§3.3 牛顿运动定律应用(一)

.3.3 牛顿运动定律应用（一）（整体法和隔离法、超重和失重）【学习目标】1学会用整体法隔离法解决连接体问题，2知道什么是超重和失重，3学会用超重和失重的现象解决问题。【自主学习】1.整体法(1)整体法是指系统内(即连接体内)物体间无相对运动时(具有相同加速度)，可以把连接体内所有物体组成的系统作为 考虑，分析其受力情况，对整体列方程求解(2)整体法可以求系统的 或外界对系统的作用力2隔离法(1)隔离法是指当我们所研究的问题涉及多个物体组成的系统时，需要求连接体内各部分间的相互作用力，从研究方便 出发，把某个物体从系统中 出来 ，作为研究对象，分析受力情况，再列方程求解(2)隔离法适合求物体系统内各 的相互作用力或各个物体的加速度3超重：当物体具有的加速度时（包括向上加速或向下减速两种情况），物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力自身重力的现象。4失重：物体具有的加速度时（包括向下加速或向上减速两种情况），物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力自身重力的现象。5.完全失重：物体以加速度ag向竖直加速或向上减速时（自由落体运动、处于绕星球做匀速圆周运动的飞船里或竖直上抛时），物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力等于的现象。思考：超重是不是物体重力增加？失重是不是物体重力减小？在完全失重的系统中，哪些测量仪器不能使用？【典型例题】类型一 整体法与隔离法的应用例题1.如图所示，光滑水平面上放置质量分别为m、2m和3m的三个木块，其中质量为2m和3m的木块间用一不可伸长的轻绳相连，轻绳能承受的最大拉力为T.现用水平拉力F拉质量为3m的木块，使三个木块以同一加速度运动，则以下说法正确的是()A质量为2m的木块受到四个力的作用B当F逐渐增大到T时，轻绳刚好被拉断C当F逐渐增大到1.5T时，轻绳还不会被拉断D轻绳刚要被拉断时，质量为m和2m的木块间的摩擦力为T例2在2008年北京残奥会开幕式上，运动员手拉绳索向上攀登，最终点燃了主火炬，体现了残疾运动员坚忍不拔的意志和自强不息的精神。为了探究上升过程中运动员与绳索和吊椅间的作用，可将过程简化。一根不可伸缩的轻绳跨过轻质的定滑轮，一端挂一吊椅，另一端被坐在吊椅上的运动员拉住，如图所示。设运动员的质量为65kg，吊椅的质量为15kg，不计定滑轮与绳子间的摩擦。重力加速度取。当运动员与吊椅一起正以加速度上升时，试求 （1）运动员竖直向下拉绳的力； （2）运动员对吊椅的压力。演练1.如图甲所示，质量为M的小车放在光滑的水平面上小车上用细线悬吊一质量为m的小球，Mm.现用一力F水平向右拉小球，使小球和车一起以加速度a向右运动时，细线与竖直方向成角，细线的拉力为T；如图乙所示，若用一力F水平向左拉小车，使小车和车一起以加速度a向左运动时，细线与竖直方向也成角，细线的拉力为T.则()Aaa，TTBaa，TTCaa，TT Daa，TT演练2.两重叠在一起的滑块，置于固定的且倾角为的斜面上，如图所示，滑块A、B的质量分别为m和M，B与斜面间的动摩擦因数为1，A与B之间的动摩擦因数为2，两滑块接触面与斜面平行，并都从静止开始以相同的加速度从斜面滑下，则滑块A受到的摩擦力（ ）A大小等于1mgcosB大小等于2mgcosC等于零 D方向沿斜面向上类型二 超重和失重的应用例3下列关于超重、失重现象的说法正确的是()A汽车驶过拱形桥顶端时处于失重状态，此时质量没变，重力减小了B荡秋千的小孩通过最低点时处于失重状态，此时拉力小于重力C宇航员在飞船内处于完全失重状态，而正在进行太空行走的宇航员在飞船外面则处于平衡状态D电梯加速上升时，处在电梯中的人处于超重状态，受到的支持力大于重力例4升降机的质量m1=50kg，在竖直上升过程中，其v-t图象如图(a)所示，放在升降机底板上的货物质量m2=50kg。(g取9.8 m/s2)(1)求升降机在25 s时间内的总位移和平均速度； (2)升降机底板在哪段时间内受到的压力最大？最大值为多少？ (3)在图(b)所示的坐标上画出上升过程中，升降机所受拉力F与时间t的关系图象。演练3.如图所示，有一个装有水的容器放在弹簧台秤上，容器内有一只木球 被容器底部的细线拉住浸没在水中处于静止，当细线突然断开，小球上升的过程中，弹簧秤的示数与小球静止时相比较有（ ） A.增大 B.不变 C.减小 D.无法确定演练4.举重运动 员在地面上能举起120kg的重物，而在运动着的升