1、(09年上海卷)7．圖為蹦極運動的示意圖。彈性繩的一端固定在點，另一端和運動員相連。運動員從點自由下落，至點彈性繩自然伸直，經(jīng)過合力為零的點到達(dá)最低點，然后彈起。整個過程中忽略空氣阻力。分析這一過程，下列表述正確的是

　　 ①經(jīng)過點時，運動員的速率最大

　　 ②經(jīng)過點時，運動員的速率最大

　　 ③從點到點，運動員的加速度增大

　　 ④從點到點，運動員的加速度不變

A．①③　　　　 　　　　 B．②③　　 　　　　　　　　 C．①④　　 　　　　　　　 D．②④

(四)極限分析法在臨界問題中的應(yīng)用

凡題目中出現(xiàn)“最大、最小、恰好”等詞語，一般都有臨界現(xiàn)象出現(xiàn)，都要求出臨界條件。分析時，為了把臨界現(xiàn)象盡快地暴露出來，一般用臨界分析法。特別當(dāng)某些題目的文字比較隱蔽、物理現(xiàn)象又比較復(fù)雜時，用臨界方法往往可以使臨界現(xiàn)象很快暴露出來。

[例題與習(xí)題]

1.　　　　 如圖所示，質(zhì)量m=1千克的物塊，放在傾角為θ的斜面上，斜面體的質(zhì)量為M=2千克，斜面與物塊間的摩擦因數(shù)μ=0.2，地面光滑，θ=37⁰，現(xiàn)對斜面體施以水平推力F，要使物塊相對于斜面靜止，力F應(yīng)為多大？(g=10m/s²)

2.一個質(zhì)量為0.2千克的小球，用細(xì)繩吊在傾角為53⁰的斜面頂端，斜面靜止時，球緊靠在斜面上，繩與斜面平行，不計摩擦，當(dāng)斜面以10m/s²的加速度向右作加速運動時，求繩子的拉力及斜面對小球的彈力？

3如圖所示，兩細(xì)繩與水平車頂?shù)膴A角分別是30⁰和60⁰，物體的質(zhì)量為m當(dāng)小車以2g 的加速度向右勻加速運動時，兩細(xì)繩中的張力分別為多少？

4如圖所示平行于斜面的細(xì)繩把小球系在傾角為θ的斜面上，為使小球在光滑的斜面上不發(fā)生相對運動，斜面體的水平加速度應(yīng)為多少？

㈠正交分解法

正交分解法是應(yīng)用牛頓第二定律最普遍、最常用的方法。

牛頓第二定律正交表達(dá)式為

為解題方便，在建立直角坐標(biāo)系時，要考慮盡量減少矢量的分解。有時分解力而不分解加速度；有時分解加速度而不分解力。

[例題與習(xí)題]

17.(09年安徽卷) 為了節(jié)省能量，某商場安裝了智能化的電動扶梯。無人乘行時，扶梯運轉(zhuǎn)得很慢；有人站上扶梯時，它會先慢慢加速，再勻速運轉(zhuǎn)。一顧客乘扶梯上樓，恰好經(jīng)歷了這兩個過程，如圖所示。那么下列說法中正確的是

A. 顧客始終受到三個力的作用

B. 顧客始終處于超重狀態(tài)

C. 顧客對扶梯作用力的方向先指向左下方，再豎直向下

D. 顧客對扶梯作用的方向先指向右下方，再豎直向下

答案：C

解析：在慢慢加速的過程中顧客受到的摩擦力水平向左，電梯對其的支持力和摩擦力的合力方向指向右上，由牛頓第三定律，它的反作用力即人對電梯的作用方向指向向左下；在勻速運動的過程中，顧客與電梯間的摩擦力等于零，顧客對扶梯的作用僅剩下壓力，方向沿豎直向下。

㈡整體法和隔離法

整體法和隔離法是牛頓第二定律應(yīng)用中極為普遍的方法。隔離法是根本，但有時較煩瑣；整體法較簡便，但無法求解系統(tǒng)內(nèi)物體間相互作用力。所以只有兩種方法配合使用，才能有效解題。故二者不可取其輕重。

在物理的學(xué)習(xí)中，學(xué)會對整體的、局部的、對變化全過程、對變化過程的細(xì)節(jié)進行細(xì)致的分析是一項十分重要的基本功。

[例題與習(xí)題]

1.　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 如圖所示，A物體質(zhì)量為1千克，放于光滑的水平桌面上，在下列兩種情況下，A的加速度為多少？

①　　 用F=1牛頓的力拉繩子。

②　　 在繩子上掛一個重1牛頓的物體。(g=10m/s²)

2.　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 一個箱子放在水平地面上，箱內(nèi)有一固定的豎直桿，在桿上套有一個環(huán)，箱與桿的總質(zhì)量為M，環(huán)的質(zhì)量為m，如圖所示，已知環(huán)沿桿加速下滑，環(huán)與桿的摩擦力大小為f，則此時箱對地面的壓力為：

A．Mg ；　 B．(M+m)g ；　 C．Mg+f ；　 D．(M+m)g-f 。

㈢牛頓第二定律瞬時效應(yīng)的應(yīng)用

牛頓第二定律本身就是瞬時關(guān)系的表征，解題時應(yīng)抓住某瞬間前后物體所受合外力的分析，特別注意有那些力變化了，那些力來不及變化。

要特別注意：區(qū)別彈性連接物與非彈性連接物的不同作用：

①　　 彈性連接物要發(fā)生形變，其彈力及彈力的變化才能呈現(xiàn)出來，所以彈簧中、彈性繩中的彈力不能發(fā)生突變；

②　　 非彈性連接物中的彈力可以發(fā)生突變。

[例題與習(xí)題]

1.　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 如圖所示，兩物體PQ分別固定在質(zhì)量可以忽略不計的彈簧兩端，豎直放在一塊水平板上并處于平衡狀態(tài)，兩物體的質(zhì)量相等，若突然把平板撤開，則在剛撤開平板的瞬間：

A.P的加速度為零；　　　 B.P的加速度大小為g；

C.Q的加速度大小為g；　 D.Q的加速度大小為2g。

2.　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 如圖所示，一條輕彈簧和一跟細(xì)線共同拉住質(zhì)量為m 的小球，平衡時細(xì)線是水平的，彈簧與豎直方向的夾角為θ，若突然剪斷細(xì)線，則在剛剪斷細(xì)線的瞬間，彈簧的拉力為　　　　 ，小球加速度的方向與豎直方向的夾角為　　　　　 ，若上述彈簧改為鋼絲，則在剪斷細(xì)線的瞬間，鋼絲的拉力大小為　　　　 ，小球加速度的方向與豎直方向的夾角為　　　　　 。

5.超重和失重

(1)超重現(xiàn)象：

當(dāng)物體具有向上的加速度時，物體對水平面的壓力(或?qū)�懸繩的拉力)大于本身重力的現(xiàn)象，稱為超重現(xiàn)象．

(2)失重現(xiàn)象：

當(dāng)物體具有向下的加速度時，物體對水平面的壓力(或?qū)�懸繩的拉力)小于本身重力的現(xiàn)象，稱為失重現(xiàn)象．當(dāng)向下的加速度為g時，壓力或拉力為零，稱為完全失重現(xiàn)象．處于完全失重時，平常一切由重力產(chǎn)生的物理現(xiàn)象會消失，如單擺停擺，天平失效，浮力消失等等．

超重不是重力增加，失重不是重力減小，完全失重不是重力完全消失；在發(fā)生超重和失重現(xiàn)象時，物體受的重力依然存在，而且是不變的．

4.牛頓第三定律．

(1)內(nèi)容：兩個物體之間的作用力和反作用力總是大小相等，方向相反，作用在一條直線上．

(2)作用力和反作用力的關(guān)系

①研究兩個物體間的相互作用時，區(qū)別哪個力是作用力、哪個是反作用力，是沒有實際意義的，作用力和反作用力可以任意選取。

②作用力和反作用力是同時存在、同時消失、同時變化的。世界上沒有一個物體只受到其他物體的作用而不對其他物體發(fā)生作用；也沒有一個物體只對其他物體作用而不同時受到其他物體對它的作用。一旦它不對其他物體作用，也一定同時不受其他物體的作用；一旦它不受其他物體作用，同時就不對其他物體作用。

③作用力和反作用力是作用在兩個不同的物體上，各自產(chǎn)生其作用效果。因為作用力和反作用力不是作用在同一個物體上的兩個力，所以是不能進行合成運算的，它們永遠(yuǎn)不會抵消，永遠(yuǎn)不會達(dá)到“平衡”。

④作用力和反作用力是同一性質(zhì)的力。如果作用力是萬有引力，反作用力也必定是萬有引力；同樣，作用力是彈力，反作用力必定是彈力。

(3)作用力和反作用力與平衡力的區(qū)別：

3．牛頓第二定律

⑴內(nèi)容：物體的加速度跟物體所受的合外力成正比，跟物體的質(zhì)量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同．　 F=ma

⑵說明：

①加速度與合外力關(guān)系的四性：相對性、矢量性、瞬時性、獨立性．

“相對性”指物體的加速度a是相對慣性參考系(相對于地面靜止或勻速直線運動的參照系)；

“矢量性”指加速度和合外力都是矢量，加速度的方向取決于合外力的方向；

“瞬時性”指加速度與合外力存在瞬時對應(yīng)關(guān)系，合外力改變，加速度隨即相應(yīng)改變，物體的加速度a總是與合外力F同步變化；

“獨立性”是指作用在物體上的每個力都將獨立地產(chǎn)生各自的加速度，合外力的加速度即是這些加速度的矢量和。 　　 ②F＝ma只在一定的單位制里才適用。 　　 ③力、加速度、速度的關(guān)系：牛頓第二定律反映了力和加速度的瞬時關(guān)系．速度是描述物體運動的物理量，它與物體受的合外力和運動的加速度沒有直接關(guān)系．當(dāng)合外力為零時，加速度一定為零，但速度不一定為零．在直線運動中當(dāng)物體的加速度與速度的方向相同時，物體的速度必增大，當(dāng)物體的加速度方向與速度的方向相反時物體的速度必減小，與加速度的大小如何變化無關(guān)．物體受恒力作用時速度變化量的方向與加速度的方向一致．物體的運動狀態(tài)由物體受的合外力和初始條件決定．

特別提示：要學(xué)會通過分析物體的受力以及初始速度來分析物體的運動性質(zhì)。

2．慣性

⑴概念：物體保持原來的勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)叫做慣性．

⑵說明：

①慣性是一切物體都具有的性質(zhì)，是物體的固有屬性，質(zhì)量是慣性大小的唯一量度，與物體的速度和受力等無關(guān)．

②慣性的表現(xiàn)：物體不受外力作用時，有保持靜止或勻速直線運動的性質(zhì)；物體受到外力作用時其慣性大小表現(xiàn)在運動狀態(tài)改變的難易程度上．

③力和物體的慣性

1．牛頓第一定律

⑴內(nèi)容：一切物體總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止．

⑵說明：

①牛頓第一定律是物體不受外力作用時的規(guī)律，是獨立的，與牛頓第二定律無關(guān)．

②牛頓第一定律不能用實驗來驗證，是通過理想實驗方法總結(jié)出來的．

③牛頓第一定律的意義在于它科學(xué)的闡述了力和慣性的概念，正確揭示了力和運動的關(guān)系：力不是維持物體運動的原因，力是產(chǎn)生加速度、改變運動狀態(tài)的原因．

⑶理想實驗：是在可靠的實驗基礎(chǔ)上采用科學(xué)的抽象思維來展開的實驗，是人們在思想上塑造的理想過程．牛頓第一定律是通過理想實驗得出的，它不能由實際的實驗來驗證．

5．超重與失重

4．牛頓運動定律的應(yīng)用：已知運動求受力；已知受力求運動