人教版高中物理必修1第四章 牛顿运动定律7 用牛顿运动定律解决问题（二）导学案(1).doc

用牛顿运动定律解决问题（二）【学习目标】 1.知道超重、失重和完全失重现象，会根据条件判断超重、失重现象.2.能从动力学角度理解自由落体运动和竖直上抛运动【课前预习案】一、超重与失重1超重：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力) 物体所受重力的现象，称为 现象2失重：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力) 物体所受重力的现象，称为失重现象如果物体对支持物、悬挂物完全没有作用力的，这时物体正好以大小等于g，方向竖直向下的加速度运动，此时物体处于完全失重状态想一想：有人说：“在很高的山顶上，物体所受的重力要小于它在平地上所受的重力，这种现象也是失重！”这种说法正确吗？二、从动力学看自由落体运动物体做自由落体运动有两个条件：第一，物体是从静止开始下落的，即运动的 ；第二，运动过程中它只受 的作用根据牛顿第二定律mg ，所以ag，方向竖直向下想一想：自由落体运动的物体是处于失重还是超重状态呢？【课堂探究案】一、对超重和失重的理解例1关于超重和失重，下列说法正确的是()A物体处于超重时，物体一定在上升B物体处于失重状态时，物体可能在上升C物体处于完全失重时，地球对它的引力就消失了D物体在完全失重时，它所受到的合外力为零例2在升降机中，一个人站在磅秤上，发现自己的体重减轻了20%，于是他作出下列判断，其中正确的是()A升降机可能以0.8g的加速度加速上升B升降机可能以0.2g的加速度加速下降C升降机可能以0.2g的加速度减速上升D升降机可能以0.8g的加速度减速下降二、对完全失重的理解例3如图481所示，A、B两人用安全带连接在一起，从飞机上跳下进行双人跳伞运动，降落伞未打开时不计空气阻力下列说法正确的是()A在降落伞未打开的下降过程中，安全带的作用力一定为零B在降落伞未打开的下降过程中，安全带的作用力大于B的重力C在降落伞未打开的下降过程中，安全带的作用力等于B的重力D在降落伞打开后的下降过程中，安全带的作用力小于B的重力三、从动力学看自由落体运动和竖直上抛运动例4气球下挂一重物，以v010 m/s匀速上升，当达到离地面高175 m处时，悬挂重物的绳子突然断裂，那么重物经多长时间落到地面？落地速度多大？(空气阻力不计，g取10 m/s2)【当堂检测】对超重和失重的理解12013年9月10日，在沈阳奥体中心进行的第十二届全运会女子跳高决赛中，福建名将郑幸娟以1米92的成绩成功卫冕图482为郑幸娟在本届全运会上以背越式成功地跳过了1.92米的高度若忽略空气阻力，g取10 m/s2.则下列说法正确的是()图482A郑幸娟下降过程处于失重状态D郑幸娟下降过程处于超重状态C郑幸娟起跳以后在上升过程中处于超重状态D郑幸娟起跳时地面对她的支持力大于她的重力2如图483所示为一物体随升降机由一楼运动到某高层的过程中的vt图象，则()A物体在02 s内处于失重状态B物体在24 s内处于超重状态C物体在45 s内处于失重状态D由于物体的质量未知，所以无法判断超重、失重状态对完全失重现象的理解3如图484所示，建筑工人在砌墙时需要将砖块运送到高处，采用的方式是一工人甲在低处将一摞砖竖直向上抛出，在高处的工人乙将其接住每块砖的质量均为m，现只考虑最上层的两块砖，不计空气阻力，下列说法正确的是()A工人甲在将砖块抛出时(砖未离手)砖块处于失重状态B工人甲在将砖块抛出时(砖未离手)砖块间作用力等于mgC工人甲在将砖块抛出后，砖块处于失重状态D工人甲在将砖块抛出后，砖块间作用力等于mg竖直上抛运动的有关计算4竖直上抛的物体，初速度是30 m/s，经过2.0 s、3.0 s、4.0 s，物体的位移分别是多大？通过的路程分别是多长？各秒末的速度分别是多大？(g取10 m/s2)【课后训练】题组一对超重和失重的理解1下列关于超重和失重的说法中，正确的是()A物体处于超重状态时，其重力增加了B物体处于完全失重状态时，其重力为零C物体处于超重或失重状态时，其惯性比物体处于静止状态时增加或减小了D物体处于超重或失重状态时，其质量及受到的重力都没有变化2下列说法正确的是()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3在一电梯的地板上有一压力传感器，其上放一物块，如图485甲所示，当电梯运行时，传感器示数大小随时间变化的关系图象如图乙所示，根据图象分析得出的结论中正确的是()A从时刻t1到t2，物块处于失重状态B从时刻t3到t4，物块处于失重状态C电梯可能开始停在低楼层，先加速向上，接着匀速向上，再减速向上，最后停在高楼层D电梯可能开始停在高楼层，先加速向下，接着匀速向下，再减速向下，最后停在低楼层4.为了节省能量，某商场安装了智能化的电动扶梯无人乘行时，扶梯运转得很慢；有人站上扶梯时，它会先慢慢加速，再匀速运转一顾客乘扶梯上楼，恰好经历了这两个过程，如图486所示那么下列说法中正确的是()A顾客始终受到三个力的作用B顾客始终处于超重状态C顾客对扶梯作用力的方向先指向左下方，再竖直向下D顾客对扶梯作用力的方向先指向右下方，再竖直向下5在探究超重和失重规律时，某体重为G的同学站在一压力传感器上完成一次下蹲和起立的动作传感器和计算机相连，经计算机处理后得到压力F随时间f变化的图象，则下列图象中可能正确的是()题组二对完全失重现象的理解6如图487所示，一木箱内装一铁球，木箱的内宽与高恰好与铁球的直径相等，当木箱自由下落时，下列说法正确的是()A不计空气阻力时，铁球对木箱下壁有压力B不计空气阻力时，铁球对木箱上壁有压力C有空气阻力时，铁球对木箱上壁有压力D有空气阻力时，铁球对木箱下壁有压力7某同学找了一个用过的易拉罐，在靠近底部的侧面打了一个小孔用手指按住小孔的同时往罐里装满水，然后将易拉罐向上抛出，运动过程中罐底始终向下，空气阻力不计()A在易拉罐上升过程中，小孔中有水射出，水射出比罐静止时慢B在易拉罐下降过程中，小孔中有水射出，水射出比罐静止时快C在易拉罐上升、下降过程中，小孔中射出水的快慢都和罐静止时相同D在易拉罐上升、下降过程中，水都不会从小孔中射出8如图488所示，A、B两物块叠放在一起，当把A、B两物块同时竖直向上抛出()AA的加速度小于gBB的加速度大于gCA、B的加速度均为gDA、B间的弹力为零题组三与超重和失重有关问题的计9如图489所示，电梯的顶部挂有一个弹簧测力计，其下端挂了一个重物，电梯匀速直线运动时，弹簧测力计的示数为10 N，在某时刻电梯中的人观察到弹簧测力计的示数变为8 N，关于电梯的运动，以下说法正确的是(g取10 m/s2)()A电梯可能向上加速运动，加速度大小为2 m/s2B电梯可能向下加速运动，加速度大小为2 m/s2C电梯可能向上减速运动，加速度大小为2 m/s2D电梯可能向下减速运动，加速度大小为2 m/s210在升降电梯内的地面上放一体重计，电梯静止时，晓敏同学站在体重计上，体重计示数为50 kg，电梯运动过程中，某一段时间内晓敏同学发现体重计示数如图4810所示，在这段时间内下列说法中正确的是()图4810A晓敏同学所受的重力变小了B晓敏对体重计的压力小于体重计对晓敏的支持力C电梯一定在竖直向下运动D电梯的加速度大小为，方向一定竖直向下 11美国宇航局计划2025年前载人登陆小行星，图4811为畅想登陆小行星的宇航员为训练宇航员能在失重状态下工作和生活，需要创造一种失重的环境在地球表面附近，当飞机模拟只在重力作用下运动时，就可以在飞机座舱内实现短时间的完全失重状态现要求一架飞机在速度大小为v1500 m/s时进入失重状态试验，在速度大小为v21 000 m/s时退出失重状态试验重力加速度为g10 m/s2，下列说法正确的是()A飞机可以模拟向上的加速运动B飞机可以模拟向下的减速运动C如果是竖直上抛运动，可计算失重时间是150 sD如果是竖直下抛运动可计算失重时间是50 s12一个质量是60 kg的人站在升降机的地板上，升降机的顶部悬挂了一个弹簧秤，弹簧秤下面挂着一个质量为m5 kg的物体A，当升降机向上运动时，他看到弹簧秤的示数为40 N，g取10m/s2，求：(1)此时升降机的加