云南省保山市第一中学高考物理一轮复习 3.3牛顿运动定律的应用超重与失重课件.ppt

第3讲牛顿运动定律的应用超重与失重 p53 2 超重 失重与完全失重比较 大于 小于 等于 向上 向下 1 实重和视重 1 实重 物体实际所受的 它与物体的运动状态无关 2 视重 测力计所指示的数值 等于测力计所受物体的拉力或压力 p53 一 超重和失重 重力 大于 小于 等于 向上 向下 1 2 物体处于超重或失重状态 由加速度的方向决定 与速度方向无关 p53 1 下列实例属于超重现象的是 a 汽车驶过拱形桥顶端时b 火箭点火后加速升空时c 跳水运动员被跳板弹起 离开跳板向上运动时d 体操运动员双手握住单杠吊在空中不动时 解析发生超重现象时 物体的加速度方向竖直向上 汽车驶过拱形桥顶端时 其向心加速度竖直向下指向圆心 汽车处于失重状态 a错误 火箭点火后加速升空 加速度竖直向上 处于超重状态 b正确 跳水运动员离开跳板向上运动时 只受重力 运动员处于完全失重状态 c错误 体操运动员握住单杠在空中不动时 运动员处于平衡状态 d错误 答案b 失重 超重 完全失重 平衡 2 用力传感器悬挂一钩码沿竖直方向由静止开始运动 如图所示 图中实线是传感器记录的拉力大小的变化情况 则 a 钩码的重力约为4nb 钩码的重力约为3nc a b c d四段图线中 钩码处于超重状态的是a d 失重状态的是b cd a b c d四段图线中 钩码处于超重状态的是a b 失重的是c d ac a 钩码的重力约为4nb 钩码的重力约为3nc a b c d四段图线中 钩码处于超重状态的是a d 失重状态的是b cd a b c d四段图线中 钩码处于超重状态的是a b 失重状态的是c d解析由于初始状态物体静止 所以钩码的重力大小等于拉力 从题图中可读出拉力约为4n 故a正确 b错误 由 超重时拉力大于重力 失重时拉力小于重力 可知 c正确 d错误 答案ac 相互作用 加速度 p53 二 基本方法 p53 1 动力学中的临界极值问题在应用牛顿运动定律解决动力学问题中 当物体运动的加速度不同时 物体有可能处于不同的状态 特别是题目中出现 最大 最小 刚好 等词语时 往往会有临界值出现 对牛顿运动定律的综合应用 2 发生临界问题的条件 1 接触与脱离的临界条件 两物体相接触或脱离 临界条件是 弹力fn 2 相对滑动的临界条件 两物体相接触且处于相对静止时 常存在着静摩擦力 则相对滑动的临界条件是 静摩擦力达到 0 最大值 3 绳子断裂与松弛的临界条件 绳子所能承受的张力是有限的 绳子断与不断的临界条件是绳中张力等于它所能承受的最大张力 绳子松弛的临界条件是 ft 4 加速度最大与速度最大的临界条件 当物体在受到变化的外力作用下运动时 其加速度和速度都会不断变化 当所受合外力最大时 具有最大 合外力最小时 具有最小 当出现速度有最大值或最小值的临界条件时 物体处于临界状态 所对应的速度便会出现最大值或最小值 0 加速度 加速度 动力学中的临界极值问题3 如图所示 在倾角为 30 的光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连接的物块a b 它们的质量均为m 弹簧的劲度系数为k c为一固定挡板 系统处于静止状态 现开始用一沿斜面方向的力f拉物块a使之向上做匀加速运动 当物块b刚要离开c时f的大小恰为2mg 求从f开始作用到物块b刚要离开c的时间 4 一个物块置于粗糙的水平地面上 受到的水平拉力f随时间t变化的关系如图 a 所示 速度v随时间t变化的关系如图 b 所示 取g 10m s2 求 a b 1 1s末物块所受摩擦力的大小ff1 2 物块在前6s内的位移大小x 3 物块与水平地面间的动摩擦因数 动力学中的图象问题 答案 1 4n 2 12m 3 0 4 物理建模滑块 滑板模型 模型特点涉及两个物体 并且物体间存在相对滑动 两种位移关系滑块由滑板的一端运动到另一端的过程中 若滑块和滑板同向运动 位移之差等于板长 反向运动时 位移之和等于板长 5 如图所示 薄板a长l 5m 其质量m 5kg 放在水平桌面上 板右端与桌边相齐 在a上距右端s 3m处放一物体b 可看成质点 其质量m 2kg 已知a b间动摩擦因数 1 0 1 a与桌面间和b与桌面间的动摩擦因数均为 2 0 2 原来系统静止 现在在板的右端施加一大小一定的水平力f持续作用在a上直到将a从b下抽出才撤去 且使b最后停于桌的右边缘 求 1 b运动的时间 2 力f的大小 3s 26n 答案 1 3s 2 26n 6 水平传送带被广泛地应用于机场和火车站 如图3 3 14所示为一水平传送带装置示意图 紧绷的传送带ab始终保持恒定的速率v 1m s运行 一质量为m 4kg的行李无初速度地放在a处 传送带对行李的滑动摩擦力使行李开始做匀加速直线运动 随后行李又以与传送带相等的速率做匀速直线运动 若无此话 设行李与传送带之间的动摩擦因数 0 1 a b间的距离l 2m g取10m s2 图3 3 14 传送带模型 以地球为参照物 分清加速 减速还是匀速运动 1 求行李刚开始运动时所受滑动摩擦力的大小与加速度的大小 2 求行李做匀加速直线