牛顿运动定律第二讲两类动力学问题超重和失重LI.ppt

高三物理高考复习 第2讲牛顿运动定律的应用 两类动力学问题 超重和失重 第三章牛顿运动定律 一 单位制1 单位制 由 单位和 单位一起组成了单位制 1 基本单位 基本物理量的单位 力学中的基本量有三个 它们是 它们的国际单位分别是 2 导出单位 由 量根据物理关系推导出来的其他物理量的单位 基本 导出 长度 时间 质量 千克 基本 米 秒 2 国际单位制中的基本物理量和基本单位 二 动力学的两类基本问题1 已知受力情况求运动情况根据牛顿第二定律 已知物体的 可以求出物体的加速度 再知道物体的初始条件 初位置和初速度 根据 就可以求出物体在任一时刻的速度和位置 也就求出了物体的运动情况 2 已知物体的运动情况 求物体的受力情况根据物体的运动情况 由 可以求出加速度 再根据 可确定物体的合外力 从而求出未知力 或与力相关的某些量 如动摩擦因数 劲度系数 力的方向等 6 思考 一个人站在有竖直加速度的升降机里 当升降机按照下列情况运动时 此人所受合外力的方向如何 他所受的重力和升降机地板对他的支持力大小有怎样关系 1 升降机加速上升 2 升降机加速下降 3 升降机减速上升 4 升降机减速下降 三 超重和失重1 超重 1 定义 物体对支持物的压力 或对悬挂物的拉力 物体所受重力的情况 2 产生条件 物体具有 的加速度 向上 大于 2 失重 1 定义 物体对支持物的压力 或对悬挂物的拉力 物体所受重力的情况 2 产生条件 物体具有 的加速度 3 完全失重 1 定义 物体对水平支持物的压力 或对竖直悬挂物的拉力 的情况称为完全失重现象 2 产生条件 物体的加速度a g 等于零 小于 向下 一 对超重和失重的进一步理解1 不论超重 失重或完全失重 物体的重力不变 只是 视重 改变 2 物体处于超重状态还是失重状态取决于加速度的方向 与速度的大小和方向没有关系 下表列出了加速度方向与物体所处状态的关系 超重 视重 物重 a向上失重 视重 物重 a向下完全失重 视重 0 a g向下 3 物体处于超重或失重时的运动情况 1 超重时 物体向上加速或向下减速 2 失重时 物体向下加速或向上减速 4 物体超重或失重的多少是由物体的质量和竖直加速度共同决定的 其大小等于ma 1 物体超重或失重时 加速度方向不一定沿竖直方向 只要加速度有竖直向上的分量就是超重 加速度有竖直向下的分量就是失重 2 物体超重或失重时 加速度的大小不一定是恒定的 14 练习1 下列实例属于超重现象的是A 汽车驶过拱形桥顶端B 荡秋千的小孩通过最低点C 跳水运动员被跳板弹起 离开跳板向上运动 D 火箭点火后加速升空 E 神舟六号飞船在太空做圆运动 轨道舱内的宇航员对座椅的压力 BD 15 练习2 如图所示 在空雪碧瓶底部四周钻几个小孔 盛满水后 让盛满水的雪碧瓶自由下落 则下落过程中出现的图应该是 A 16 练习3 下列哪个说法是正确的 A 体操运动员双手握住单杠吊在空中不动时处于失重状态 B 蹦床运动员在空中上升和下落过程中都处于失重状态 C 举重运动员在举起杠铃后不动的那段时间内处于超重状态 D 游泳运动员仰卧在水面静止不动时处于失重状态 B 17 练习4 如图所示 一个箱子放在水平地面上 箱内有一固定竖直杆 在杆上套一个环 箱和杆的总质量为M 环的质量为m 已知环沿杆以加速度a下滑 则此时箱对地面的压力是 A m M gB m M gC m M g maD m M g ma C 答案C 19 练习5 原来做匀速运动的电梯的地板上 有一个被处于伸长状态的轻弹簧拉住 具有一定质量的木块A静止在地板上 如图所示 现发现木块突然被弹簧拉向右方 由此可以判断 以下说法正确的是 A 电梯可能向上做减速运动 木块处于失重状态B 电梯一定向上做加速运动 木块处于超重状态C 电梯可能向上做加速运动 木块处于超重状态D 电梯一定具有向下的加速度 木块处于失重状态 AD 20 练习6 直升机悬停在空中向地面投放装有救灾物资的箱子 如图所示 设投放初速度为零 箱子所受的空气阻力与箱子下落速度的平方成正比 且运动过程中箱子始终保持图示姿态 在箱子下落过程中 下列说法正确的是 A 箱内物体对箱子底部始终没有压力B 箱子刚从飞机上投下时 箱内物体受到的支持力最大C 箱子接近地面时 箱内物体受到的支持力比刚投下时大D 若下落距离足够长 箱内物体有可能不受底部支持力而 飘起来 C 二 解答两类动力学问题的基本方法及步骤 2 应用牛顿第二定律的解题步骤 1 明确研究对象 根据问题的需要和解题的方便 选出被研究的物体 2 分析物体的受力情况和运动情况 画好受力分析图 明确物体的运动性质和运动过程 3 选取正方向或建立坐标系 通常以加速度的方向为正方向或以加速度方向为某一坐标轴的正方向 4 求合外力F 5 根据牛顿第二定律F ma列方程求解 必要时还要对结果进行讨论 1 关于力学单位制说法中正确的是 A kg m s N是导出单位B kg m J是基本单位C 在国际单位制中 质量的基本单位是kg 也可以是gD 只有在国际单位制中 牛顿第二定律的表达式才是F ma 答案 D 答案 D 答案 C 答案 A 答案 A 答案 C 答案 C A t3时刻火箭距地面最远B t2 t3的时间内 火箭在向下降落C t1 t2的时间内 火箭处于失重状态D 0 t3的时间内 火箭始终处于失重状态 答案 A 答案 A 应用牛顿第二定律的解题步骤 1 明确研究对象 根据问题的需要和解题的方便 选出被研究的物体 2 分析物体的受力情况和运动情况 画好受力分析图 明确物体的运动性质和运动过程 3 选取正方向或建立坐标系 通常以加速度的方向为正方向或以加速度方向为某一坐标轴的正方向 4 求合外力F合 5 根据牛顿第二定律F合 ma列方程求解 必要时还要对结果进行讨论 答案 1 1 8N 2 60m 答案 1 1 8N 2 60m 答案 B 解析 凡是加速度方向向上的即为超重 压力大于重力 A C D项所述为超重状态 加速度方向向下的为失重 压力小于重力 B项所述为失重状态 所以本题答案为B 答案 B 答案 C 答案 C 答案 C 动力学的两类基本问题 答案 1 2m s2 2 3m s 3 2P28例2 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运动的时间 3 如果提高传送带的运行速率 行李就能被较快地传送到B处 求行李从A处传送到B处