2022年高三物理書聯(lián)版資料 牛頓運(yùn)動(dòng)定律

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1、 2022年高三物理書聯(lián)版資料 牛頓運(yùn)動(dòng)定律 一、考點(diǎn)要求 內(nèi)　　　　容 要 求 說 明 牛頓第一定律 Ⅰ 慣性 加速度和力的關(guān)系 加速度和質(zhì)量的關(guān)系 作用力和反作用力 牛頓第二定律 Ⅱ 牛頓第三定律 Ⅱ 牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用 Ⅱ 超重和失重 Ⅰ 國(guó)際單位制（SI）中的力學(xué)單位 Ⅰ 牛頓力學(xué)的適用范圍 Ⅰ 非慣性系和慣性力 二、知識(shí)結(jié)構(gòu) 三、本章知識(shí)考查特點(diǎn)及高考命題趨勢(shì) 牛頓運(yùn)動(dòng)三定律在經(jīng)典物理學(xué)中是最重要、最基本的規(guī)律，是力學(xué)乃至整個(gè)物理學(xué)的基礎(chǔ)。

2、歷年高考對(duì)本章知識(shí)的考查重點(diǎn)：①慣性、力和運(yùn)動(dòng)關(guān)系的理解；②熟練應(yīng)用牛頓定律分析和解決兩類問題（已知物體的受力確定物體的運(yùn)動(dòng)情況、已知物體的運(yùn)動(dòng)情況確定物體的受力）。 命題的能力考查涉及：①在正交的方向上質(zhì)點(diǎn)受力合成和分解的能力；②應(yīng)用牛頓定律解決學(xué)科內(nèi)和跨學(xué)科綜合問題的能力；③應(yīng)用超重和失重的知識(shí)定量分析一些問題；④能靈活運(yùn)用隔離法和整體法解決簡(jiǎn)單連接體問題的能力；⑤應(yīng)用牛頓定律解題時(shí)的分析推理能力。 命題的最新發(fā)展：聯(lián)系理科知識(shí)的跨學(xué)科綜合問題。 本章的復(fù)習(xí)應(yīng)以物體受力分析為基礎(chǔ)，同時(shí)可借助牛頓第二定律和平衡條件對(duì)一些未知力（如摩擦力、彈力）方向進(jìn)行合理的判定。在處理連接體問題時(shí)，一

3、是要分別應(yīng)用整體法和隔離法分析物體的受力，通常是整體求加速度，隔離法求力，二是要弄清連接體之間的物理量的關(guān)系（如加速度關(guān)系、速度關(guān)系、位移關(guān)系等） 四、課本預(yù)習(xí) 1.在力學(xué)中，運(yùn)動(dòng)學(xué)指 　　 的學(xué)科，動(dòng)力學(xué)是指 　　　　 學(xué)科， 是整個(gè)動(dòng)力學(xué)的基礎(chǔ)。 2.牛頓第一定律的內(nèi)容：一切物體總

4、 直到 為止。 3.牛頓運(yùn)動(dòng)定律成立的條件是 。 4．牛頓第一定律包括兩個(gè)含義：一是 ；二是 。 5．物體 的性質(zhì)，叫做慣性。 6．不論處于什么狀態(tài)，物體都具有

5、 ，因此說只能“利用”慣性而不能“克服”慣性。 7．力不是 的原因，而是 　　　 　　　　 　的原因。 8．質(zhì)量是物體　　 　　唯一量度，物體　 　大，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)　 　，其慣性越大。 9．如果物體　 　發(fā)生了改變，即　 　發(fā)生了改變，我們就說這個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生了改變。 10．物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變時(shí)，物體具有　　　，所以力是使物體　 　　的原因。 11．如果物體受到一個(gè)力的作用，牛頓第二定律可表述為

6、 ，公式表示為 ，加速度的方向 一致。 12．牛頓第二定律可表示成F=kma，在 的情況下k=1。 13．1N的物理意義是指 。 14．物體受到幾個(gè)力的作用時(shí)，牛頓第二定律可表述

7、為 ，用數(shù)學(xué)公式表示為 ，加速度方向與 相同. 15．兩個(gè)物體間的作用力總是　 　、 ， 且是成對(duì)出現(xiàn)的，相互作用的兩個(gè)物體互為施力物體和受力物體。 16．將一對(duì)相互作用的力中的一個(gè)叫做 ，則另一個(gè)就叫做它的　　 　　。 17．兩個(gè)物體間的作用力與反作用力總是 ，　　　 ， 。這就是牛頓第三定律。 18．在物理學(xué)中，選定幾個(gè)基本量的單位作

8、為基本單位，根據(jù)物理公式中其他物理量和基本物理量的關(guān)系，推導(dǎo)出的其他物理量的單位叫做導(dǎo)出單位。 　　和　 　 一起組成了單位制。 19．力學(xué)中的三個(gè)基本量是　 　　　，　 　　 和 ，在國(guó)際單位制中，力學(xué)的三個(gè)基本單位是 ， ，　 。 20．牛頓第二定律確定了　 　的關(guān)系，把物體的　 　和　 　聯(lián)系起來。 21．利用牛頓定律解答的問題有兩種基本類型：一類是已知　 　 　，要求確定 ；另一類是已知　　 　 　，要求確定

9、 。 22．彈簧秤是測(cè)量　　的儀器，用彈簧秤來測(cè)量物體的重力，只有在 下，彈簧的彈力才等于 的大小。 23．當(dāng)物體具有 ，這種現(xiàn)象稱為超重現(xiàn)象。 24．當(dāng)物體具有 ，這種現(xiàn)象稱為失重現(xiàn)象。 25．當(dāng)物體以加速度g

10、 的狀態(tài)叫做完全失重狀態(tài)。 26．一個(gè)在光滑水平面上運(yùn)動(dòng)的物體，如果在運(yùn)動(dòng)方向上受到一個(gè)逐漸減小的力的作用，這個(gè)物體做 ，這個(gè)力減小到零以后，物體將做　　 　　　。 第二課時(shí)　牛頓第一、第三定律 一、考點(diǎn)理解 （一）伽利略的理想實(shí)驗(yàn) 1．兩千多年前，古希臘哲學(xué)家亞里士多德憑直覺觀察的經(jīng)驗(yàn)事實(shí)得出結(jié)論，力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因，直到伽利略才用理想實(shí)驗(yàn)否認(rèn)了這一觀點(diǎn)。 2．伽利略的理想斜面實(shí)驗(yàn)表

11、明，小球沿一個(gè)斜面由靜止?jié)L下來，將滾上另一個(gè)斜面，如果沒有摩擦，減小另一個(gè)斜面的傾角，最后使它成水平面，小球?qū)⒃谒矫嫔弦院愣ǖ乃俣瘸掷m(xù)運(yùn)動(dòng)下去，即運(yùn)動(dòng)不需要力來維持。 3．理想實(shí)驗(yàn)以可靠的事實(shí)為基礎(chǔ)，經(jīng)過抽象思維，抓住主要因素，略去次要因素，從而更深刻地揭示了自然規(guī)律，它是科學(xué)研究中的一種重要方法，希望同學(xué)們用心理解。 （二）牛頓第一定律 1．內(nèi)容：一切物體總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止。 2．意義：牛頓第一定律是建立在伽利略理想斜面實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，經(jīng)過科學(xué)推理而抽象出來的規(guī)律，其意義在于：①揭示了一切物體都具有的一個(gè)重要屬性——慣性；②揭示了物體在

12、不受力或合外力為零時(shí)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)——靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；③揭示了力的含義——是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，而不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因。 （三）慣性及其理解 1．定義：物體保持原來的勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)，叫慣性。 2．理解：①慣性是物體的固有屬性，與物體受力、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、地理位置、溫度等因素均無關(guān)，即一切物體都具有慣性。②物體慣性的大小僅由質(zhì)量決定，質(zhì)量大的物體，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)難改變，其慣性大；質(zhì)量小的物體，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)容易改變，其慣性小。 （四）運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變及其原因 1．運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變：是指速度（包括大小和方向）的改變，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的運(yùn)動(dòng)形式只有兩種，即物體保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)。

13、2．運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的原因：力可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化意味著物體速度的變化，速度變化表明物體具有加速度，可見，力是物體產(chǎn)生加速度的原因，力不是產(chǎn)生速度的原因。 （五）牛頓第三定律 1．內(nèi)容：兩個(gè)物體間的作用力和反作用力總是大小相等，方向相反，作用在同一條直線上。 2．理解：①異體性，即作用力和反作用力是分別作用在彼此相互作用的兩個(gè)不同的物體上；②同時(shí)性，即作用力和反作用力同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)變化、同時(shí)消失；③相互性，即作用力和反作用力總是相互的，成對(duì)出現(xiàn)，且相互依存；④同性質(zhì)，即作用力和反作用力是屬同性質(zhì)的力。 （六）作用力與反作用力和二力平衡 作用力和反作用力總是大小相等，

14、方向相反，作用在同一條直線上。二力平衡的關(guān)系也是大小相等，方向相反，作用在同一條直線上，因此作用力與反作用力和二力平衡往往容易混淆，它們的區(qū)別如下表所示： 內(nèi) 容 作用力與反作用力 二 力 平 衡 受力物體 作用在兩個(gè)相互作用的物體上 作用在同一物體上 依賴關(guān)系 相互依存，不可單獨(dú)存在 無依賴關(guān)系，撤除一個(gè)，另一個(gè)可依然存在，只是不再平衡 疊加性 兩力作用效果不可抵消，不可疊加，不可求合力 兩力作用效果可相互抵消，可疊加，可求合力且合力為零 力的性質(zhì) 一定是同一性質(zhì)的力 可以是同一性質(zhì)的力，也可以不是同一性質(zhì)的力 二、方法講解 1．應(yīng)用牛頓第

15、一定律解題可以分為兩種情況：一種是已知物體的受力情況求物體的運(yùn)動(dòng)情況，即已知物體所受的外力的合力等于零（或根據(jù)已知的力求得物體所受的外力的合力等于零），要求判斷物體的運(yùn)動(dòng)情況；另一種情況是已知物體的運(yùn)動(dòng)情況求物體的受力情況，即已知物體處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，求物體的受力情況。在這兩種類型（尤其是第二種情況）的問題中，常常都離不開對(duì)物體受力情況的分析和計(jì)算，而正交分解法是處理力的復(fù)雜問題的一種簡(jiǎn)便方法。 2．在求某一個(gè)力時(shí)，往往要先求該力的反作用力，再根據(jù)牛頓第三定律求出待求力，這就需要在解題過程中改變研究對(duì)象。例如：放在水平地面上的物體，若要求物體對(duì)地面的壓力，不可能選擇地面為研究對(duì)

16、象對(duì)地面進(jìn)行受力分析，而是選擇地面上的物體為研究對(duì)象，對(duì)其進(jìn)行受力分析，求出地面對(duì)它的支持力，再根據(jù)牛頓第三定律，求出物體對(duì)地面的壓力。 三、考點(diǎn)應(yīng)用 例1：如圖所示，一個(gè)劈形物abc各面均光滑，放在固定的斜面上，ab成水平并放上一個(gè)光滑小球，把物體abc從靜止開始釋放，則小球在碰到斜面以前的運(yùn)動(dòng)軌跡是（ ）。 A． 沿斜面的直線 B． 豎直的直線 C． 弧形曲線 D． 折線 分析：因小球在物體abc上從靜止釋放過程中，水平方向不受力的作用，由于慣性，水平方向仍保持靜止而沒有運(yùn)動(dòng)，所以小球在碰到斜面前的運(yùn)動(dòng)軌跡是豎直線。 答案：B

17、 點(diǎn)評(píng)：分析物體的運(yùn)動(dòng)，必須首先分析物體的受力情況，因?yàn)榱κ歉淖兾矬w運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，本題中由于小球在水平方向沒有受力，由牛頓第一定律可知，物體就在水平方向保持靜止?fàn)顟B(tài)，因此分析力和運(yùn)動(dòng)關(guān)系是解此類問題的關(guān)鍵。 例2：（1984年全國(guó)高考題）火車在長(zhǎng)直水平軌道上勻速行駛，門窗緊閉的車廂內(nèi)有一個(gè)人向上跳起，發(fā)現(xiàn)仍落回到車上原處，這是因?yàn)? A．人跳起后，廂內(nèi)空氣給他以向前的力，帶著他隨同火車一起向前運(yùn)動(dòng) B．人跳起的瞬間，車廂的地板給他一個(gè)向前的力，推動(dòng)他隨同火車一起向前運(yùn)動(dòng) C．人跳起后，車在繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)，所以人落下后必定偏后一些，只是由于時(shí)間很短，偏后距離太小，不明顯而已 D．人跳起后

18、直到落地，在水平方向上人和車具有相同的速度 分析：因?yàn)閼T性的原因，火車在勻速運(yùn)動(dòng)中火車上的人與火車具有相同的水平速度，當(dāng)人向上跳起后，仍然具有與火車相同的水平速度，人在騰空過程中，由于只受重力，直到落地水平方向速度不變。 答案：D 點(diǎn)評(píng)：本題主要是考查學(xué)生對(duì)慣性和慣性定律的理解和掌握程度。因此，理解并掌握慣性和慣性定律是正確作出判斷的關(guān)鍵。 例3：汽車牽引拖車前進(jìn)，關(guān)于兩者之間的作用力， 下列說法中正確的是（ ） A．汽車?yán)宪嚨牧Υ笥谕宪嚴(yán)嚨牧? B．汽車牽引拖車加速前進(jìn)時(shí)，汽車?yán)宪嚨牧Υ笥谕宪嚴(yán)嚨牧? C．汽車牽引拖車勻速前進(jìn)時(shí)，汽車?yán)宪嚨牧εc拖車?yán)嚨牧Σ?/p>

19、相等 D．汽車?yán)宪嚨牧εc拖車?yán)嚨牧偸谴笮∠嗟? 分析：汽車?yán)宪嚨牧εc拖車?yán)嚨牧κ且粚?duì)作用力與反作用力它們總是大小相等，方向相反，所以D是正確的。 答案：D 點(diǎn)評(píng)：作用力與反作用力之間的這種關(guān)系是絕對(duì)的，不附帶任何條件，即在任何情況下都是如此，可能有的同學(xué)會(huì)問：既然汽車?yán)宪嚨牧偟扔谕宪嚴(yán)嚨牧Γ瑸楹斡袝r(shí)勻速前進(jìn)，有時(shí)加（減）速前進(jìn)呢？這是因?yàn)槲矬w的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)決定于物體所受合外力，而不是某一個(gè)力的緣故，兩群人拔河的情形也是如此。 例4：如圖（1）所示，條形磁鐵放在水平桌面上，在其N極的上方固定一根長(zhǎng)直導(dǎo)線，導(dǎo)線與磁場(chǎng)垂直，給導(dǎo)線通以垂直紙面向里的電流，則 （ ）

20、 A．磁鐵對(duì)桌面的壓力減小，且不受桌面的摩擦力作用 B．磁鐵對(duì)桌面的壓力增大，且不受桌面的摩擦力作用 C．磁鐵對(duì)桌面的壓力減小，且受到桌面所給的向左的摩擦力 D．磁鐵對(duì)桌面的壓力增大，且受到桌面所給的向右的摩擦力 分析：本題不要取磁鐵作為研究對(duì)象，而應(yīng)取通電導(dǎo)線作為研究對(duì)象，因?yàn)閷?dǎo) 線所在處的磁場(chǎng)方向容易把握，安培力的方向易確定，然后再由牛頓第三定律分析磁鐵的受力情況。如圖（2）所示，大致畫出導(dǎo)線所在處的磁場(chǎng)方向，確定導(dǎo)線的受力方向，則磁鐵受斜向下的磁場(chǎng)力，可以確定選項(xiàng)D正確。 答案：D 點(diǎn)評(píng)：在求物體之間的相互作用力時(shí)，選擇研究對(duì)象是關(guān)鍵，如果研究對(duì)象選擇得好，便于解題，有的題

21、目，若研究對(duì)象選擇錯(cuò)誤，根本無法求解。 四、課后練習(xí) 1．（1996年·上海）一向右運(yùn)動(dòng)的車廂頂上懸掛著單擺M與N，它們只能在豎直平面上擺動(dòng)，某一瞬時(shí)出現(xiàn)如圖所示情景，由此可知，車廂的運(yùn)動(dòng)及兩單擺相對(duì)于車廂運(yùn)動(dòng)的可能情況是（ ） A．車廂做勻速直線運(yùn)動(dòng)，M在擺動(dòng)，N靜止 B．車廂做勻速直線運(yùn)動(dòng)，M在擺動(dòng)，N也在擺動(dòng) C．車廂做勻速直線運(yùn)動(dòng)，M靜止，N在擺動(dòng) D．車廂做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，M靜止，N也靜止 2．（2003·湖北）關(guān)于牛頓第一定律的下列說法中，正確的是（ ） A．牛頓第一定律是牛頓第二定律在合力為零的情況下的特例 B．牛頓第一定律說明力是改變物體運(yùn)

22、動(dòng)狀態(tài)的原因，而不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因 C．慣性定律與慣性的實(shí)質(zhì)是相同的 D．物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來維持 3．下列情況可能存在的是（ ） A．物體的速度很大，但慣性很小 B．物體的慣性很大，但質(zhì)量很小 C．物體的體積很大，但慣性很小 D．物體所受合外力很大，但慣性很小 4．如圖所示，質(zhì)量為m的條形磁鐵的正上方有一段通電電流，方向如圖，磁鐵靜止，磁 鐵對(duì)桌面的壓力為N，則：（ ） A．N=mg B．N＞mg 　C．N＜mg D．無法確定 5．（2003·廣西）人走路時(shí)，人和地球間的作用力和反作用力的對(duì)數(shù)是 A．一對(duì) B．二對(duì)

23、 C．三對(duì) D．四對(duì) 6．（2004·沈陽）如圖所示，用力F推放在粗糙地面上的物體勻速向右運(yùn)動(dòng)，物體所受的力有：推力F、重力mg、地面對(duì)物體的支持力FN和物體所受的摩擦力Ff，則下述說法中正確的是（ ） A．FN 和mg是一對(duì)作用力與反作用力 B．F和Ff是一對(duì)作用力與反作用力 C．F和mg是一對(duì)作用力與反作用力 D．以上都不對(duì) 第三課時(shí)　牛頓第二定律 一、考點(diǎn)理解 （一）牛頓第二定律 1．內(nèi)容：物體的加速度跟所受的合力成正比，跟物體的質(zhì)量成反比，加速度的方向跟合力的方向相同，用公式表示：F=kma。 在國(guó)際單位制中，K=1，上式簡(jiǎn)化為F=ma或

24、F合=ma 2．1N的定義：使質(zhì)量是1㎏的物體產(chǎn)生1m/s2加速度的力的大小為1N，即1N=1㎏· m/s2 （二）對(duì)牛頓第二定律的理解 1．因果關(guān)系：力是物體產(chǎn)生加速度的原因，加速度是力作用在物體上所產(chǎn)生的效果的一種。 2．同體關(guān)系：即公式中F、m、a均是針對(duì)同一物體。 3．同向關(guān)系：加速度的方向始終與產(chǎn)生該加速度的合外力的方向相同。 4．瞬時(shí)關(guān)系：加速度和合外力存在瞬時(shí)對(duì)應(yīng)關(guān)系，即F合與a同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)變化、同時(shí)消失。 5．獨(dú)立關(guān)系：物體同時(shí)受到幾個(gè)力作用時(shí)，每個(gè)力各自獨(dú)立地使物體產(chǎn)生一個(gè)對(duì)應(yīng)加速度，與物體受到的其他力無關(guān)。 （三）牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)研究方法 1．控制變量

25、法：為了研究加速度和力的關(guān)系以及加速度和質(zhì)量的關(guān)系，運(yùn)用控制變量法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。即在實(shí)驗(yàn)中先保持質(zhì)量一定，研究加速度和力的關(guān)系；再保持力一定，研究加速度和質(zhì)量的關(guān)系?？刂谱兞糠ㄊ茄芯慷鄠€(gè)物理量之間的關(guān)系常用的重要實(shí)驗(yàn)方法。 2．等效替代法：對(duì)于某個(gè)不便直接測(cè)量的物理量，用便于測(cè)量的物理量進(jìn)行等效替代，在如圖所示實(shí)驗(yàn)中，使兩車同時(shí)運(yùn)動(dòng)，同時(shí)停止，分別測(cè)出兩小車的位移s的大小，根據(jù)s=可知S∝a，即通過比較S，就可以比較a的大小關(guān)系，由此可見，本實(shí)驗(yàn)還巧妙地運(yùn)用了比較法。 （四）牛頓第二定律的適用范圍 牛頓運(yùn)動(dòng)定律只適用于解決宏觀物體的低速運(yùn)動(dòng)問題，不能用來處理高速運(yùn)動(dòng)問題；牛頓運(yùn)動(dòng)定律只適用于

26、宏觀物體，一般不適用于微觀粒子。 （五）力學(xué)單位制 1．單位和單位制：?jiǎn)挝皇菫榱藴y(cè)量、比較量的大小而建立的，在學(xué)習(xí)物理時(shí)，正確使用單位非常重要，物理公式在確定了物理量的數(shù)量關(guān)系的同時(shí)，也確定了物理量的單位關(guān)系。在物理學(xué)中人為選定了七個(gè)單位作為基本單位。七個(gè)基本物理量是長(zhǎng)度、質(zhì)量、時(shí)間、電流強(qiáng)度、物質(zhì)的量、熱力學(xué)溫度、發(fā)光強(qiáng)度，它們的單位分別是米（m）、千克（kg）、秒（s）、安培（A）、摩爾（mol）、開爾文（K）、坎德拉（d），其他物理量的單位可以通過公式用基本單位導(dǎo)出，這些物理量的單位稱為導(dǎo)出單位，基本單位和導(dǎo)出單位構(gòu)成了單位制。 2．單位制在物理計(jì)算中的作用：①在物理計(jì)算中，一般采

27、用國(guó)際單位制，計(jì)算過程中不必一一寫出各量的單位，只要在計(jì)算結(jié)果中寫出對(duì)應(yīng)單位即可；②物理公式既反映了各物理量間的數(shù)值關(guān)系，同時(shí)也確定了各物理量的單位關(guān)系，因此，在解題時(shí)，可用單位制來判斷計(jì)算結(jié)果是否正確. 二、方法講解 牛頓第二定律定量描述了物體受力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，是解決動(dòng)力學(xué)問題的重要武器，運(yùn)用牛頓第二定律解題的基本思路是： （1）通過審題，正確選取研究對(duì)象，研究對(duì)象可以是一個(gè)物體，也可以把幾個(gè)物體取為整體作為研究對(duì)象。對(duì)于變質(zhì)量問題，應(yīng)分別把變化前、后作為研究對(duì)象。 （2）采用隔離法，對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行正確的受力分析，并作出受力示意圖。分析受力時(shí)，要特別注意不多不少，對(duì)每一個(gè)力都應(yīng)

28、找出其施力物；畫力的示意圖時(shí)，要特別注意力的方向；對(duì)相互作用的物體，分析A受力時(shí)，只需分析“甲對(duì)A”、“乙對(duì)A”、“丙對(duì)A”……的力，而不能分析出“A對(duì)甲”、“A對(duì)乙”、“A對(duì)丙”……的力；也不要把作用在其他物體上的力錯(cuò)誤地認(rèn)為通過“力的傳遞”作用在研究對(duì)象上。 （3）建立正交坐標(biāo)系，通常取物體運(yùn)動(dòng)方向或加速度方向作為x軸的正方向來正交分解各物理量，當(dāng)題中各量的方向跟規(guī)定的正方向相同時(shí)取正值；反之，取負(fù)值。 （4）根據(jù)牛頓第二定律分別在x軸和y軸上列出方程，必要時(shí)還需列出其他輔助方程。 （5）統(tǒng)一單位制后，求解方程，并對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行檢驗(yàn)或討論，判斷是否符合物理實(shí)際。 三、

29、考點(diǎn)應(yīng)用 例1：已知質(zhì)量為m的木塊在大小為F的水平拉力作用下，沿粗糙水平地面做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速 度為a，若在木塊上再施加一個(gè)與水平拉力F在同一豎直平面內(nèi)斜向下的推力F，而不改變木塊加速度的大小和方向，求此推力F與水平拉力F的夾角。 分析：解答此題先要對(duì)物體進(jìn)行受力分析，先求出加速度為a時(shí)摩擦力的大小，進(jìn)而求出動(dòng)摩擦因數(shù)，再畫出加上推力F時(shí)的受力圖，列出動(dòng)力學(xué)方程求解。 解答：第一次物體受力情況如 圖甲所示，牛頓定律方程為： F-μfN=ma ……① FN=mg……② 由①、②式解得：。 第二次物體受力情況如圖乙所示，牛頓定律方程為： ……③ ……④ 兩次a相等，由

30、①、②、③、④式得： ，。 故有：θ=arctan 點(diǎn)評(píng)：該題屬于動(dòng)力學(xué)問題，主要考查牛頓第二定律的應(yīng)用和分析問題、解決問題的能力。該題的受力特點(diǎn)是一個(gè)物體兩次受力，對(duì)物體應(yīng)作兩次受力分析，分別寫出動(dòng)力學(xué)方程，找出兩個(gè)過程中相同的物理量，即加速度a相同，在寫動(dòng)力學(xué)方程時(shí)，都要運(yùn)用牛頓第二定律最規(guī)范的解法，即確定研究對(duì)象，對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行受力分析，找到加速度并在加速度方向上建軸，在垂直加速度方向上建另一軸，最后將各力正交分解列出動(dòng)力學(xué)方程。 例2：一個(gè)水平恒力能使質(zhì)量為m1的物體在光滑水平面上產(chǎn)生a1的加速度，也能使質(zhì)量為m2的物體在光滑水平面上產(chǎn)生a2的加速度，則此力能使質(zhì)量為m1+m2

31、的物體在光滑水平面上產(chǎn)生的加速度a等于（ ） A.a1+a2 B. C. D. 分析:設(shè)水平恒力為F，由牛頓第二定律公式F合=ma，得:F=m1a1，F(xiàn)= m2a2，F(xiàn)=（ m1+m2）a。 聯(lián)立以上三式并消去m1、m2、F可得：。 故有：。 答案：C 點(diǎn)評(píng)：運(yùn)用牛頓第二定律解題時(shí)，要注意F、m、a的同體關(guān)系。本題恒力F分別作用在m1、m2及m1+m2上，產(chǎn)生的加速度各不相同，應(yīng)由牛頓第二定律確定，因此解題時(shí)一定要明確研究對(duì)象。 例3:一個(gè)物體由長(zhǎng)為l=1.0m.傾角α=300的斜面頂點(diǎn)從靜止開始下滑，已知物體和斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.35，取g=10

32、m/s2，求物體滑到斜面底端時(shí)所需時(shí)間及速率. 分析:解答此題先要對(duì)物體進(jìn)行受力分析，然后運(yùn)用牛頓第二定律求出下滑時(shí)的加速度，再運(yùn)用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解. 解答:物體受力分析如圖所示；設(shè)物體沿斜面下滑的加速度為a 則:mgsinα－F=ma……① FN－mgcosα=0 ……② F=μFN ……③ 由①②③得 a=g（sinα-μcosα） =10×（sin300-0.35×cos300）m/s2 =2m/s2 設(shè)滑到底用時(shí)間t，速率為υ，則由得 由V2－02＝2al 點(diǎn)評(píng):運(yùn)用牛頓第二定律求力或運(yùn)動(dòng)時(shí)，一般是:首先對(duì)物體進(jìn)行受力分析，然后沿加速度方向和垂直

33、加速度方向建立坐標(biāo)系，將力正交分解，最后據(jù)牛頓第二定律=ma和平衡條件列方程，坐標(biāo)軸方向通常以加速度方向?yàn)檎较? 四、課后練習(xí) 1.關(guān)于牛頓運(yùn)動(dòng)定律，以下說法錯(cuò)誤的是（ ）A．物體不受外力作用時(shí)，保持原有運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變 的性質(zhì)叫慣性，故牛頓第一定律又叫慣性定律 B.牛頓運(yùn)動(dòng)定律僅適用于宏觀物體的低速運(yùn)動(dòng)問題 C.牛頓第一定律是第二定律在不受外力或合外力為零的條件下的特例 D.作用力和反作用力總是同一性質(zhì)，它們產(chǎn)生的效果不一定相同 2.關(guān)于牛頓第二定律，以下說法正確的是（ ） A.質(zhì)量一定的物體，加速度不論取何種單位， 總成立 B.力一定時(shí)，加速度與質(zhì)

34、量不論取何種單位， 總成立 C.力、質(zhì)量、加速度不論取何單位：F=ma總成立 D．不論物體運(yùn)動(dòng)速度多大，F(xiàn)=ma總成立 3．傾角為θ的光滑斜面長(zhǎng)為L(zhǎng)，放在水平地面上，小物體由斜面頂端從靜止開始下滑到底端的過程中，斜面始終相對(duì)地靜止，則（ ） ①物體下滑的加速度為gsinθ ②下滑所用時(shí)間為 ③斜面受的水平地面的靜摩擦力為零 ④斜面受的水平地面的靜摩擦力不為零 A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③④ 4．有兩個(gè)光滑固定斜面AB和BC，A和C在同一水平面上，斜面BC比斜面AB長(zhǎng)，如圖，一滑塊自A點(diǎn)以速度υA上滑，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度減少為零，緊接著沿BC滑

35、下，設(shè)滑塊從A點(diǎn)到C點(diǎn)的總時(shí)間為tc，那么下列四個(gè)圖中，正確表示滑動(dòng)速度的大小υ隨時(shí)間t變化規(guī)律的是（ ） 5.一雨滴從足夠高處從靜止開始下落，若空氣對(duì)雨滴的阻力隨速度的增大而增大，則雨滴在下落過程中的運(yùn)動(dòng)情況是 （ ） ①先加速后減速，最后停止 ②先加速后勻速 ③先加速后減速，最后勻速 ④加速度逐漸減小到零 A.①② B.③④ C.①④ D.②④ 6.一條輕彈簧和一根細(xì)線共同拉住一個(gè)質(zhì)量為m的小球，平衡時(shí)細(xì)線是水平的，彈簧與豎直方向夾角為θ，如圖所示若突然剪斷細(xì)線，則在剪斷的瞬時(shí)，小球的加速度大小和方向各如何? 第四課時(shí)

36、　牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用 一、考點(diǎn)理解 （一）受力分析的基本要點(diǎn) 1.每分析出一個(gè)力，應(yīng)找出該力的施力物體和該力對(duì)物體產(chǎn)生的效果，否則該力的存在就值得考慮. 2.只分析研究對(duì)象所受的力，不分析研究對(duì)象給其他物體的反作用力. 3.不要把物體的受力分析和力的合成與分解相混淆. 4.只分析根據(jù)力的性質(zhì)命名的力（如重力、彈力、摩擦力、電場(chǎng)力、安培力、洛侖茲力等）.不分析根據(jù)效果命名的力（如向心力、下滑力、回復(fù)力等）. 5.分析物體受力時(shí)，除考慮它與周圍物體的作用和根據(jù)力的特征（如彈力、摩擦力都是接觸力等）分析外，還要考慮物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，當(dāng)物體的運(yùn)動(dòng)情況不同時(shí)，其受力情況往往也不同. 6

37、.為使問題簡(jiǎn)化，常要忽略某些次要的力，如物體運(yùn)動(dòng)速度不大時(shí)的空氣阻力及水的阻力，輕桿、輕繩、輕滑輪等輕質(zhì)物體的重力可以不考慮等. （二）運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系（F合=ma） 1.當(dāng)F合=0時(shí)，a=0 ①當(dāng)初速度v0 = 0時(shí)，物體處于靜止?fàn)顟B(tài) ②當(dāng)初速度v0 ≠ 0時(shí)，物體做勻速直線運(yùn)動(dòng). 2.當(dāng)F合為恒力時(shí)（F合 ≠ 0），a為定值（a ≠ 0） ①當(dāng)速度v0與加速度a同向，物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng) ②當(dāng)初速度v0與加速度a反向，物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng) ③當(dāng)初速度v0與加速度a不在同一直線，物體做勻變速曲線運(yùn)動(dòng) 3.當(dāng)F合大小恒定不變，方向始終與速度v垂直指向圓心時(shí)，a大小恒定不變，方

38、向與速度v垂直且指向圓心，物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng). 4.當(dāng)F=－kx時(shí)，，物體做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng). （三）動(dòng)力學(xué)的兩大基本問題 1.已知受力情況求運(yùn)動(dòng)情況 根據(jù)牛頓第二定律，已知物體的受力情況，可以求出物體的加速度;再知道物體的初始條件（初位置和初速度），根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，就可以求出物體在任一時(shí)刻的速度和位置，也就求解了物體的運(yùn)動(dòng)情況. 注意:物體的運(yùn)動(dòng)情況是由所受的力及物體運(yùn)動(dòng)的初始條件共同決定的. 2.已知物體的運(yùn)動(dòng)情況，求物體的受力情況. 根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)情況，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可以求出加速度，再根據(jù)牛頓第二定律可確定物體所受的合外力，從而求出未知的力，或與力相關(guān)的某些物理量.如:動(dòng)摩擦因數(shù)、勁

39、度系數(shù)等. 說明:無論是哪種情況，聯(lián)系力和運(yùn)動(dòng)的“橋梁”是加速度，解題思路可表示如下: 二、方法講解 1.確定研究對(duì)象 2.對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行兩個(gè)分析 ①受力分析; ②運(yùn)動(dòng)情況的分析. 3.根據(jù)兩個(gè)分析確定解題思路 ①已知物體的受力情況，求解物體的運(yùn)動(dòng)情況，思路是先根據(jù)F合=ma，求出a，再將a代入運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，求解物體的運(yùn)動(dòng)情況. ②已知物體的運(yùn)動(dòng)情況，求解物體所受的未知力，思路是先根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，求a，再將a代入F合=ma，求解物體所受的未知力. 4.建立運(yùn)動(dòng)方程 5.注意單位制的統(tǒng)一 三、考點(diǎn)應(yīng)用 例1:質(zhì)量為m的物體放在傾角為α的固定斜面上，物

40、體和斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，如沿水平方向加一個(gè)力F，使物體沿斜面向上以加速度a做勻加速直線運(yùn)動(dòng)（如圖所示），則F=? 分析:本題將力沿平行于斜面和垂直于斜面兩個(gè)方向分解，分別利用兩個(gè)方向的合力與加速度的關(guān)系列方程. 解答：（1）受力分析:物體受四個(gè)力作用:推力F、重力mg、彈力FN、摩擦力F′. （2）建立坐標(biāo):以加速度方向即沿斜向上為x軸正向，分解F和mg（如右圖所示）: x方向:Fcosα-mgsinα- F′=ma…… ① y方向:FN-mgcosα-Fsinα=0……② F′=μFN……③ 三式聯(lián)立求解得: F=m（a+gsinα+μgcosα）/（cosα-μgsi

41、nα） 點(diǎn)評(píng):沿加速度方向分解力，此種方法一般是在以加速度的方向?yàn)閤軸正向時(shí)，其他力都落在兩坐標(biāo)軸上而不需再分解. 例2:如圖所示，電梯與水平面夾角為300，當(dāng)電梯加速向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，人對(duì)梯面壓力是其重力的6/5，則人與梯面間的摩擦力是其重力的多少倍? 分析:本題分解加速度比分解力更顯方便. 對(duì)人進(jìn)行受力分析:重力mg、支持力FN，摩擦力F（摩擦力的方向一定與接觸面平行，由加速度的方向可推知F水平向右.） 解答:建立直角坐標(biāo)系:取水平向右（即F方向）為x軸正向，此時(shí)只需分解加速度，其中 ax=acos300， ay=asin300（如圖所示） 建立方程并求解： x方向：F=mac

42、os300 y方向：FN-mg=masin300 所以 點(diǎn)評(píng)：物體在受到三個(gè)或三個(gè)以上的不同方向的力作用時(shí)，一般都要用到正交分解法，在建立直角坐標(biāo)系不管選取哪個(gè)方向?yàn)閤軸的正向時(shí)，所得的最后結(jié)果都應(yīng)是一樣的，在選取坐標(biāo)軸時(shí)，為使解題方便，應(yīng)盡量減少矢量的分解. 例3：如圖所示，傳送帶與地面傾角θ=370，從A→B長(zhǎng)度為16m，傳送帶以10m/s的速率逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，在傳送帶上端A無初速度地放一個(gè)質(zhì)量為0.5kg的物體，它與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5.求物體從A運(yùn)動(dòng)到B需時(shí)間是多少?（sin370=0.6，cos370=0.8） 分析：物體的運(yùn)動(dòng)分為兩個(gè)過程，一個(gè)過程在物體速度等于傳送

43、帶速度之前，物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng);第二個(gè)過程是物體速度等于傳送帶速度以后的運(yùn)動(dòng)情況，其中速度相同點(diǎn)是一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)，此后的運(yùn)動(dòng)情況要看mgsinθ與所受的最大靜摩擦力，若μ＜tanθ，則繼續(xù)向下加速，若μ≥tanθ，則將隨傳送帶一起勻速運(yùn)動(dòng)，分析清楚了受力情況與運(yùn)動(dòng)情況，再利用相應(yīng)規(guī)律求解即可，本題中最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力大小. 解答:物體放在傳送帶上后，開始的階段，由于傳送帶的速度大于物體的速度，傳送帶給物體一沿傳送帶向下的滑動(dòng)摩擦力F，物體受力情況如圖所示，物體由靜止加速，由牛頓第二定律得：mgsinθ+μmgcosθ=ma1 a1=10×（0.6+0.5×0.8）m/s2=10m/s

44、2 物體加速至與傳送帶速度相等需要的時(shí)間S， t1時(shí)間內(nèi)位移m 由于μ＜tanθ，物體在重力作用下將繼續(xù)加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)物體速度大于傳送帶速度時(shí)，傳送帶給物體一沿傳送帶向上的滑動(dòng)摩擦力F，此時(shí)物體受力情況如圖所示，由牛頓第二定律得：mgsingθ-μmgcosθ=ma2 a2=2m/s2 設(shè)后一階段物體滑至底端所用的時(shí)間為t2，由 解得:t2=1s t2=－11s（舍去） 所以物體由A→B的時(shí)間t=t1+t2=2s 點(diǎn)評(píng):①解答“運(yùn)動(dòng)和力”問題的關(guān)鍵是要分析清楚物體的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況，弄清所給問題的物理情景，加速度是動(dòng)力學(xué)公式和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式之間聯(lián)系的橋梁. ②審題時(shí)應(yīng)注意由

45、題給條件作必要的定性分析或半定量分析.譬如，由本題中給出的μ和θ值可作出判斷:當(dāng)μ≥tanθ時(shí)，物體在加速至與傳送帶速度相同后，將與傳送帶相對(duì)靜止一起勻速運(yùn)動(dòng);當(dāng)μ＜tanθ時(shí)，物體在獲得與傳送帶相同的速度后仍繼續(xù)加速. ③通過此題可進(jìn)一步體會(huì)到，滑動(dòng)摩擦力的方向并不是總是阻礙物體的運(yùn)動(dòng)，而是阻礙物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng).它可能是阻力，也可能是動(dòng)力. 例4:為了安全，在公路上行駛的汽車之間應(yīng)保持必要的距離.已知某高速公路的最高限速υ=120km/h，假設(shè)前方車輛突然停止，后車司機(jī)從發(fā)現(xiàn)這一情況，經(jīng)操縱剎車，到汽車開始減速所經(jīng)歷的時(shí)間（即反應(yīng)時(shí)間）t=0.50s，剎車時(shí)汽車受到阻力的大小Ff為重力的

46、0.40倍，該高速公路上汽車間的距離s至少應(yīng)當(dāng)為多少?（g取10m/s2） 分析：此題包含兩個(gè)過程，即先做勻速運(yùn)動(dòng)，后做勻減速運(yùn)動(dòng)，先要分別對(duì)這兩個(gè)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行分析，并找出兩種運(yùn)動(dòng)的連接點(diǎn)，即減速運(yùn)動(dòng)的初速度就是勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度. 解答:在反應(yīng)時(shí)間內(nèi)，汽車做勻速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)距離為: . 剎車時(shí)汽車所受的合外力為Ff，由牛頓第二定律得汽車的加速度為（m為汽車的質(zhì)量），由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得，汽車在剎車過程中通過的距離為: . 故. 點(diǎn)評(píng):在解題時(shí)，若某個(gè)量未知但又要用它（如本題中汽車的質(zhì)量m），就用字母表示，在運(yùn)算時(shí)會(huì)被約去.另外，從本題中還可以看到，運(yùn)動(dòng)過程的分析和受力分析至關(guān)重要，在反應(yīng)期間

47、汽車做勻速運(yùn)動(dòng)這一點(diǎn)不能忽視. 四、課后練習(xí) 1.（1995·全國(guó)）已知質(zhì)量為m的木塊在大小為FT的水平拉力作用下沿粗糙水平地面做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為a，則木塊與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 .若在木塊上再施加一個(gè)與水平拉力FT在同一豎直平面內(nèi)的推力，而不改變木塊加速度的大小和方向，則此推力與水平拉力FT的夾角為 . 2.（1995·全國(guó)）如圖所示，質(zhì)量為m的物體A放置在質(zhì)量為M的物體B上，B與彈簧相連，它們一起在光滑水平面上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，振動(dòng)過程中A、B之間無相對(duì)運(yùn)動(dòng).設(shè)彈簧的勁度系數(shù)為k.當(dāng)物體離開平衡位置的位移為x時(shí)，A、B間摩擦

48、力的大小等于（ ） A.0 B.kx C. D. 3.（1996·上海）如圖所示，底板光滑的小車上用兩個(gè)量程為20N，完全相同的彈簧秤甲和乙系住一個(gè)質(zhì)量為1kg的物塊.在水平地面上，當(dāng)小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩彈簧秤的示數(shù)均為10N;當(dāng)小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈簧秤甲的示數(shù)變?yōu)?N.這時(shí)小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小是（ ） A.2m/s2 B.4m/s2 C.6m/s2 D.8m/s2 4.（1996·上海）某消防隊(duì)員從一平臺(tái)上跳下，下落2m后雙腳觸地，接著他用雙腳彎屈的方法緩沖，使自身重心又下降了0.5m，在著地

49、過程中地面對(duì)他雙腳的平均作用力估計(jì)為（ ） A.自身所受重力的2倍 B.自身所受重力的5倍 C.自身所受重力的8倍 D.自身所受重力的10倍 5.（1997·全國(guó)）質(zhì)量為M的木塊位于粗糙水平桌面上，若用大小為F的水平恒力拉木塊，其加速度為a.當(dāng)拉力方向不變，大小變?yōu)?F時(shí)，木塊的加速度為a′，則（ ） A. a′=a B. a′＜2a C. a′＞2a D. a′=2a 6.（1996·全國(guó)科研）一平板車，質(zhì)量M=100kg，停在水平路面上，車身的平板離地面的高度h=1.25m.一質(zhì)量m=50kg的物塊置于車的平板上，它

50、到車尾端的距離b=1.00m，與平板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.20，如圖所示，今對(duì)平板車施一水平方向的恒力，使車向右行駛，結(jié)果物塊從車板上滑落.物塊剛離開車板的時(shí)刻，車向前行駛的距離S0=2.0m，求物塊落地時(shí)，落地點(diǎn)到車尾的水平距離s，不計(jì)路面與平板車間以及輪軸之間的摩擦，取g=10m/s2. 第五課時(shí)　超重和失重 一、考點(diǎn)理解 （一）超重和失重 1.超重現(xiàn)象和失重現(xiàn)象 ①視重和重力:物體所受的重力是地球?qū)ξ矬w的吸引而產(chǎn)生的，是引力的一個(gè)分力.當(dāng)物體掛在彈簧秤下或放在臺(tái)秤上時(shí)，彈簧秤或臺(tái)秤的讀數(shù)叫“視重”，其大小等于彈簧秤所受的拉力或臺(tái)秤所受的壓力，“視重”實(shí)際上是彈力.

51、 ②物體對(duì)支持物的壓力（或?qū)覓煳锏睦Γ┐笥谖矬w所受重力的情況稱為超重現(xiàn)象. ③物體對(duì)支持物的壓力（或?qū)覓煳锏睦Γ┬∮谖矬w所受重力的情況稱為失重現(xiàn)象. 2.超重、失重的特點(diǎn) ①超重現(xiàn)象中，物體具有向上的加速度，物體做向上的加速運(yùn)動(dòng)或向下的減速運(yùn)動(dòng).根據(jù)牛頓第二定律有:F-mg=ma，可得F=m（g+a）＞mg. ②失重現(xiàn)象中，物體具有向下的加速度，物體做向下的加速運(yùn)動(dòng)或向上的減速運(yùn)動(dòng).根據(jù)牛頓第二定律有:mg-F=ma，可得F=m（g-a）＜mg. ③在超重、失重現(xiàn)象中，物體實(shí)際的重力G=mg保持不變. ④判斷物體是處于超重狀態(tài)還是失重狀態(tài)，是根據(jù)物體的加速度方向，而不是根據(jù)

52、物體的運(yùn)動(dòng)方向. 3.完全失重狀態(tài) ①物體對(duì)支持物的壓力（或懸掛物的拉力）等于零的狀態(tài)稱為完全失重狀態(tài).此時(shí)物體具有豎直向下、大小等于g的加速度.根據(jù)牛頓第二定律有:mg-F=mg，即F=0. ②注意超重不是重力的增加，失重不是重力的減小，完全失重不是重力完全消失.在發(fā)生超重和失重現(xiàn)象時(shí)，物體受到的重力依然存在，而且不變.在完全失重狀態(tài)下，由重力產(chǎn)生的一切物理現(xiàn)象都完全消失. ③平衡狀態(tài)下與重力有關(guān)的測(cè)量?jī)x器如:托利拆利管，水銀氣壓計(jì)等，在失重狀態(tài)下失效，天平在完全失重時(shí)也失效. 二、方法講解 1.求物體的視重時(shí)，一般要先用整體法求物體在豎直方向的加速度，再采用隔離法，在豎

53、直方向上運(yùn)用牛頓第二定律建立動(dòng)力學(xué)方程求解，有時(shí)在最后還要用到牛頓第三定律. 例1:電梯內(nèi)有一物體，質(zhì)量為m，靜止放在底板上，當(dāng)(1)電梯以的加速度加速下降時(shí),（2）電梯以的加速度減速上升時(shí)，物體對(duì)電梯的底板壓力各多大? 解析:（1）當(dāng)電梯以加速度加速下降時(shí)，物體受力如圖所示. 由牛頓第二定律得 由牛頓第三定律，重物對(duì)底板壓力 向下 （2）當(dāng)電梯以加速度減速上升時(shí)，其受力情況和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)同（1）完全一致.重物對(duì)底板壓力亦與（1）相同. 點(diǎn)評(píng):物體的超重、失重決定決定于其加速度方向，與物體的運(yùn)動(dòng)方向無關(guān).本例中重物的兩種運(yùn)動(dòng)情況盡管運(yùn)動(dòng)方向不同，但加速度方向是一致的.所以物體都

54、處于失重狀態(tài)，物體對(duì)底板的壓力皆小于其實(shí)際重量. 2.用“超重和失重”進(jìn)行定性分析問題時(shí)，一定要對(duì)物體的運(yùn)動(dòng)過程進(jìn)行分析，特別是物體在豎直方向的加速度，從而判定物體視重變化. 例2:一個(gè)人站在體重計(jì)（彈簧秤）上，由靜止突然下蹲，在此過程中，體重計(jì)的示數(shù)如何改變? 分析:體重計(jì)示數(shù)即人對(duì)體重計(jì)的壓力.當(dāng)人靜止在體重計(jì)上時(shí)，人對(duì)體重計(jì)壓力等于其重量，當(dāng)人突然下蹲時(shí)，人的重心必然是先加速下降再減速下降，直至停止，故人先失重再超重，所以體重計(jì)示數(shù)先減小而后增大，直至等于人的體重. 答案:體重計(jì)的示數(shù)先減小后增大，直至等于人的體重. 點(diǎn)評(píng):本題考查學(xué)生失重、超重的條件，另外人突然下蹲，這一常見

55、動(dòng)作，要用運(yùn)動(dòng)的眼光去看清其運(yùn)動(dòng)性質(zhì)是解決問題的關(guān)鍵. 三、方法應(yīng)用 例1:如圖所示，浸沒在水中的小球固定在彈簧的一端，彈簧的另一端固定在容器底部，當(dāng)容器由靜止自由下落后，彈簧的長(zhǎng)度的變化情況是（ ） ①若ρ球=ρ水，則彈簧長(zhǎng)度不變 ②若ρ球＞ρ水，則彈簧長(zhǎng)度會(huì)伸長(zhǎng) ③若ρ球＜ρ水，則彈簧長(zhǎng)度會(huì)縮短 ④不論ρ球、ρ水大小怎樣，彈簧長(zhǎng)度不變 A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③④ 分析:容器自由下落，具有向下加速度為g，不論容器、水或球，皆處于完全失重狀態(tài)，它們對(duì)跟它們接觸的物體皆沒有壓力或拉力，因

56、而水產(chǎn)生的浮力亦消失，彈簧上對(duì)小球、下對(duì)容器底，皆無彈力作用，所以彈簧會(huì)恢復(fù)原長(zhǎng)，所以原彈簧若是伸長(zhǎng)的，則會(huì)變短，原彈簧若是縮短的，則會(huì)變長(zhǎng)，原彈簧是原長(zhǎng)的，則長(zhǎng)度不變，所以①②③正確. 答案:A 點(diǎn)評(píng):系統(tǒng)具有向下加速度g時(shí)，系統(tǒng)內(nèi)所有物體皆會(huì)處于完全失重狀態(tài)，所以不僅小球，還有水都處于完全失重狀態(tài)，由于水完全失重，所以由水產(chǎn)生的浮力完全消失，由于球的失重，所以小球和彈簧之間無彈力，以上兩點(diǎn)遺漏一方都不會(huì)得出正確結(jié)論. 例2:如圖所示，一根輕質(zhì)彈簧上端固定，下掛一質(zhì)量為m0的平盤，盤中有物體質(zhì)量為m，當(dāng)盤靜止時(shí)，彈簧伸長(zhǎng)了l，現(xiàn)向下拉盤使彈簧再伸長(zhǎng)△l后停止，然后松手放開，設(shè)彈簧總處在

57、彈性限度內(nèi)，則剛松開手時(shí)盤對(duì)物體的支持力等于: A. B. C. D. 分析:題目描述主要有兩個(gè)狀態(tài)（1）未用手拉時(shí)盤處于靜止?fàn)顟B(tài);（2）松手時(shí)盤處于向上加速狀態(tài)，對(duì)這兩個(gè)狀態(tài)分析即可: 彈簧伸長(zhǎng)l靜止時(shí)，對(duì)整體有 kl=（m+m0）g…… ① 當(dāng)剛松手時(shí)，對(duì)全體有: k（l+△l）－（m+m0）g=（m+m0）a……② 對(duì)m有:F-mg=ma……③ 聯(lián)立①②③解得: 答案:B 點(diǎn)評(píng):在運(yùn)用超重和失重分析解答問題，要注意是對(duì)哪一個(gè)對(duì)象的哪一個(gè)狀態(tài)或哪一個(gè)過程列方程，很多情況要同時(shí)用到整體法與隔離法. 例3:某人在a=2m/s2勻加速下降的升降機(jī)中最多能舉地起m

58、1=75kg的物體，則此人在地面上最多可舉起多大質(zhì)量的物體?若此人在一勻加速上升的升降機(jī)中最多能舉起m2=50kg的物體，則此升降機(jī)上升的加速度為多大?（g=10m/s2） 分析:設(shè)此人在地面上的最大“舉力”是F，那么他在以不同的加速度運(yùn)動(dòng)的升降機(jī)中最大“舉力”仍為F，以物體為研究對(duì)象進(jìn)行受力分析，物體的受力示意圖如圖所示，且物體運(yùn)動(dòng)的加速度和升降機(jī)的相同. 解答:當(dāng)升降機(jī)以加速度a1=2m/s2勻加速下降時(shí)，對(duì)物體有: m1g－F=m1a1，F(xiàn)=m1（g－a1）. 解得:F=75×（10－2）N=600N. 設(shè)人在地面上最多可舉起質(zhì)量為m0的物體，則: ， . 當(dāng)升降機(jī)以

59、a2勻加速上升時(shí)，對(duì)物體有: ， 　　所以，升降機(jī)勻加速上升的加速度為2m/s2 點(diǎn)評(píng):超重和失重問題實(shí)質(zhì)上是牛頓運(yùn)動(dòng)定律應(yīng)用的延續(xù)，解題時(shí)要抓住加速度這個(gè)關(guān)鍵的物理量，因加速度的方向決定物體是超重還是失重，本題分析時(shí)，還需注意人的最大舉力是恒定的. 四、課后練習(xí) 1.如圖所示，斜面體M始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)物體m沿斜面下滑時(shí)有（ ） A.勻速下滑時(shí)，M對(duì)地面壓力等于（M+m）g B.加速下滑時(shí)，M對(duì)地面壓力小于（M+m）g C.減速下滑時(shí)，M對(duì)地面壓力大于（M+m）g D. M對(duì)地面壓力始終等于（M+m）g 2.如圖所示，傾斜索道與水平面夾角為370，當(dāng)載人車

60、廂沿鋼索勻加速向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，車廂的人對(duì)廂底的壓力為其重量的1.25倍，那么車廂對(duì)人的摩擦力為其體重的 （ ） A. B. C. D. 3.（2002年廣東、廣西、河南）跨過定滑輪繩的一端掛一吊板，另一端被吊板上的人拉住，如圖所示，已知人的質(zhì)量為70kg，吊板的質(zhì)量為10kg，繩及定滑輪的質(zhì)量、滑輪的摩擦均可不計(jì).取重力加速度g=10m/s2.當(dāng)人以440N的力拉繩時(shí)，人與吊板的加速度a和人對(duì)吊板的壓力F分別為（ ）. A.a=1.0m/s2，F(xiàn)=260N B.a=1.0m/s2，F(xiàn)=330N C.a=3.0m/s2，F(xiàn)=110N D.a=3.0m/s2，F(xiàn)=

61、50N 4.如圖所示，在原來靜止的木箱內(nèi)，放有A物體，A被一伸長(zhǎng)的彈簧拉住而靜止，以后在運(yùn)動(dòng)中突然發(fā)現(xiàn)A被彈簧拉動(dòng)，則木箱的運(yùn)動(dòng)情況可能是 （ ） ①加速下降 ②減速下降 ③勻速向右運(yùn)動(dòng) ④加速向左運(yùn)動(dòng) A.①② B.③④ C.①④ D.①③ 5.在以加速度a勻加速上升的電梯中，有一個(gè)質(zhì)量為m的人，下列說法中正確的是（ ） A.人對(duì)地球的引力為m（g+a） B.人對(duì)電梯的壓力為m（g-a） C.此人受的重力為m（g+a） D.此人的視重為m（g+a） 6.（1999·廣東）如圖所示，在靜止的電梯里放一桶水，將一個(gè)用彈簧固連在桶底的

62、軟木塞浸沒在水中，當(dāng)電梯以加速度a（a＜g）下降時(shí) （ ） A.彈簧的伸長(zhǎng)量將比靜止時(shí)減小 B.彈簧的伸長(zhǎng)量將比靜止時(shí)增大 C.彈簧的伸長(zhǎng)量與靜止時(shí)相等 D.彈簧的伸長(zhǎng)量為零 7.（1997·高考科研題）如圖所示，質(zhì)量m=2kg的滑塊，位于傾角為300的光滑斜面上，斜面固定在升降機(jī)內(nèi)，起初使滑塊相對(duì)于斜面靜止，當(dāng)升降機(jī)以加速度a運(yùn)動(dòng)時(shí)，能使滑塊自由靜止在斜面上的加速度的大小和方向應(yīng)是（g取10m/s2）（ ） A.10m/s2，向上 B.10m/s2，向下 C. m/s2，向上 D.不論a取何值，均不能使得滑塊相對(duì)斜面靜止 第六課時(shí)　

63、整體法與隔離法 一、考點(diǎn)理解 （一）連接體問題 兩個(gè)或多個(gè)物體相連組成的物體系統(tǒng)為連接體.如果把其中某個(gè)物體隔離出來，該物體即為隔離體. 　?。ǘ┩饬蛢?nèi)力 如果以物體系統(tǒng)為研究對(duì)象，受到系統(tǒng)之外的物體的作用力，這些力是該系統(tǒng)受到的外力，而系統(tǒng)內(nèi)各物體間的相互作用力為內(nèi)力.應(yīng)用牛頓第二定律到方程不考慮內(nèi)力.如果把某物體隔離出來作為研究對(duì)象，則有些內(nèi)力將轉(zhuǎn)化為隔離體的外力.（即可通過改變研究對(duì)象，將內(nèi)力轉(zhuǎn)化為外力，或?qū)⑼饬D(zhuǎn)化為內(nèi)力 二、方法講解 1.整體法: 連接體內(nèi)各物體如果有共同的加速度，求加速度時(shí)可把連接體作為一個(gè)整體，運(yùn)用牛頓第二定律列方程求解. 2.隔離法:

64、 如果要求連接體內(nèi)物體間的相互作用力，必須隔離其中某個(gè)物體，對(duì)該物體應(yīng)用牛頓第二定律求解. 3.整體法和隔離法是相輔相成的. 本來單用隔離法就解決連接體問題，但如果這兩種方法交叉使用，則處理問題十分方便，例如當(dāng)系統(tǒng)中各物體有相同加速度，要求系統(tǒng)中某兩物體間的相互作用力時(shí)，往往是先用整體法求出加速度，再用隔離法求出兩物體間的相互作用力. 4.用隔離法解連接體問題時(shí)，容易產(chǎn)生一些錯(cuò)誤的想法. ①如力F推M及m一起前 進(jìn)，隔離m分析其受力時(shí)，如果 認(rèn)為力F通過物體M傳遞到m上，那就錯(cuò)了. ②用水平力F通過質(zhì)量為m的物體拉質(zhì)量為M的物體，在光滑的水平面上加速運(yùn)動(dòng)時(shí)（加速度為a），往往會(huì)認(rèn)

65、為繩對(duì)物塊M的拉力也一定等于F.實(shí)際上此時(shí)繩對(duì)物體M的拉力F′=F-ma，顯然F′＜F. 三、考點(diǎn)應(yīng)用 例1:用細(xì)繩連接兩物體A和B，其質(zhì)量分別為m1、m2，第一次在光滑水平面上用水平力F拉物體，使A、B一起在水平面上加速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)A與B之間細(xì)繩上張力為F1;第二次用相等大小力F豎直向上提物體，使A、B一起向上加速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)A與B之間細(xì)繩上張力為F2，則F1 F2.（填＞、＝、＜） 分析:將A、B視為整體，第一、二次加速度各為a1、a2 由牛頓第二定律得 F=（m1+m2）a1 …… ① F=（ m1+m2）g=（ m1+m2）a2 ……② 分別取B為研究對(duì)象 F

66、1=m2a1 ……③ F2-m2g=m2a2……④ 由①③得 由②④得 可見F1=F2 答案: = 點(diǎn)評(píng):做出判斷一定要有根據(jù)，切勿主觀臆斷.可能有的同學(xué)認(rèn)為第一次在光滑平面上，沒有阻力，第二次豎直上提，受重力作用，在F相同情況下，會(huì)有F1＜F2的結(jié)論.這是犯經(jīng)驗(yàn)主義的結(jié)果，凡事都要分析題目的具體情境，把所學(xué)知識(shí)和具體情境相結(jié)合，進(jìn)行認(rèn)真分析推理 ，這才是對(duì)待科學(xué)研究的正確和必要態(tài)度，當(dāng)然科學(xué)研究中需要大膽地提出設(shè)想，但只有利用已知規(guī)律和數(shù)學(xué)知識(shí)充分論證了的設(shè)想才變成真理，否則它還僅僅是設(shè)想而已. 例2:兩個(gè)重疊在一起的滑塊，置于固定的、傾角為θ的斜面上，如圖所示，滑塊A、B的質(zhì)量分別為m1、m2，A與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1，B與A之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2，已知兩滑塊一起從靜止開始以相同的加速度從斜面滑下，滑塊B受到的摩擦力為（ ）. A.等于零 B.大小等于μ1m2gcosθ C.大小等于μ2m2gcosθ D.方向沿斜面向上 分析:滑塊A與斜面間有滑動(dòng)摩擦力.首先判斷滑塊A與B之間有無摩擦力作用，假設(shè)它們之間無摩擦力作用，則滑塊B下滑的加速度必將大于滑塊