【物理】2019届一轮复习人教版 牛顿运动定律的综合应用 学案 (2) 20页

第11讲　牛顿运动定律的综合应用 第1课时　牛顿运动定律的应用(一)‎ 知识整合 一、动力学的两类基本问题 ‎1．两类基本问题 ‎　　　　　　　　　　　　　　　　　　　‎ 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”，由运动学规律和____________列方程求解．‎ 二、超重和失重 ‎1．实重和视重 实重：物体在地球附近受到的实际重力．悬挂于弹簧秤上的物体在____________时，弹簧秤的示数在数值上等于物体的重力，静止于水平支持面上的物体，对支持面的压力在数值上也等于物体的重力．‎ 视重：当弹簧秤和悬挂的物体在竖直方向上做____________时，此时弹簧秤的示数叫物体的视重，视重不再等于物体的实重．‎ ‎2．超重 当物体的加速度方向____________时，它对悬挂物(如悬绳，弹簧秤)的拉力或对支持面的压力____________实际重力的现象叫超重，亦即视重____________实重．‎ ‎3．失重 当物体的加速度方向____________时，它对悬挂物的拉力或对支持面的压力____________实际重力的现象叫失重．即视重____________实重．‎ 完全失重：物体向下的加速度等于重力加速度时，它对悬挂物或支持面的压力等于____________的现象叫完全失重．它是失重现象中的一个特例．‎ 说明：超重和失重并不是物体受的重力增加或减小了，而是由于运动状态的改变，使视重和实重不符的现象．物体的重力并未改变．‎ 方法技巧考点1　两类基本问题的处理方法 ‎1．两类基本问题的解题思路 ‎　　　　　　　　　　　　　　　　　　　‎ 可见，不论求解哪一类问题，求解加速度是解题的桥梁和纽带．‎ ‎2．解决两类基本问题的两个关键点 ‎(1)把握“两个分析”“一个桥梁”‎ 两个分析：物体的受力情况分析和运动过程分析．‎ 一个桥梁：加速度是联系物体运动和受力的桥梁．‎ ‎(2)寻找多过程运动问题中各过程间的相互联系．如第一个过程的末速度就是下一个过程的初速度，可以通过作示意图或图象来寻找各过程的各物理量之间的联系．‎ ‎3．解答两类基本问题的一般步骤 ‎(1)取对象——确定研究对象；‎ ‎(2)画力图——对研究对象进行受力分析(和运动状态分析)；‎ ‎(3)定方向——选取正方向(或建立坐标系)，通常以加速度方向为正方向较为适宜；‎ ‎(4)列方程——根据牛顿运动定律列方程，根据运动学规律列方程；‎ ‎(5)解方程——统一单位，求解方程，并对计算结果进行分析检验或讨论．‎ ‎【典型例题1】　(17年苏州调研)如图所示为四旋翼无人机，它是一种能够垂直起降的小型遥控飞行器，无人机连同装备的质量m＝2 kg，其动力系统所能提供的最大作用力F0＝36 N，运动过程中所受空气阻力大小恒为f＝4 N．g取10 m/s2.‎ ‎(1)无人机悬停在距地面某一高度处进行抓拍时，动力系统提供的作用力F1多大？‎ ‎(2)无人机在地面上从静止开始，以最大作用力竖直向上起飞，到底离地面高度为h＝12 m的位置所需要的时间t为多少？‎ ‎(3)无人机现由悬停抓拍改做低空巡查，从静止开始以a＝3 m/s2的加速度沿水平线做匀加速直线运动，求在此过程中其动力系统所提供的作用力F2.‎ ‎　1.为了减少汽车刹车失灵造成的危害，如图所示为高速路上在下坡路段设置的可视为斜面的紧急避险车道．一辆货车在倾角θ＝30°的连续长直下坡高速路上，以v0＝7 m/s的速度在刹车状态下匀速行驶(在此过程及后面过程中，可认为发动机不提供牵引力)，突然汽车刹车失灵，开始加速运动，此时汽车所受到的摩擦力和空气阻力共为车重的0.2.在加速前进了x0＝96 m后，货车冲上了平滑连接的倾角α＝37°的避险车道，已知货车在该避险车道上所受到的摩擦力和空气阻力共为车重的0.65.货车的各个运动过程均可视为直线运动，取sin53°＝0.8，g＝10 m/s2.求：‎ ‎(1)货车刚冲上避险车道时的速度大小v；‎ ‎(2)货车在避险车道上行驶的最大距离x.‎ ‎【典型例题2】　如图所示，几条足够长的光滑直轨道与水平面成不同角度，从P点以大小不同的初速度沿各轨道发射小球，若各小球恰好在相同的时间内到达各自的最高点，则各小球最高点的位置(　　)‎ ‎ A．在同一水平线上 B．在同一竖直线上 ‎ C．在同一抛物线上 D．在同一圆周上 ‎　2.如图所示，在倾角为θ的斜面上方的A点处旋转一光滑的木板AB，B端刚好在斜面上，木板与竖直方向AC所成角度为α，一小物块由A端沿木板由静止滑下，要使物块滑到斜面的时间最短，则α与θ角的大小关系是(　　)‎ ‎ A．α＝θ B．α＝ C．α＝2θ D．α＝ 考点2　超重与失重 ‎1．重力与视重的比较 运动情况 现象 视重(F)‎ F与重力mg比较 平衡状态 匀速运动 F＝mg F＝mg a向上 超重 F＝m(g＋a)‎ F>mg a向下 失重 F＝m(g－a)‎ Fmg)；过程④为向上匀加速直线运动(加速度向上，超重，F>mg)；过程⑤为向上匀速直线运动(处于平衡状态，F＝mg)；过程⑥为向上匀减速直线运动(加速度向下，失重，F