（江苏专版）高考物理总复习 第11讲 牛顿运动定律的综合应用讲义-人教版高三全册物理试题.doc

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＝2kg，其动力系统所能提供的最大作用力F0＝36N，运动过程中所受空气阻力大小恒为f＝4N．g取10m/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＝12m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＝3m/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＝7m/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＝96m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＝10m/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＝θB．α＝eq\f(θ,2)C．α＝2θD．α＝eq\f(θ,3)
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＝mgF＝mga向上超重F＝m(g＋a)F>mga