第三章 牛頓運(yùn)動(dòng)定律 第15課時(shí)　牛頓第二定律的應(yīng)用　雙基落實(shí)課學(xué)生用

第15課時(shí)牛頓第二定律的應(yīng)用[雙基落實(shí)課]如圖甲所示，2023年5月30日“神舟十六號”的三名航天員成功進(jìn)入中國空間站，正式開啟為期5個(gè)月的太空生活。圖乙為張家界的旅游觀光電梯。結(jié)合上述情境判斷下列說法的正誤：（1）當(dāng)觀光電梯啟動(dòng)瞬間，乘客立即獲得加速度并且處于超重狀態(tài)。（）（2）觀光電梯的乘客的加速度大小與其受到的合外力成正比，與其質(zhì)量成反比。（）（3）航天員在空間站中處于完全失重狀態(tài)。（）（4）超重就是物體的重力變大的現(xiàn)象。（）（5）加速度大小等于g的物體一定處于完全失重狀態(tài)。（）考點(diǎn)一瞬時(shí)加速度問題[互動(dòng)共研類]1.瞬時(shí)加速度問題的兩類模型輕繩、輕桿和接觸面類不發(fā)生明顯形變就能產(chǎn)生彈力，剪斷或脫離后，不需要時(shí)間恢復(fù)形變，彈力立即消失或改變，一般題目中所給的輕繩、輕桿和接觸面在不加特殊說明時(shí)，均可按此模型處理彈簧、蹦床和橡皮條類當(dāng)彈簧的兩端與物體相連（即兩端為固定端）時(shí)，由于物體有慣性，彈簧的長度不會發(fā)生突變，所以在瞬時(shí)問題中，其彈簧的大小認(rèn)為是不變的，即此時(shí)彈簧的彈力不會發(fā)生突變2.求解瞬時(shí)加速度的一般思路【典例1】如圖所示，A、B兩小球分別用輕質(zhì)細(xì)繩L1和輕彈簧系在天花板上，A、B兩小球之間用一輕質(zhì)細(xì)繩L2連接，細(xì)繩L1、彈簧與豎直方向的夾角均為θ，細(xì)繩L2水平拉直，現(xiàn)將細(xì)繩L2剪斷，則細(xì)繩L2剪斷瞬間，下列說法正確的是（）A.細(xì)繩L1上的拉力與彈簧彈力之比為1∶1B.細(xì)繩L1上的拉力與彈簧彈力之比為1∶cos2θC.A與B的加速度之比為1∶1D.A與B的加速度之比為cosθ∶1聽課記錄1.【橡皮條模型】“兒童蹦極”中，拴在腰間左右兩側(cè)的是懸點(diǎn)等高、完全相同的兩根橡皮繩。如圖所示，質(zhì)量為m的小明靜止懸掛時(shí)，兩橡皮繩的夾角為60°，則（）A.每根橡皮繩的拉力大小為12B.若將懸點(diǎn)間距離變小，則每根橡皮繩所受拉力將變小C.若此時(shí)小明左側(cè)橡皮繩斷裂，則小明此時(shí)加速度大小a＝gD.若拴在腰間左右兩側(cè)的是懸點(diǎn)等高、完全相同的兩根輕繩，則小明左側(cè)輕繩斷裂時(shí)，小明的加速度大小a＝g2.【輕彈簧、輕桿模型】如圖所示，光滑斜面的傾角為θ，A球質(zhì)量為2m、B球質(zhì)量為m，圖甲中A、B兩球用輕彈簧相連，圖乙中A、B兩球用輕質(zhì)桿相連，擋板C與斜面垂直，輕彈簧、輕桿均與斜面平行，在系統(tǒng)靜止時(shí)，突然撤去擋板的瞬間有（）A.圖甲中A球的加速度為gsinθB.圖甲中B球的加速度為0C.圖乙中A、B兩球的加速度均為0D.圖乙中A、B兩球的加速度均為gsinθ考點(diǎn)二動(dòng)力學(xué)中的兩類基本問題[多維探究類]1.兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)（1）把握“兩個(gè)分析”“一個(gè)橋梁”（2）找到不同過程之間的“聯(lián)系”，如第一個(gè)過程的末速度就是下一個(gè)過程的初速度，若過程較為復(fù)雜，可畫位置示意圖確定位移之間的聯(lián)系。

2.解題思路【典例2】如圖所示，ABC是一雪道，AB段為長L＝80m、傾角θ＝37°的斜坡，BC段水平，AB與BC平滑相連。一個(gè)質(zhì)量m＝75kg的滑雪運(yùn)動(dòng)員（含滑雪板），從斜坡頂端以v0＝2.0m/s的初速度勻加速滑下，經(jīng)時(shí)間t＝5.0s到達(dá)斜坡底端B點(diǎn)?；┌迮c雪道間的動(dòng)摩擦因數(shù)在AB段和BC段均相同（運(yùn)動(dòng)員可視為質(zhì)點(diǎn)）。取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。求：（1）運(yùn)動(dòng)員在斜坡上滑行時(shí)的加速度大小a；（2）滑雪板與雪道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；（3）運(yùn)動(dòng)員滑上水平雪道后，在t'＝2.0s內(nèi)滑行的距離x。嘗試解題1.【已知受力求運(yùn)動(dòng)情況】（多選）如圖所示，Oa、Ob和ad是豎直平面內(nèi)三根固定的光滑細(xì)桿，O、a、b、c、d位于同一圓周上，c為圓周的最高點(diǎn)，a為最低點(diǎn)，O'為圓心。每根桿上都套著一個(gè)小滑環(huán)（未畫出），兩個(gè)滑環(huán)從O點(diǎn)無初速度釋放，一個(gè)滑環(huán)從d點(diǎn)無初速度釋放，用t1、t2、t3分別表示滑環(huán)沿Oa、Ob、da到達(dá)a或b所用的時(shí)間。下列關(guān)系正確的是（）A.t1＝t2 B.t2＞t3C.t1＜t2 D.t1＝t32.【已知運(yùn)動(dòng)情況求受力】網(wǎng)紅橋——壩陵河大橋位于貴州鎮(zhèn)寧縣，橋面離谷底高為370m，是目前亞洲第一大公路橋，曾舉辦過中國首屆大橋低空跳傘比賽。假設(shè)某跳傘運(yùn)動(dòng)員從靜止離開橋面，開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為9.6m/s2，經(jīng)過5s后打開降落傘做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，速度減至2m/s時(shí)，安全降落在峽谷的谷底。已知運(yùn)動(dòng)員和傘包的總質(zhì)量為75kg。求：（1）運(yùn)動(dòng)員做勻加速運(yùn)動(dòng)的位移大??；（2）運(yùn)動(dòng)員做勻減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；（3）運(yùn)動(dòng)員（含傘包）展開降落傘后所受的空氣阻力大小?？键c(diǎn)三超重和失重[素養(yǎng)自修類]1.【根據(jù)運(yùn)動(dòng)情況判斷超重、失重】如圖所示，A、B兩人用安全帶連接在一起，從飛機(jī)上跳下進(jìn)行雙人跳傘運(yùn)動(dòng)，降落傘未打開時(shí)不計(jì)空氣阻力，下列說法正確的是（）A.在降落傘未打開的下降過程中，安全帶的作用力一定為零B.在降落傘未打開的下降過程中，安全帶的作用力大于B的重力C.在降落傘未打開的下降過程中，安全帶的作用力等于B的重力D.在降落傘打開后的下降過程中，安全帶的作用力小于B的重力2.【根據(jù)超重、失重判斷運(yùn)動(dòng)情況】在豎直方向運(yùn)動(dòng)的電梯地板上放置一臺秤，將物體放在臺秤上。電梯靜止時(shí)臺秤示數(shù)為FN。在電梯運(yùn)動(dòng)的某段過程中，臺秤示數(shù)大于FN。在此過程中（）A.物體受到的重力增大 B.物體處于失重狀態(tài)C.電梯可能正在加速下降 D.電梯可能正在加速上升1.超重和失重的理解（1）不論超重、失重或完全失重，物體的重力都不變，只是“視重”改變。（2）在完全失重的狀態(tài)下，一切由重力產(chǎn)生的物理現(xiàn)象都會完全消失。（3）即使物體的加速度不是豎直方向，但只要在豎直方向上有分加速度，物體就會處于超重或失重狀態(tài)。2.判斷超重和失重的方法從受力的角度判斷當(dāng)物體所受向上的拉力（或支持力）大于重力時(shí)，物體處于超重狀態(tài)；小于重力時(shí)，物體處于失重狀態(tài)；等于零時(shí)，物體處于完全失重狀態(tài)從加速度的角度判斷當(dāng)物體具有向上的加速度