第三章運動和力的關系第2講牛頓第二定律的基本應用運動和力的關系202X/01/01匯報人：判斷正誤(正確的打“√”，錯誤的打“×”)．1.

對靜止在光滑水平面上的物體施加一個水平力，當力剛作用瞬間，物體立即獲得加速度．(

)2.

超重就是物體所受的重力增大了，失重就是物體所受的重力減小了．(

)3.

根據物體處于超重或失重狀態(tài)，可以判斷物體運動的速度方向．(

)4.

減速上升的升降機內的物體，物體對地板的壓力大于物體的重力．(

)5.

加速度大小等于g的物體處于完全失重狀態(tài)．(

)√××××課前3min6.

物體做自由落體運動時處于完全失重狀態(tài)，此時物體不受重力作用．(

)7.

物體具有向上的速度時處于超重狀態(tài)，物體具有向下的速度時處于失重狀態(tài)．(

)8.

運動物體的加速度可根據運動速度、位移、時間等信息求解，所以加速度由運動情況決定．(

)課前3min×××考點一瞬時加速度問題01單擊此處添加章節(jié)副標題1.

兩種模型2.

兩個易混問題(1)如圖甲、乙中小球m1、m2原來均靜止，現(xiàn)如果均從圖中A處剪斷，則剪斷繩子瞬間圖甲中的輕質彈簧的彈力來不及變化；圖乙中的下段繩子的拉力變?yōu)?.(2)由(1)的分析可以得出：繩的彈力可以突變，而彈簧的彈力不能突變．典例1

(2025·蘇州期初)如圖所示，兩個質量相同的小球A和B之間用輕彈簧連接，然后用細繩懸掛起來，剪斷細繩的瞬間，關于A球和B球的加速度，下列說法中正確的是(

)A.aB＝0

B.aB＝g

C.aA＝0

D.aA＝gA典例2

(2024·江都中學)如圖所示，A球質量為B球質量的3倍，光滑固定斜面的傾角為θ，圖甲中，A、B兩球用輕彈簧相連，圖乙中A、B兩球用輕質桿相連，系統(tǒng)靜止時，擋板C與斜面垂直，彈簧、輕桿均與斜面平行，重力加速度為g，則在突然撤去擋板的瞬間有(

)A.圖甲中A球的加速度大小為gsinθB.圖甲中B球的加速度大小為2gsinθC.圖乙中A、B兩球的加速度大小均為gsinθD.圖乙中輕桿的作用力一定不為零C【解析】

設B球質量為m，則A球的質量為3m.撤去擋板前，圖甲、乙中擋板對B球的彈力大小均為4mgsinθ，因彈簧彈力不能突變，而輕桿的彈力會突變，所以撤去擋板瞬間，圖甲中A球所受的合力為零，加速度為零，B球所受合力大小為4mgsinθ，加速度大小為4gsinθ；圖乙中，撤去擋板的瞬間，A、B兩球整體受到的合力大小為4mgsinθ，A、B兩球的加速度大小均為gsinθ，則每個球受到的合力大小均等于自身重力沿斜面向下的分力，輕桿的作用力為零，C正確．求解瞬時加速度問題的一般思路規(guī)律總結考點二超重和失重02單擊此處添加章節(jié)副標題1.

實重和視重(1)實重：物體實際所受的重力，它與物體的運動狀態(tài)______.(2)視重：當物體在豎直方向上有加速度時，物體對彈簧測力計的拉力或對臺秤的壓力將_________物體的重力．此時彈簧測力計的示數或臺秤的示數即為視重．2.

超重、失重和完全失重的對比名稱超重失重完全失重產生條件物體的加速度______物體的加速度______物體豎直向下的加速度等于___對應運動情境______上升或______下降______下降或______上升自由落體運動、豎直上拋運動等無關不等于向上向下g加速減速加速減速名稱超重失重完全失重原理F－mg＝ma

F＝__________mg－F＝ma

F＝__________mg－F＝mg

F＝___說明(1)發(fā)生超重或失重現(xiàn)象時，物體所受的重力沒有變化，只是壓力(或拉力)變大或變小了．(2)在完全失重的狀態(tài)下，一切由重力產生的物理現(xiàn)象都會完全消失，如天平失效、浸在水中的物體不再受浮力作用、液柱不再產生壓強等.mg＋mamg－ma0典例3圖甲是某人站在接有傳感器的力板上做下蹲、起跳和回落動作的示意圖，圖中的小黑點表示人的重心．圖乙是力板所受壓力隨時間變化的圖像，取

g＝10m/s2.根據圖像分析可知(

)A.人的重力可由b點讀出，約為300NB.b到c的過程中，人先處于超重狀態(tài)，再處于失重狀態(tài)C.人在雙腳離開力板的過程中，處于完全失重狀態(tài)D.人在b點對應時刻的加速度大于在c點對應時刻的加速度C【解析】

開始時人處于平衡狀態(tài)，由a點讀出人對傳感器的壓力約為900N，則人的重力也約為900N，故A錯誤；當物體對接觸面的壓力小于物體的真實重力時，則物體處于失重狀態(tài)，此時有向下的加速度；當物體對接觸面的壓力大于物體的真實重力時，則物體處于超重狀態(tài)，此時有向上的加速度；b到c的過程中，人先處于失重狀態(tài)，再處于超重狀態(tài)，故B錯誤；雙腳離開力板的過程中只受重力的作用，處于完全失重狀態(tài)，故C正確；b點壓力與重力的差值要小于c點壓力與重力的差值，則人在b點的加速度要小于在c點的加速度，故D錯誤．考點三動力學兩類基本問題03單擊此處添加章節(jié)副標題1.

兩類基本問題(1)由物體的受力情況求解運動情況：先求出幾個力的合力，由牛頓第二定律(F合＝ma)求出_________，再由運動學的有關公式求出速度或位移．(2)由物體的運動情況求解受力情況：先根據運動規(guī)律求出_________，再由牛頓第二定律求出合力，從而確定未知力．(3)應用牛頓第二定律解決動力學問題，受力分析和運動分析是關鍵，加速度是解決此類問題的紐帶，分析流程如下：加速度加速度2.

多運動過程的分析(1)基本思路①

將“多過程”分解為許多“子過程”，各“子過程”間由“銜接點”連接．②

對各“銜接點”進行受力分析和運動分析，必要時畫出受力圖和過程示意圖．③

根據“子過程”“銜接點”的模型特點選擇合適的物理規(guī)律列方程．④

分析“銜接點”速度、加速度等的關聯(lián)，確定各段間的時間關聯(lián)，并列出相關的輔助方程．⑤

聯(lián)立方程組，分析求解，對結果進行必要的驗證或討論．(2)解題關鍵①

注意應用v－t圖像和情景示意圖幫助分析運動過程．②

抓住兩個分析：準確受力分析和運動過程分析．典例4

(2025·揚州期初)如圖所示，滑雪者與裝備的總質量為80kg，從靜止開始沿山坡勻加速直線滑下，山坡傾角為37°，滑雪者受到的阻力(包括空氣阻力和摩擦阻力)大小恒為80N．取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.求：(1)雪面對滑雪者的支持力大?。?2)滑雪者4s內的位移(假設山坡足夠長)．【答案】

(1)640N

(2)40m【解析】(1)根據共點力平衡條件有FN＝mgcos37°解得FN＝640N(2)沿斜面方向，根據牛頓第二定律有mgsin37°－f＝ma典例5如圖甲所示，傾角θ＝37°的足夠長的斜面固定在水平地面上，質量m＝1kg的物塊在沿斜面向上的恒力F作用下，由斜面底端A處從靜止開始沿斜面向上做勻加速運動．當物塊運動t1＝2s時撤去外力F，物塊繼續(xù)向上運動，一段時間后物塊到達最高點B.物塊運動的v－t圖像如圖乙所示．取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.求：(1)物塊和斜面之間的動摩擦因數．(2)沿斜面向上的恒力F的大?。?3)物塊從最高點B返回到斜面底端A點所用時間t.(3)當物塊從B點返回時mgsinθ－μmgcosθ＝ma3解得a3＝2m/s2即物塊從B返回A時，一直做a3＝2m/s2的勻加速直線運動．v－t圖像面積代表位移，A、B兩點間的距離動力學問題的解題思路規(guī)律總結考點四“等時圓”模型04單擊此處添加章節(jié)副標題1.

“等時圓”模型所謂“等時圓”就是物體沿著位于同一豎直圓上的所有光滑細桿由靜止下滑，到達圓周的最低點(或從最高點到達同一圓周上各點)的時間相等，都等于物體沿直徑做自由落體運動所用的時間．2.

模型特征(1)物體從豎直圓環(huán)上沿不同的光滑弦上端由靜止開始滑到環(huán)的最低點所用時間相等，如圖甲所示．(2)物體從豎直圓環(huán)上最高點沿不同的光滑弦由靜止開始滑到下端所用時間相等，如圖乙所示．(3)兩個豎直圓環(huán)相切且兩環(huán)的豎直直徑均過切點，物體沿不同的光滑弦上端由靜止開始滑到下端所用時間相等，如圖丙所示．典例6

(2024·東臺期初改編)如圖所示，圓1和圓2外切，它們的圓心在同一豎直線上，有三塊光滑的板，它們的一端搭在墻上，另一端搭在圓2上，三塊板都通過兩圓的切點，A在圓上，B在圓內，C在圓外．從A、B、C三處同時由靜止釋放一個小球，它們都沿光滑板運動，則最先到達圓2上的球是(

)A.從A處釋放的球B.從B處釋放的球C.從C處釋放的球D.從A、B、C三處釋放的球同時到達B隨堂內化05單擊此處添加章節(jié)副標題1.(2024·淮安第一次調研)如圖所示，球殼內有三條弦OA、OB、OC，O為球內的最低點，它們與水平面間的夾角分別為60°、45°、30°.三個光滑的小環(huán)分別從A、B、C處由靜止沿所在弦下滑，運動到最低點所用的時間分別為tA、tB、tC，則三者之間大小關系為(

)A.tA＝tB＝tC B.tA<tB<tCC.tA>tB>tC D.tA＝tC>tBA2.

在電梯內放一個體重計，電梯靜止時，小花站在體重計上示數為50kg.電梯運動過程中，某段時間內小花發(fā)現(xiàn)體重計示數如圖所示．在這段時間內，下列說法中正確的是(

)A.電梯一定豎直向上運動B.電梯一定豎直向下運動C.小花所受的重力變小了D3.(2024·湖南卷)如圖所示，質量分別為4m、3m、2m、m的四個小球A、B、C、D，通過細線或輕彈簧互相連接，懸掛于O點，處于靜止狀態(tài)，重力加速度為g.若將B、C間的細線剪斷，則剪斷瞬間B和C的加速度大小分別為(

)A.g,1.5g B.2g,1.5gC.2g,0.5g D.g,0.5g【解析】

剪斷前，對B、C、D有FAB＝(3m＋2m＋m)g，對D有FCD＝mg；剪斷后，對B有FAB－3mg＝3maB，解得aB＝g，方向豎直向上；對C有FDC＋2mg＝2maC，解得aC＝1.5g，方向豎直向下，故A正確．A4.

為了使雨滴能盡快地淌離房頂，要設計好房頂的高度，設雨滴沿房頂下淌時做無初速度無摩擦的運動，那么如圖所示的四種情況中最符合要求的是(

)C配套精練06單擊此處添加章節(jié)副標題一、

選擇題1.

如圖所示，跳高運動員起跳后向上運動，越過橫桿后向下運動，則運動員越過橫桿前、后在空中所處的狀態(tài)分別為(

)A.失重、失重 B.超重、超重C.失重、超重 D.超重、失重A2.

兩個質量均為m的小球，用兩條輕繩連接，處于平衡狀態(tài)，如圖所示．現(xiàn)突然迅速剪斷輕繩OA，讓小球下落．在剪斷輕繩的瞬間，設小球A、B的加速度分別用a1和a2表示，則(

)A.a1＝g，a2＝g

B.a1＝0，a2＝2gC.a1＝g，a2＝0 D.a1＝2g，a2＝0【解析】

由于繩子張力可以突變，故剪斷OA后小球A、B只受重力，其加速度a1＝a2＝g，故A正確．A3.

如圖所示，PQ為圓的豎直直徑，AQ、BQ、CQ為三個光滑斜面軌道，分別與圓相交于A、B、C三點．現(xiàn)讓三個小球(可以看成質點)分別沿著AQ、BQ、CQ軌道自端點由靜止滑到Q點，運動的平均速度分別為v1、v2和v3，則(

)A.v2＞v1＞v3 B.v1＞v2＞v3C.v3＞v1＞v2 D.v1＞v3＞v2A4.(2024·南通期末改編)如圖所示是某同學站在壓力傳感器上，先“下蹲”后“站起”過程中壓力傳感器的示數隨時間的變化情況．下列說法中正確的是(

)A.下蹲過程中該同學一直處于失重狀態(tài)B.站起過程中該同學一直處于超重狀態(tài)C.下蹲過程中的最大速度出現(xiàn)在t1時刻D.在0～3s內該同學完成了一次“下蹲”和“站起”C【解析】

下蹲過程中該同學先向下加速，失重，后向下減速，超重，故A錯誤；站起過程中該同學先向上加速，超重，后向上減速，失重，故B錯誤；下蹲過程中先向下加速，當加速度為零時速度最大，此時出現(xiàn)在t1時刻，故C正確；由圖可知，在0～3s內該同學只完成了一次“下蹲”過程，故D錯誤．5.(2024·常州期中)某同學用智能手機中加速度傳感器研究運動．用手掌托著手機，打開加速度傳感器，手掌從靜止開始迅速上下運動，得到豎直方向的加速度隨時間變化的圖像如圖所示，以豎直向上為正方向，取g＝10m/s2.由此可判斷出手機(

)A.t1時刻運動到最高點B.t2時刻運動到最高點C.t3時刻對手掌的壓力為零D.t1～t3時間內，受到的支持力先減小，再增大C【解析】

t1時刻向上的加速度最大，此時手機將繼續(xù)向上運動，此時刻沒有運動到最高點，故A錯誤；t2時刻加速度為零，此時向上的速度最大，還沒有運動到最高點，故B錯誤；t3時刻加速度為向下的g，此時手機完全失重，則對手掌的壓力為零，故C正確；t1～t3時間內，加速度先向上，后向下，則手機先超重，后失重，則手機受到的支持力一直減小，故D錯誤．6.(2025·揚州高三上期中)用兩根細線a、b和一個輕彈簧將兩個相同的小球1和2連接并懸掛，如圖所示．兩小球處于靜止狀態(tài)，輕彈簧水平，重力加速度為g.剪斷細線b的瞬間(

)A.球1加速度大小小于g

B.球2加速度大小等于gC.球1加速度方向豎直向下

D.球2加速度方向水平向右A7.

如圖所示，在豎直平面內有半徑為R和2R的兩個圓，兩圓的最高點相切，切點為A，B和C分別是小圓和大圓上的兩個點，其中AB長為R，AC長為2R.現(xiàn)沿AB和AC建立兩條光滑軌道，自A處由靜止釋放小球，已知小球沿AB軌道運動到B點所用時間為t1，沿AC軌道運動到C點所用時間為t2，則t1與t2之比為(

)A8.(2025·揚州期初)如圖所示，兩個完全相同的物體A、B用輕質彈簧相連，現(xiàn)用水平恒力F拉A，使A、B一起沿光滑水平面做勻加速直線運動，則(

)A.彈簧的彈力小于0.5FB.撤去F的瞬間，A的加速度變小C.撤去F的瞬間，B的加速度不變D.若水平面粗糙，A、B仍一起運動，彈簧的彈力變小C二、

計算題9.(2024·無錫高三上期中)如圖甲所示，將物塊A于P點處由靜止