二、牛顿运动定律的应用
1.整体法
当连接体内(即系统内)各物体的_______相同时,可以把系统内的所有物体看成_________,分析其受力和运动情况,运用牛顿第二定律对______列方程求解的方法.
2.隔离法
当求系统内物体间________________时,常把某个物体从系统中______出来,分析其受力和运动情况,再用牛顿第二定律对______出来的物体列方程求解的方法.
【答案】加速度 一个整体 整体
相互作用的内力 隔离 隔离
【热点难点全析】
考点一 超重、失重的理解及应用
1.尽管物体的加速度不是竖直方向,但只要其加速度在竖直方向上有分量,物体就会处于超重或失重状态.
2.超重并不是重力增加了,失重并不是重力减小了,完全失重也不是重力完全消失了.在发生这些现象时,物体的重力依然存在,且不发生变化,只是物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)发生变化.
3.在完全失重的状态下,平常一切由重力产生的物理现象都会完全消失,如天平失效、浸在水中的物体不再受浮力、液体柱不再产生压强等.
(2012·梅州模拟) 2009年当地时间9月23日,在位于印度安得拉邦斯里赫里戈达岛的萨蒂什·达万航天中心,一枚PSLV—C14型极地卫星运载火箭携带七颗卫星发射升空,成功实现“一箭七星”发射,相关图片如图所示.则下列说法不正确的是 ( ).
.火箭发射时,喷出的高速气流对火箭的作用力大于火箭对气流的作用力
B.发射初期,火箭处于超重状态,但它受到的重力却越来越小
C.高温高压燃气从火箭尾部喷出时对火箭的作用力与火箭对燃气的作用力大小相等
D.发射的七颗卫星进入轨道正常运转后,均处于完全失重状态
【详解】由作用力与反作用力大小相等,可知错误;火箭发射初期,因为火箭向上加速运动,故处于超重状态,随着火箭距地越来越远,所受的重力也越来越小,B正确;由作用力与反作用力的关系可知C正确;卫星进入轨道正常运转后,所受的万有引力充当向心力,此时各卫星均处于完全失重状态,D正确.
【答案】
【总结提升】超重和失重现象的判断“三”技巧
1.从受力的角度判断,当物体所受向上的拉力(或支持力)大于重力时,物体处于超重状态;小于重力时处于失重状态,等于零时处于完全失重状态.
2.从加速度的角度判断,当物体具有向上的加速度时处于超重状态,具有向下的加速度时处于失重状态,向下的加速度为重力加速度时处于完全失重状态.
3.从速度变化角度判断
(1)物体向上加速或向下减速时,超重;
(2)物体向下加速或向上减速时,失重.
考点二 牛顿定律解题中整体法和隔离法的应用
1.整体法的选取原则
若连接体内各物体具有相同的加速度,且不需要求物体之间的作用力,可以把它们看成一个整体,分析整体受到的外力,应用牛顿第二定律求出加速度(或其他未知量).
2.隔离法的选取原则
若连接体内各物体的加速度不相同,或者要求出系统内两物体之间的作用力时,就需要把物体从系统中隔离出来,应用牛顿第二定律列方程求解.
3.整体法、隔离法的交替运用
若连接体内各物体具有相同的加速度,且要求物体之间的作用力时,可以先用整体法求出加速度,然后再用隔离法选取合适的研究对象,应用牛顿第二定律求作用力.即“先整体求加速度,后隔离求内力”.
【例2】质量为M的光滑圆槽放在光滑水平面上,一水平恒力F作用在其上促使质量为m的小球静止在圆槽上,如图所示,则 ( ).