5 m/s2B在剪断弹簧的瞬间,物体所受合外力为15 NC在剪断细线的瞬间,物体所受合外力为零D在剪断弹簧的瞬间,物体的加速度大小为7.5 m/s2第三章牛顿运动定律物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关答案A第三章牛顿运动定律物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关【考点解读】1判断超重和失重的方法物体的加速度方向向上时,超重;物体的加速度方向向下时,失重超重或失重与速度方向无关2“超重”了多少与“失重”了多少设加速度大小为a,绳的拉力为FT超重:FTmgma失重:mgFTma可见“超重”或“失重”了ma.3计算超重和失重问题列牛顿第二
15、定律方程时,均以加速度方向为正方向考点三 超重与失重的理解及应用第三章牛顿运动定律物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关【典例剖析】例3某人在以a2.5 m/s2的加速度匀加速下降的升降机中最多可举起m180 kg的物体,则此人在地面上最多可举起多少千克的物体?若此人在一匀加速上升的升降机中最多可举起m240 kg的物体,则此升降机上升的加速度为多大?(取g10 m/s2)审题提示人在各种情况下承受的最大压力是一样的自主解答以物体为研究对象,对物体进行受力分析和运动情况分析,如图甲所示,设人的最大举力为F.由牛顿第二定律得第三章牛顿运动定律物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破
16、考点达标训练技能过关m1g-F=m1a1所以F=m1(g-a1)=600 N设他在地面上最多可举起质量为m0的物体,则有m0g-F=0,所以m0=60 kg第三章牛顿运动定律物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关答案60 kg5 m/s2第三章牛顿运动定律物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关特别提醒(1)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(2)在完全失重的状态下,平常一切由重力产生的物理现象都会完全消失,如天平失效、浸在水中的物体不再受浮力、液体柱不再产生向下的压强等第三章牛顿运动定律物理菜单抓纲扣本
17、落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关【跟踪训练】第三章牛顿运动定律物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关答案D第三章牛顿运动定律物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关1(2013济南一中月考)质量为2 kg的木箱以2 m/s2的加速度水平向右做匀减速运动在箱内有一劲度系数为100 N/m的轻弹簧,其一端被固定在箱子的右侧壁,另一端拴接一个质量为2 kg的小车,木箱与小车相对静止,如图326所示不计小车与木箱之间的摩擦,则达标训练技能过关随堂演练第三章牛顿运动定律物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关A弹簧被压缩2 cmB弹簧被压缩4 c
18、mC弹簧被拉伸2 cm D弹簧被拉伸4 cm解析木箱与小车相对静止,有共同的加速度,由牛顿第二定律,对小车有kxma,得x4102 m4 cm,弹簧被压缩,B正确答案B第三章牛顿运动定律物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关2(2013黄冈中学模拟)蹦床是跳水运动员日常训练时的重要辅助器材一个运动员从高处落到蹦床上后又被弹起到原高度,利用仪器测得该运动员从高处开始下落到弹回的整个过程中,运动员速度随时间变化的图象如图327所示,图中Oa段和cd段为直线由图可知,运动员处于超重状态的时间段为第三章牛顿运动定律物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关A0t1Bt1
19、t2Ct2t4Dt4t5解析0t1运动员自由下落,处于失重状态;t1t2运动员加速向下运动,处于失重状态;t2t3减速向下运动,处于超重状态;t3t4加速上升,处于超重状态;t4t5减速上升,处于失重状态故选C.答案C第三章牛顿运动定律物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关3“儿童蹦极”中,拴在腰间左右两侧的是弹性极好的橡皮绳质量为m的小明如图328所示静止悬挂时(小明两侧绳长相同),两橡皮绳的拉力大小均恰为mg,若此时小明左侧橡皮绳断裂,则小明此时第三章牛顿运动定律物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关解析速度不能发生突变,左侧橡皮绳断裂瞬间,小明速度为零
20、,选项A正确;断裂前,FT左=FT右=mg,受力分析如图所示橡皮绳形变量比较大,不会发生突变,断裂瞬间,FT右与mg合力沿断裂绳的反向延长线,大小等于mg,选项B正确答案ABA速度为零B加速度ag,沿原断裂绳的方向斜向下C加速度ag,沿未断裂绳的方向斜向上D加速度ag,方向竖直向下第三章牛顿运动定律物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关4(2012浙江理综)为了研究鱼所受水的阻力与其形状的关系,小明同学用石蜡做成两条质量均为m、形状不同的“A鱼”和“B鱼”,如图329所示在高出水面H处分别静止释放“A鱼”和“B鱼”,“A鱼”竖直下潜hA后速度减为零,“B鱼”竖直下潜hB后速度
21、减为零“鱼”在水中运动时,除受重力外,还受浮力和水的阻力已知“鱼”在水中所受浮力是其重力的倍,重力加速度为g,“鱼”运动的位移值远大于“鱼”的长度假设“鱼”运动时所受水的阻力恒定,空气阻力不计求:第三章牛顿运动定律物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关第三章牛顿运动定律物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关(1)“A鱼”入水瞬间的速度vA1;(2)“A鱼”在水中运动时所受阻力fA;(3)“A鱼”与“B鱼”在水中运动时所受阻力之比fAfB.第三章牛顿运动定律物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关第三章牛顿运动定律物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关课下作业本讲结束请按ESC键返回