湖南省长沙市高中物理《超重和失重 整体法与隔离法的综合应用》复习课件 新人教版.ppt

演示实验 找一个用过的易拉罐 金属罐头盒或塑料瓶 在靠近底部的侧面打一个洞 用手指按住洞 在里面装上水 移开手指 水就从洞中射出来 这是为什么 如果放开手 让罐子自由落下 在下落过程中 水会不会从洞中射出来 观察所发生的现象并分析 1 现象 升降机以0 5m s2的加速度匀加速上升 站在升降机里的人质量是50kg 人对升降机地板的压力是多大 如果照图那样 人站在升降机里的测力计上 测力计的示数是多大 一 超重和失重现象 人在g和f的合力作用下 以0 5m s2的加速度竖直向上运动 取竖直向上为正方向 根据牛顿第二定律得f g ma由此可得f g ma m g a 代入数值得f 515n 根据牛顿第三定律 人对地板的压力的大小也是515n 方向与地板对人的支持力的方向相反 即竖直向下 测力计的示数表示的是测力计受到的压力 所以测力计的示数就是515n 此读数大于物体的重力 超重现象 2 超重与失重 超重现象 物体对支持物的压力 或对悬挂物的拉力 大于物体所受重力的情况称为超重现象 讨论 如果此升降机以0 5m s2的加速度匀加速度下降 则示数又是多大 分析 g f ma得f mg ma m g a 465n 此读数小于物体重力 失重现象 失重现象 物体对支持物的压力 或对悬挂物的拉力 小于物体所受重力的情况称为失重现象 完全失重现象 当物体对支持面的压力 或拉力 等于零时的状态 叫做完全失重现象 1 视重与实重 视重 物体对支持面的压力或对悬绳的拉力大小 叫视重 实重 物体实际的重力 叫实重 二 进一步认识 对超重与失重现象的理解 超重与失重仅仅是视重发生改变 而物体的真重 即重力 不发生变化 2 几种常见的超重或失重现象及其原理 注 超重现象或失重现象出现在竖直方向的运动中 竖直方向的运动有 n m g a 匀速上升或下降 a 0 不出现超重或失重现象 超重现象 向上 向上 减速下降 加速上升 合 mg n f a n m g a 失重现象 向下 向下 减速上升 加速下降 合 mg n f a 注意 所谓超重或失重本质上是研究支持力 或拉力 与重力大小的关系 2 某人举重时手臂的最大承受能力为450n 那么他在以5m s2的加速度加速上升的过程中 最多能举起多少千克的物体 g 10m s2 提示 最大承受能力即为视重大小 设最多能举m千克的物体 则由牛顿第二定律得 1 先整体后隔离 例1如图所示 两个质量相同的物体a和b紧靠再一起 放在光滑的水平面上 如果他们分别受到水平推力f1和f2 而且f1 f2 则a施于b的作用力大小为 a f1b f2c f1 f2 2d f1 f2 2 分析 物体a和b加速度相同 求它们之间的相互作用力 采取先整体后隔离的方法 先求出它们共同的加速度 然后再选取a或b为研究对象 求出它们之间的相互作用力 解 选取a和b整体为研究对象 共同加速度a为 再选取物体b为研究对象 受力分析如图所示 根据牛顿第二定律 fn f2 ma 处理连接体问题的方法 整体法与隔离法 要么先整体后隔离 要么先隔离后整体 不管用什么方法解题 所利用的规律都是牛顿运动定律 1 如图所示 质量为为50kg的人站在30kg的木板上 通过定滑轮拉动木板与人一起向左以加速度a 1m s2匀加速运动 木板与地面间的动摩擦因数为 0 2 则人所受摩擦力的大小为 n 方向为 g 10m s2 巩固提高 1 如图所示 质量为为50kg的人站在30kg的木板上 通过定滑轮拉动木板与人一起向左以加速度a 1m s2匀加速运动 木板与地面间的动摩擦因数为 0 2 则人所受摩擦力的大小为 n 方向为 g 10m s2 70 水平向右 巩固提高 2 n个质量都是m kg 的立方体放在光滑的水平桌面上 若以大小为f的恒力推第一块立方体 试求 1 作用在每个立方体上的合力 2 第3个立方体作用于第4个立方体上的力 2 n个质量都是m kg 的立方体放在光滑的水平桌面上 若以大小为f的恒力推第一块立方体 试求 1 作用在每个立方体上的合力 2 第3个立方体作用于第4个立方体上的力 3 如图所示 m1 m2 1kg 37 固定斜面与m1之间的摩擦系数为0 25 m2离地0 8m 求系统由静止开始运动 当m2落地后 m1还能向上滑行多远 g 10m s2 sin37 0 6 0 1m 3 如图所示 m1 m2 1kg 37 固定斜面与m1之间的摩擦系数为0 25 m2离地0 8m 求系统由静止开始运动 当m2落地后 m1还能向上滑行多远 g 10m s2 sin37 0 6 传送带问题 两类模型1 水平传送带 2 倾斜传送带 顺时针逆时针 解题思路1 受力分析 摩擦力的方向要根据相对运动和相对运动趋势方向来判断 要注意摩擦力的突变 发生在v物与v带相等的时刻 1 滑动摩擦力消失 2 滑动摩擦力突变为静摩擦力 3 滑动摩擦力改变方向 解题思路2 运动分析 1 注意参考系的选择 传送带模型中选择地面为参考系 2 判断共速以后是与传送带保持相对静止作匀速运动呢 还是继续加速运动 3 判断传送带长度 是否有匀速过程 解题思路3 画图画出受力分析图 运动草图 v t图4 列方程对每个运动过程分别列牛二方程和运动学方程 1 传送带与地面的倾角 为37 从a端到b端的长度为l 16m 传送带以v0 10m s的速度沿顺时针方向转动 在传送带上端a处无初速度地放置一个质量为m 0 5kg的物体 它与传送带之间的动摩擦因数为 0 5 求 已知sin37 0 6 cos37 0 8 g 10m s2 变式 传送带与地面的倾角 为37 从a端到b端的长度为l 16m 传送带以v0 10m s的速度沿逆时针方向转动 在传送带上端a处无初速度地放置一个质量为m 0 5kg的物体 它与传送带之间的动摩擦因数为 0 5 求 已知sin37 0 6 cos37 0 8 g 10m s2 2 如图所示 传送带的水平部分ab 2m