还剩33页未读，
继续阅读
2023高考物理全复习（统考版）第三章 第2讲 牛顿第二定律的应用课件PPT
展开
这是一份2023高考物理全复习（统考版）第三章 第2讲 牛顿第二定律的应用课件PPT，共41页。PPT课件主要包含了必备知识·自主排查，关键能力·分层突破，运动情况，受力情况，加速度，牛顿第二定律，等于0，答案A，答案D，答案B等内容，欢迎下载使用。
一、牛顿第二定律的应用1．动力学的两类基本问题第一类：已知受力情况求物体的________．第二类：已知运动情况求物体的________．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．
二、超重与失重现象1．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________称为视重．(2)视重大小等于弹簧测力计所受物体的________或台秤所受物体的________．2．超重(1)定义：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)________物体所受重力的现象．(2)产生条件：物体具有________的加速度．
3．失重(1)定义：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)________物体所受重力的现象．(2)产生条件：物体具有________的加速度．4．完全失重(1)定义：物体对支持物的压力(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a＝____，方向竖直向下．,
生活情境蹦极(Bungee Jumping)，也叫机索跳，白话叫笨猪跳，是近些年来新兴的一项非常刺激的户外休闲活动．参与该活动的人向下运动的过程中(1)在弹性绳刚伸直前，人处于完全失重状态．( )(2)处于完全失重的人．不受重力的作用．( )(3)在弹性绳刚伸直后下降的一小段距离内，人处于失重状态 ( )(4)在人下降到最低点前的一小段距离内，人处于超重状态．( )
考点一 用牛顿第二定律求解瞬时加速度1．两种基本模型的特点(1)轻绳不需要形变恢复时间，在瞬时问题中，其弹力可以突变，成为零或者别的值．(2)轻弹簧(或者橡皮绳)需要较长的形变恢复时间，在瞬时问题中，当它两端始终有连接物时其弹力不能突变，大小和方向均不变．
2．求解瞬时加速度的一般思路
例1.两个质量均为m的小球，用两条轻绳连接，处于平衡状态，如右图所示．现突然迅速剪断轻绳OA，让小球下落，在剪断轻绳的瞬间，设小球A、B的加速度分别用a1和a2表示，则( )A．a1＝g，a2＝g B．a1＝0，a2＝2gC．a1＝g，a2＝0 D．a1＝2g，a2＝0
解析：由于绳子张力可以突变，故剪断OA后小球A、B只受重力，其加速度a1＝a2＝g.故选项A正确．
【考法拓展1】 在[例1]中只将A、B间的轻绳换成轻质弹簧，其他不变，如图所示，则下列选项中正确的是( )A．a1＝g，a2＝g B．a1＝0，a2＝2gC.a1＝g，a2＝0 D．a1＝2g，a2＝0
解析：剪断轻绳OA的瞬间，由于弹簧弹力不能突变，故小球A所受合力为2mg，小球B所受合力为零，所以小球A、B的加速度分别为a1＝2g，a2＝0.故选项D正确．
解析：细线被烧断的瞬间，小球B的受力情况不变，加速度为零．烧断前，分析整体受力可知线的拉力为FT＝2mgsin θ，烧断瞬间，A受的合力沿斜面向下，大小为2mgsin θ，所以A球的瞬时加速度为aA＝2gsin 30°＝g，aB＝0，故选项B正确．
跟进训练1.[2022·西安名校联考]如图所示，轻质细线L1和轻弹簧L3分别系有两个完全相同的灯笼甲和乙，L1、L3的上端都系在天花板上，下端用轻质细线L2连接，静止时，L2水平，L1和L3与竖直方向的夹角都为θ.细线不可伸长，不计空气阻力，将灯笼视为质点，现将细线L2从中间剪断，则细线剪断瞬间，甲、乙两灯笼的加速度大小的比值为( )A．1 B．sin θC．cs θ D．tan θ
答案：(1)9 m (2)7.44 m/s
答案：(1)75 N (2)0
[思维方法](1)解决动力学两类问题的关键点
跟进训练2.如图所示，一条小鱼在水面处来了个“鲤鱼打挺”，弹起的高度为H＝2h，以不同的姿态落入水中，其入水深度不同．若鱼身水平，落入水中的深度为h1＝h；若鱼身竖直，落入水中的深度为h2＝1.5h.假定鱼的运动始终在竖直方向上，在水中保持姿态不变，受到水的作用力也不变，空气中的阻力不计，鱼身的尺寸远小于鱼入水深度．重力加速度为g，求：(1)鱼入水时的速度v；(2)鱼两次在水中运动的时间之比t1∶t2；(3)鱼两次受到水的作用力之比F1∶F2.
考点三 超重与失重问题超重和失重问题的三点提醒(1)发生超重或失重现象与物体的速度方向无关，只取决于加速度的方向．(2)并非物体在竖直方向上运动时，才会出现超重或失重现象．只要加速度具有竖直向上的分量，物体就处于超重状态；同理，只要加速度具有竖直向下的分量，物体就处于失重状态．(3)发生超重或者失重时，物体的实际重力并没有发生变化，变化的只是物体的视重．
跟进训练3.下图是我国首次立式风洞跳伞实验，风洞喷出竖直向上的气流将实验者加速向上“托起”．此过程中 ( ) A．地球对人的吸引力和人对地球的吸引力大小相等B．人受到的重力和人受到气流的力是一对作用力与反作用力C．人受到的重力大小等于气流对人的作用力大小D．人被向上“托起”时处于失重状态
解析：地球对人的吸引力和人对地球的吸引力是一对相互作用力，等大反向，故选项A正确；相互作用力是两个物体间的相互作用，而人受到的重力和人受到的气流的力的受力物体都是人，不是一对相互作用力，故选项B错误；由于风洞喷出竖直向上的气流将实验者加速向上“托起”，在竖直方向上合力不为零，所以人受到的重力大小不等于气流对人的作用力大小，故选项C错误；人被向上“托起”时加速度向上，处于超重状态，故选项D错误．
4．[2022·江西九江模拟]图甲是某人站在接有传感器的力板上做下蹲、起跳和回落动作的示意图，图中的小黑点表示人的重心．图乙是力板所受压力随时间变化的图象，取重力加速度g取10 m/s2.根据图象分析可知( )A.人的重力可由b点读出，约为300 NB．b到c的过程中，人先处于超重状态再处于失重状态C．人在双脚离开力板的过程中，处于完全失重状态D.人在b点对应时刻的加速度大于在c点对应时刻的加速度
解析：开始时人处于平衡状态，人对传感器的压力约为900 N，人的重力也约为900 N，故A错误；当物体对接触面的压力小于物体的真实重力时，就说物体处于失重状态，此时有向下的加速度；当物体对接触面的压力大于物体的真实重力时，就说物体处于超重状态，此时有向上的加速度；b到c的过程中，人先处于失重状态再处于超重状态，故B错误；双脚离开力板的过程中只受重力的作用，处于完全失重状态，故C正确；b点弹力与重力的差值要小于c点弹力与重力的差值，则人在b点的加速度要小于在c点的加速度，故D错误．故选C.
5.如图所示，弯折杆ABCD的D端接一个小球，杆和球的总质量为m，一小环套在杆AB段上用绳吊着，恰好能一起以加速度a竖直向上做匀加速运动，杆AB段与水平方向的夹角为θ，则 ( )A．杆对环的压力为mg sin θ＋ma sin θB．环与杆的摩擦力为mg cs θ＋ma cs θC．环对杆的作用力为mg＋maD．杆和球处于失重状态
解析：杆和球受重力、支持力、摩擦力三个力作用，沿BA和垂直BA方向建立直角坐标系，分解加速度，沿BA方向，有Ff－mg sin θ＝ma sin θ垂直BA方向FN－mg cs θ＝ma cs θ得Ff＝mg sin θ＋ma sin θ，FN＝mg cs θ＋ma cs θ由牛顿第三定律知F′N＝FN，所以选项A、B错误；环对杆和球的作用力为支持力、摩擦力的合力，由牛顿第二定律可知：作用力方向一定竖直向上，且F－mg＝ma即F＝mg＋ma，选项C正确；杆和球具有向上的加速度，处于超重状态，选项D错误．
考点四 斜面模型和等时圆模型素养提升模型1斜面模型例4. [2021·全国甲卷，14]如图，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
模型2等时圆模型(常见情况)1.“等时圆”满足条件
例5. [2022·广州模拟]如图所示，ab、cd是竖直平面内两根固定的光滑细杆，a、b、c、d位于同一圆周上，b点为圆周的最低点，c点为圆周的最高点，若每根杆上都套着一个小滑环(图中未画出)，将两滑环同时从a、c处由静止释放，用t1、t2分别表示滑环从a到b、c到d所用的时间，则( )A.t1＝t2 B．t1＞t2C．t1＜t2 D．无法确定
跟进训练6.某同学探究小球沿光滑斜面顶端下滑至底端的运动规律，现将两质量相同的小球同时从斜面的顶端释放，在甲、乙图的两种斜面中，通过一定的判断分析，你可以得到的正确结论是( )A．甲图中小球在两个斜面上运动的时间相同B．甲图中小球下滑至底端的速度大小与方向均相同C．乙图中小球在两个斜面上运动的时间相同D．乙图中小球下滑至底端的速度大小相同
一、牛顿第二定律的应用1．动力学的两类基本问题第一类：已知受力情况求物体的________．第二类：已知运动情况求物体的________．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．
二、超重与失重现象1．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________称为视重．(2)视重大小等于弹簧测力计所受物体的________或台秤所受物体的________．2．超重(1)定义：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)________物体所受重力的现象．(2)产生条件：物体具有________的加速度．
3．失重(1)定义：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)________物体所受重力的现象．(2)产生条件：物体具有________的加速度．4．完全失重(1)定义：物体对支持物的压力(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a＝____，方向竖直向下．,
生活情境蹦极(Bungee Jumping)，也叫机索跳，白话叫笨猪跳，是近些年来新兴的一项非常刺激的户外休闲活动．参与该活动的人向下运动的过程中(1)在弹性绳刚伸直前，人处于完全失重状态．( )(2)处于完全失重的人．不受重力的作用．( )(3)在弹性绳刚伸直后下降的一小段距离内，人处于失重状态 ( )(4)在人下降到最低点前的一小段距离内，人处于超重状态．( )
考点一 用牛顿第二定律求解瞬时加速度1．两种基本模型的特点(1)轻绳不需要形变恢复时间，在瞬时问题中，其弹力可以突变，成为零或者别的值．(2)轻弹簧(或者橡皮绳)需要较长的形变恢复时间，在瞬时问题中，当它两端始终有连接物时其弹力不能突变，大小和方向均不变．
2．求解瞬时加速度的一般思路
例1.两个质量均为m的小球，用两条轻绳连接，处于平衡状态，如右图所示．现突然迅速剪断轻绳OA，让小球下落，在剪断轻绳的瞬间，设小球A、B的加速度分别用a1和a2表示，则( )A．a1＝g，a2＝g B．a1＝0，a2＝2gC．a1＝g，a2＝0 D．a1＝2g，a2＝0
解析：由于绳子张力可以突变，故剪断OA后小球A、B只受重力，其加速度a1＝a2＝g.故选项A正确．
【考法拓展1】 在[例1]中只将A、B间的轻绳换成轻质弹簧，其他不变，如图所示，则下列选项中正确的是( )A．a1＝g，a2＝g B．a1＝0，a2＝2gC.a1＝g，a2＝0 D．a1＝2g，a2＝0
解析：剪断轻绳OA的瞬间，由于弹簧弹力不能突变，故小球A所受合力为2mg，小球B所受合力为零，所以小球A、B的加速度分别为a1＝2g，a2＝0.故选项D正确．
解析：细线被烧断的瞬间，小球B的受力情况不变，加速度为零．烧断前，分析整体受力可知线的拉力为FT＝2mgsin θ，烧断瞬间，A受的合力沿斜面向下，大小为2mgsin θ，所以A球的瞬时加速度为aA＝2gsin 30°＝g，aB＝0，故选项B正确．
跟进训练1.[2022·西安名校联考]如图所示，轻质细线L1和轻弹簧L3分别系有两个完全相同的灯笼甲和乙，L1、L3的上端都系在天花板上，下端用轻质细线L2连接，静止时，L2水平，L1和L3与竖直方向的夹角都为θ.细线不可伸长，不计空气阻力，将灯笼视为质点，现将细线L2从中间剪断，则细线剪断瞬间，甲、乙两灯笼的加速度大小的比值为( )A．1 B．sin θC．cs θ D．tan θ
答案：(1)9 m (2)7.44 m/s
答案：(1)75 N (2)0
[思维方法](1)解决动力学两类问题的关键点
跟进训练2.如图所示，一条小鱼在水面处来了个“鲤鱼打挺”，弹起的高度为H＝2h，以不同的姿态落入水中，其入水深度不同．若鱼身水平，落入水中的深度为h1＝h；若鱼身竖直，落入水中的深度为h2＝1.5h.假定鱼的运动始终在竖直方向上，在水中保持姿态不变，受到水的作用力也不变，空气中的阻力不计，鱼身的尺寸远小于鱼入水深度．重力加速度为g，求：(1)鱼入水时的速度v；(2)鱼两次在水中运动的时间之比t1∶t2；(3)鱼两次受到水的作用力之比F1∶F2.
考点三 超重与失重问题超重和失重问题的三点提醒(1)发生超重或失重现象与物体的速度方向无关，只取决于加速度的方向．(2)并非物体在竖直方向上运动时，才会出现超重或失重现象．只要加速度具有竖直向上的分量，物体就处于超重状态；同理，只要加速度具有竖直向下的分量，物体就处于失重状态．(3)发生超重或者失重时，物体的实际重力并没有发生变化，变化的只是物体的视重．
跟进训练3.下图是我国首次立式风洞跳伞实验，风洞喷出竖直向上的气流将实验者加速向上“托起”．此过程中 ( ) A．地球对人的吸引力和人对地球的吸引力大小相等B．人受到的重力和人受到气流的力是一对作用力与反作用力C．人受到的重力大小等于气流对人的作用力大小D．人被向上“托起”时处于失重状态
解析：地球对人的吸引力和人对地球的吸引力是一对相互作用力，等大反向，故选项A正确；相互作用力是两个物体间的相互作用，而人受到的重力和人受到的气流的力的受力物体都是人，不是一对相互作用力，故选项B错误；由于风洞喷出竖直向上的气流将实验者加速向上“托起”，在竖直方向上合力不为零，所以人受到的重力大小不等于气流对人的作用力大小，故选项C错误；人被向上“托起”时加速度向上，处于超重状态，故选项D错误．
4．[2022·江西九江模拟]图甲是某人站在接有传感器的力板上做下蹲、起跳和回落动作的示意图，图中的小黑点表示人的重心．图乙是力板所受压力随时间变化的图象，取重力加速度g取10 m/s2.根据图象分析可知( )A.人的重力可由b点读出，约为300 NB．b到c的过程中，人先处于超重状态再处于失重状态C．人在双脚离开力板的过程中，处于完全失重状态D.人在b点对应时刻的加速度大于在c点对应时刻的加速度
解析：开始时人处于平衡状态，人对传感器的压力约为900 N，人的重力也约为900 N，故A错误；当物体对接触面的压力小于物体的真实重力时，就说物体处于失重状态，此时有向下的加速度；当物体对接触面的压力大于物体的真实重力时，就说物体处于超重状态，此时有向上的加速度；b到c的过程中，人先处于失重状态再处于超重状态，故B错误；双脚离开力板的过程中只受重力的作用，处于完全失重状态，故C正确；b点弹力与重力的差值要小于c点弹力与重力的差值，则人在b点的加速度要小于在c点的加速度，故D错误．故选C.
5.如图所示，弯折杆ABCD的D端接一个小球，杆和球的总质量为m，一小环套在杆AB段上用绳吊着，恰好能一起以加速度a竖直向上做匀加速运动，杆AB段与水平方向的夹角为θ，则 ( )A．杆对环的压力为mg sin θ＋ma sin θB．环与杆的摩擦力为mg cs θ＋ma cs θC．环对杆的作用力为mg＋maD．杆和球处于失重状态
解析：杆和球受重力、支持力、摩擦力三个力作用，沿BA和垂直BA方向建立直角坐标系，分解加速度，沿BA方向，有Ff－mg sin θ＝ma sin θ垂直BA方向FN－mg cs θ＝ma cs θ得Ff＝mg sin θ＋ma sin θ，FN＝mg cs θ＋ma cs θ由牛顿第三定律知F′N＝FN，所以选项A、B错误；环对杆和球的作用力为支持力、摩擦力的合力，由牛顿第二定律可知：作用力方向一定竖直向上，且F－mg＝ma即F＝mg＋ma，选项C正确；杆和球具有向上的加速度，处于超重状态，选项D错误．
考点四 斜面模型和等时圆模型素养提升模型1斜面模型例4. [2021·全国甲卷，14]如图，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
模型2等时圆模型(常见情况)1.“等时圆”满足条件
例5. [2022·广州模拟]如图所示，ab、cd是竖直平面内两根固定的光滑细杆，a、b、c、d位于同一圆周上，b点为圆周的最低点，c点为圆周的最高点，若每根杆上都套着一个小滑环(图中未画出)，将两滑环同时从a、c处由静止释放，用t1、t2分别表示滑环从a到b、c到d所用的时间，则( )A.t1＝t2 B．t1＞t2C．t1＜t2 D．无法确定
跟进训练6.某同学探究小球沿光滑斜面顶端下滑至底端的运动规律，现将两质量相同的小球同时从斜面的顶端释放，在甲、乙图的两种斜面中，通过一定的判断分析，你可以得到的正确结论是( )A．甲图中小球在两个斜面上运动的时间相同B．甲图中小球下滑至底端的速度大小与方向均相同C．乙图中小球在两个斜面上运动的时间相同D．乙图中小球下滑至底端的速度大小相同
相关课件
2023高考物理全复习（统考版）第五章 第2讲 动能定理及其应用课件PPT： 这是一份2023高考物理全复习（统考版）第五章 第2讲 动能定理及其应用课件PPT，共29页。PPT课件主要包含了必备知识·自主排查，关键能力·分层突破，瞬时速度，末动能，初动能，动能的变化量，合外力，曲线运动，变力做功，分阶段等内容，欢迎下载使用。
2023高考物理全复习（统考版）第十四章 第2讲 机械波课件PPT： 这是一份2023高考物理全复习（统考版）第十四章 第2讲 机械波课件PPT，共47页。PPT课件主要包含了必备知识·自主排查，关键能力·分层突破，随波迁移，机械波的分类，介质本身的性质，平衡位置，互相干扰，位移的矢量和，波的干涉和衍射，干涉图样等内容，欢迎下载使用。
2023高考物理全复习（统考版）第十三章 第2讲 固体、液体与气体课件PPT： 这是一份2023高考物理全复习（统考版）第十三章 第2讲 固体、液体与气体课件PPT，共56页。PPT课件主要包含了必备知识·自主排查，关键能力·分层突破，不规则，各向同性，无规则，一定条件，有规则，空间点阵，动态平衡，饱和状态等内容，欢迎下载使用。
