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....