高一物理超重与失重规律专题.ppt

超重失重规律专题 超重失重规律专题 学习内容 掌握超重与失重现象及条件掌握超重与失重规律掌握求解关于超重与失重问题的基本思路及技能技巧学习要求 会应用超重与失重规律定量求解相关问题 一基本知识 超重与失重规律 超重规律 一现象 视重 实重 二条件 存在竖直向上的加速度 向上加速运动或向下减速运动 三规律 T mg ma上T 视重 mg 实重 ma上 超重 超出的重量等于物体的质量与其竖直向上的加速度的乘积 mg T ma下T 视重 mg 实重 ma下 失重 失去的重量等于物体的质量与其竖直向下的加速度的乘积 失重规律 一现象 视重 实重 二条件 存在竖直向下的加速度 向下加速运动或向上减速运动 三规律 当a下 g时T 0此时现象叫做完全失重 二基本方法 1 存在竖直向上的加速度T 视重 mg 实重 ma上 超重 2 存在竖直向下的加速度T 视重 mg 实重 ma下 失重 3 当a下 g时T 0此时现象叫做完全失重 三基本应用 解 一 对球进行受力分析因球受平衡力的作用则FN1 mg cos FN2 mgtan 1一升降机内有一倾角为 的光滑斜面 在斜面与光滑侧壁间有一质量为m的球求 2 若升降机以加速度a加速上升时球对斜面和侧壁的压力分别是多少 解 一 因小球存在竖直向上的加速度则其视重为m g a FN1 m g a cos FN2 m g a tan 2 摩托车以72km h的恒定速率在起伏的路面ABCDEF上行驶如图所示 设BCD段的曲率半径R1 100m 相当于半径为R1的圆弧 DEF段的曲率半径R2 150m AB段为平直斜面 倾角为30 已知车与乘员总质量M 120kg 求车在AB段对路面的压力F1 N 在BCD段最高点C对路面的压力F2 N 在DEF段最低点E对路面的压力F3 N g取10m S2 在C点由于存在竖直向下的向心加速度 则处于失重状态所求F2 Mg Ma1 Mg MV2 R1 720N 在E点由于存在竖直向上的向心加速度 则处于超重状态所求F3 Mg Ma2 Mg MV2 R2 1520N 3如图所示 一台秤上固定一质量为M的斜面体 斜面上有一质量为m的小物块求 1 当物块以速度V匀速下滑时台秤的示数 2 当物块以加速度a匀加速下滑时台秤的示数 解 2 因物块匀加速下滑存在竖直向下的加速度分量ay gsin 处于失重状态则台称示数FN M m g mgsin 解 1 因物块匀速下滑处于平衡状态则台称示数FN M m g 4如图所示 一天平托盘上放有一电磁铁A 其正下方放一小铁块B和砝码C 处于平衡状态 当接通电源 小铁块B被吸起过程中天平将 A 仍保持平衡 B 平衡态被破坏 左端上升 C 平衡态被破坏 左端下降 D 无法判定 选B 5一等臂杠杆两端各栓两质量为m的小球和质量为2m的砝码处于平衡状态 现将杠杆固定 再将两小球旋转起来后再释放杠杆 杠杆将 A 仍保持平衡 B 平衡态被破坏 左端上升 C 平衡态被破坏 左端下降 D 无法判定 选A 6在倾角为 质量为M0的斜面体上由质量分别为M m两物体和一定滑轮构成如图所示系统 1 若斜面光滑 求释放后m加速下落的加速度和下落过程中地面对斜面体的支持力 2 若斜面不光滑 动摩擦因数为 求释放后m加速下落过程中地面对斜面体的支持力 解 1 两物块做匀加速运动的加速度大小a mg Mgsin M m 根据超重失重规律M超重Masin m失重ma则所求FN M0 M m g Masin ma 7在倾角为 质量为M0的斜面体上由质量分别为M m两物体和一定滑轮构成如图所示系统 2 若斜面不光滑 动摩擦因数为 求释放后m加速下落过程中地面对斜面体的支持力 解 1 两物块做匀加速运动的加速度大小a mg Mgsin Mgcos M m 根据超重失重规律M超重Masin m失重ma则所求FN M0 M m g Masin ma 8如图所示 放在水平地面上的木箱 质量为M 箱内有质量为m的小球 用轻绳系于O点 球在竖直平面内来回摆动 则下列说法中正确的是A 当球摆到最高点时 木箱对地面的压力等于 M m gB 当球摆到最高点时 木箱对地面的压力小于 M m gC 当球摆到最低点时 木箱对地面的压力等于 M m gD 当球摆到最低点时 木箱对地面的压力大于 M m g 当运动到最高点的加速度大小为a V2 L 方向竖向上指向圆心O 存在竖直向上的加速度 则应处于超重状态 a 解 当运动到最高点的加速度大小为a gsin 方向垂直于绳斜向下 存在竖直向下的加速度分量 则应处于失重状态