物理：4.6《超重与失重规律专题》课件(新人教版必修1)

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。
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： mg － T ＝ ma下
T (视重） ＝ mg (实重) － ma下（失重）
FN2 = m(g+a) tanθ
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10 m/S2） 解：在AB段由于做匀速运动则 a1 a2 所求F1 = MgCOS300=600 3 N 在C点由于存在竖直向下的向心加 速度，则处于失重状态
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）
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。 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：
1 一升降机内有一倾角为θ 的光滑斜面，在斜面与光滑侧壁间 有一质量为m的球试求： （1）当升降机以速度V匀速上升时球对斜面和侧壁的压力分别 是多少？ （2）当升降机以加速度a加速上升时球对斜面和侧壁的压力分 别是多少？
FN1
解(一):对球进行受力分析因球受平衡力的作用 则 FN1 = mg/cosθ
解(1):因物块匀速下滑处于平衡状态
则台称示数 FN = (M+m)g
解(2):状态
则台称示数 FN = (M+m)g - mgsinθ
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
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
FN2 θ mg
FN2 = mgtanθ
1 一升降机内有一倾角为θ 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？
a FN1
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) /cosθ
θ mg FN2
7 在倾角为θ 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μ ，求释放后m加速下落 过程中地面对斜面体的支持力
a a
解(1):两物块做匀加速运动的加速度大小 a = (mg-Mgsinθ -μ Mgcosθ)/(M+m) 根据超重失重规律M超重Masinθ ,m失重ma 则所求 FN = (M0+M+m)g+Masinθ - 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)g B．当球摆到最高点时，木箱对地面的压力小于(M+m)g C．当球摆到最低点时，木箱对地面的压力等于(M+m)g D．当球摆到最低点时，木箱对地面的压力大于(M+m)g 解:当运动到最高点的加速度大小为a=gsinθ， a 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 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. 故选BD
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
a
a
选A
6 在倾角为θ 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μ ，求释放后m加速下落 过程中地面对斜面体的支持力 a a 解(1):两物块做匀加速运动的加速度大小 a = (mg-Mgsinθ )/(M+m) 根据超重失重规律M超重Masinθ ,m失重ma 则所求 FN = (M0+M+m)g+Masinθ - ma
四 总结：
1:超重与失重规律适用于一切直 线运动与曲线运动中进行定性分 析与定量计算
2:所谓的超重与失重并不是物体 的真实重量发生变化, 而是物体相对支持物与悬挂物的 作用力增加了ma上或减少了ma下
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“马老爷子，我们这是在闲聊，你怎么总是不让大家说说自己的看法呢？我还听说城里的地皮值了钱，瘸子刚从城里来，莫 非他是打着办养老院的旗号强占集体的房产？„„”张老汉胡乱猜测着。 “我家的老四在城里刚刚买了套新房，听说刚预付款就花了十好几万，每月的房贷也少不了两千多块„„要这么说，我们村 的老学校可值大钱了„„”王大娘是一个从不说假话的人。 “俗话说黄鼠狼给鸡拜年——没安好心，依我看这瘸子一定有他的打算„„” “善心也好恶意也罢，他开他的养老院，我过我的街头生活，死活不去他的养老院，我看他能把我怎么样？„„” „„ 大家七嘴八舌的各抒己见，说着自己的看法。 “无论怎么说，我们的子女都不在身边，撇下我们这些孤寡老人无人照顾。苏林办养老院毕竟是件善事，大家都来支持才 对„„”马老爷子做了最后的总结。 养老院终于建成了，开业这天，大哥带领着村委班子特地邀请了镇上的领导前来参加庆典。 “杨柳树村的村民们，今天是我们村苏林养老院开业典礼的大喜日子。苏林养老院是我们村村民苏林同志承办的一家私人养 老院，也是到目前为止我们镇上唯一的一所个人慈善单位。作为镇上的一个领导人，在此，我向大家表示歉意，镇上没有想到 的事，苏林他想到了，镇上没有做到的事，苏林他做到了。今天，我带来了镇上同志们几万元的自谋捐款，向苏林同志表示深 深的祝贺和大力的支持！预祝苏林养老院越办越好！” 掌声喝彩声响成一片，镇领导郑重宣布：“欢迎苏林同志为养老院剪彩并讲话。” “各位领导和柳树村的父老乡亲们，谢谢大家的光临„„苏林养老院今天正式开业了。” 面对大家，一肚子话的我竟然一句也说不出。顺手拿起已备好的新剪刀剪短了红色的彩带。 镶嵌着“苏林养老院”五个大字的牌匾在众人的簇拥下挂在了大院的门槛上。 鞭炮齐鸣，礼花划破了小山村的天空，发出震耳欲聋的响声„„ “乡亲们，大伯大婶儿叔叔阿姨们，我向大家宣布一个好消息„„”我让大家静下来，用颤抖的声音说：“今天是养老院开 业的第一天，本养老院实行自愿入伙的原则，愿意到养老院养老的老人、残疾人可到临时登记处报名，年迈体弱不识字者，由 其子女代办入院手续„„有不明白或有疑问者，请当面与我苏林洽谈协商„„” 话音未落，便有人发问起来。 “苏院长，我想问一下，入院费是多少？入院后还需要交什么费用？” 不用看我就知道这人是马天栓的父亲，外号马神算子，就是鸡蛋里算出骨头来的意思。