2018高中物理人教版(浙江专用)学考复习 9 共点力的平衡与超重、失重

合集下载

2018高中物理人教版(浙江专用)学考复习课件:9 共点力的平衡与超重、失重

2018高中物理人教版(浙江专用)学考复习课件:9 共点力的平衡与超重、失重
面以10 m/s2的加速度向右做匀加速直线运动时,求绳的拉力及斜面
对小球的弹力。(g取10 m/s2)
所以小球已离开斜面,FN=0,小球受力情况如图,
则 FTcos α=ma,FTsin α=mg
2
2
所以 FT= (ma) + (mg) ≈2.83 N,tan α=1,α=45°
,FN=0。
2.83 N,方向与水平方向成 45° 0
3.当物体处于完全失重状态时,平常一切由重力产生的物理现象都
会完全消失,如天平失效、浸在水中的物体不再受浮力,液柱不再
产生向下的压强等。
学考标准
考点1
考点2
条目解析
考点3
典例4下列关于超重和失重的说法正确的是(
)
A.游泳高手可以静躺在水面上,那时的人处于完全失重状态
B.跳水运动员在入水前处于失重状态,入水后短时间内处于超重
关闭
D
解析
答案
学考标准
考点1
考点2
条目解析
考点3
典例7
关闭
小球刚好离开斜面的临界加速度 a0(此时,小球所受斜面支持力
恰好为零)。由 mgcot θ=ma0 可得 a0=gcot θ=7.5 m/s2
因为 a=10 m/s2>a0
如图所示,一个质量为0.2 kg的小球用细线吊在倾角θ=53°的斜
面顶端,斜面静止时,球紧靠在斜面上,绳与斜面平行,不计摩擦,当斜
为mA=6 kg,mB=2 kg,A、B之间的动摩擦因数是0.2,开始时F=10 N,
此后逐渐增加,在增大到45 N的过程中,则(
)
关闭
A.当拉力F<12 N时,两物体均保持静止状态
当 B.两物体开始没有相对运动,当拉力超过12

高考物理新总复习课件共点力的平衡与超重失重

高考物理新总复习课件共点力的平衡与超重失重

完全失重状态及特点
总结词:完全失重状 态
详细描述:物体对支 持物的压力(或对悬 挂物的拉力)等于零 的状态,即视重等于 零
总结词:特点
详细描述1:物体处于 完全失重状态时,与 重力有关的现象将消 失,如单摆停摆、天 平失效、浸没于液体 中的物体不再受浮力 等。
详细描述2:在完全失 重状态下,原来受重 力影响的物理现象都 会发生变化,如液体 内部压强的产生、浮 力的产生等。
02
详细描述:物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)大于物体所受 重力的现象
03
总结词:产生条件
04
详细描述:物体具有向上的加速度,即物体向上加速或向下减速
失重现象及产生条件
总结词:失重现象 总结词:产生条件
详细描述: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现象
详细描述:物体具有向下的加速度,即物体向下加速或 向上减速
THANKS
误差分析
实验中可能存在误差来源包括弹簧测力计的精度、细绳与滑轮的摩擦、坐标纸的精度等。为减小误差 ,可以采用高精度测量仪器、改进实验装置等方法。同时,多次重复实验并取平均值可以提高实验结 果的准确性。
05 典型例题分析与解题思路
共点力作用下物体平衡问题的解题思路
01
受力分析
确定研究对象,进行受力分析,画出受力示意图。注意不能漏掉力,也
牛顿运动定律的综合应用
受力分析与运动状态判断
结合牛顿第二定律和第三定律,可以对物体进行受力分析,并判断其运动状态。例如,当物体受到向上的合外力 作用时,将产生向上的加速度,表现为超重现象;当物体受到向下的合外力作用时,将产生向下的加速度,表现 为失重现象。
超重与失重的实际应用

高中物理力学——超重和失重

高中物理力学——超重和失重

高中物理力学——超重和失重超重和失重是高中物理学习过程中应用规律分析现象的典型实例,是对牛顿运动定律的运用,也是高考重要知识点和学生易混淆的知识点之一。

想要厘清超重和失重的本质现象,首先要清楚几个概念。

概念视重:当物体挂在弹簧测力计下或放在水平台秤上时,弹簧测力计或台秤的读数称为视重。

视重的大小等于秤所受的拉力或压力。

超重: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现象。

超重产生的条件是物体要具有向上的加速度。

失重: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现象。

失重产生的条件是物体要具有向下的加速度。

完全失重:物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)等于零的现象。

它产生的条件是物体的加速度等于重力加速度,且方向向下。

对视重、超重和失重的理解1、不论超重、失重或完全失重,物体的重力都不变,只是视重的改变。

千万不要错误地认为超重就是超过重力,失重就是失去重力。

2、物体是否处于超重或失重状态,不在于物体向上运动还是向下运动,而在于物体具有向上的加速度还是向下的加速度。

这也是判断物体超重或失重的根本所在。

而有些学生容易把超重、失重现象的运动学特征与物体的运动方向相联系,认为超重一定是物体向上运动、失重一定是物体向下运动。

然而真实情况是,物体处于超重状态时,不一定向上加速运动,也可能向下减速运动;物体处于失重状态时,不一定向下加速运动,也可能向上减速运动。

几个常见模型一:电梯电梯在运行过程中,电梯中的人所处的状态就包含了超重、失重状态。

现在我们分析下电梯的运行过程。

(1)电梯上升过程①加速阶段,电梯加速度向上,人处于超重状态,人对电梯的压力大于重力;②平稳运行阶段,电梯匀速上升,此时加速度为零,人既不超重也不失重,人对电梯的压力等于重力;③减速阶段,电梯做减速上升运动,直至电梯停止上升,速度减为零,此阶段加速度向下,人处于失重状态,人对电梯的压力小于重力。

(2)电梯下降过程①加速阶段,电梯加速度向下,人处于失重状态,人对电梯的压力小于重力;②平稳运行阶段,电梯匀速下降,此时加速度为零,人既不超重也不失重,人对电梯的压力等于重力;③减速阶段,电梯做减速下降运动,直至电梯停止下降,速度减为零,此阶段加速度向上,人处于超重状态,人对电梯的压力大于重力。

人教版高中物理总复习[知识点整理及重点题型梳理] 超重和失重(提高)

人教版高中物理总复习[知识点整理及重点题型梳理] 超重和失重(提高)

人教版高中物理总复习知识点梳理重点题型(常考知识点)巩固练习物理总复习:超重和失重【考纲要求】1、理解牛顿第二定律,并会解决应用问题;2、理解超重和失重的概念,会分析超重和失重现象,并能解决具体超重和失重。

【考点梳理】考点:超重、失重、完全失重1、超重当物体具有竖直向上的加速度时(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大于自身重力的现象。

2、失重物体具有竖直向下的加速度时(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小于自身重力的现象。

3、完全失重物体以加速度a=g向下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以及忽略空气阻力的各种抛体运动),物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力等于零的现象。

在完全失重的状态下,由重力产生的一切物理现象都会消失。

如单摆停摆、天平失效、浸没于液体中的物体不再受浮力、水银气压计失效等,但测力的仪器弹簧测力计是可以使用的,因为弹簧测力计是根据F=kx制成的,而不是根据重力制成的。

要点诠释:(1)当系统的加速度竖直向上时(向上加速运动或向下减速运动)发生超重现象,当系统的加速度竖直向下时(向上减速运动或向下加速运动)发生失重现象;当竖直向下的加速度正好等于g时(自由落体运动或处在绕地球做匀速圆周运动的飞船里面)发生完全失重现象。

(2)超重、失重、完全失重产生仅与物体的加速度有关,而与物体的速度大小和方向无关。

“超重”不能理解成物体的重力增加了;“失重”也不能理解为物体的重力减小了;“完全失重”不能理解成物体的重力消失了,物体超重、失重以及完全失重时重力是不变的。

(3)人们通常用竖直悬挂的弹簧秤或水平放置的台秤来测量物体的重力大小,用这种方法测得的重力大小常称为“视重”,其实质是弹簧秤拉物体的力或台秤对物体的支持力。

例、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动作。

物理超重与失重的知识点

物理超重与失重的知识点

物理超重与失重的知识点
超重和失重是物理学中两个重要的概念,涉及到物体在引力场中的运动和受力情况。

以下是关于超重和失重的一些知识点:
1. 超重现象:
- 定义: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现象。

- 产生条件:当物体具有向上的加速度时,即加速度方向与重力方向相反。

- 示例:电梯加速上升时,人对地板的压力会大于自身重力。

2. 失重现象:
- 定义: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现象。

- 产生条件:当物体具有向下的加速度时,即加速度方向与重力方向相同。

- 示例:电梯加速下降时,人对地板的压力会小于自身重力,产生“轻飘飘”的感觉。

3. 完全失重:
- 定义:物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)为零的现象。

- 产生条件:当物体具有向下的加速度,且加速度大小等于重力加速度时。

- 示例:在太空中的宇航员处于完全失重状态,因为他们所受的重力被航天器的加速度所抵消。

4. 超重和失重的应用:
- 在超重状态下,物体的重量会增加,可以利用这一点来设计和测试某些机械结构的承载能力。

- 在失重状态下,可以进行一些特殊的实验,如微重力实验,研究物体在无重力环境下的行为。

- 在航天领域,超重和失重现象是航天器发射和返回过程中必须考虑的因素。

总之,超重和失重是物体在引力场中运动时的特殊现象,与物体的加速度方向和大小有关。

理解和掌握超重和失重的概念对于研究物体的运动和受力情况具有重要意义。

2018版浙江高中物理学业水平考试物理讲义:必修1 第四章 牛顿运动定律

2018版浙江高中物理学业水平考试物理讲义:必修1 第四章 牛顿运动定律

考点及考点要求考点一牛顿第一定律1.历史上对于运动和力关系的不同认识(1)亚里士多德的错误观点:必须有力作用在物体上,物体才能运动______________________.(2)伽利略:运动不需要力来维持,________________________________,而是改变物体运动状态的原因.(3)笛卡尔:如果运动中的物体不受力,物体将保持原有速度(大小、方向)沿同一直线运动,既不停下来也不偏离原来的方向.2.速度表示物体的运动状态,速度变(大小变或方向变或大小、方向都变)则运动状态变.3.牛顿第一定律(1)内容:一切物体总保持________________________或____________,除非作用在它上面的力迫使它________这种状态.(2)意义:力不是________物体运动的原因,而是改变物体运动状态的原因,即力是产生加速度的原因,一切物体都有________,因此牛顿第一定律又称为____________.4.惯性(1)定义:物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质.(2)量度:质量是物体惯性大小的唯一量度,质量大的物体惯性大,质量小的物体惯性小.(3)普遍性:惯性是物体的固有属性,一切物体都有惯性,与物体的运动情况和受力情况无关.1.伽利略的理想实验说明了()A.要物体运动必须有力的作用,没有力的作用,物体将静止B.要物体静止必须有力的作用,没有力的作用,物体将一直运动C.物体不受外力作用时,总保持原来的匀速直线运动状态或静止状态D.物体不受外力作用时,一定处于静止状态图12.如图1所示为月球车示意图,当该月球车分别在地面和月面以相同的速率行驶时,下面判断正确的是()A.在地面运动时的惯性较大B.在月面运动时的惯性较大C.在地面和月面惯性一样大D.在地面运动时的动能较大3.我国道路交通安全法规定,在各种小型车辆前排乘坐的人必须系好安全带.安全带能起到作用的是汽车在平直公路上()A.加速前进时B.匀速行驶时C.紧急刹车时D.缓慢倒车时4.如图2所示,甲、乙两位同学坐在匀速运动的列车上,列车的运动方向与乙同学的朝向相同,在他们之间的水平桌面上放一只鸡蛋.当列车紧急刹车时,他们观察到的现象是()图2A.鸡蛋向甲运动B.鸡蛋向乙运动C.鸡蛋静止不动D.鸡蛋在原位置转动5.如图3所示,冰壶在冰面运动时受到的阻力很小,可以在较长时间内保持运动速度的大小和方向不变,我们可以说冰壶有较强的抵抗运动状态变化的“本领”.这里所指的“本领”是冰壶的惯性,则惯性的大小取决于()图3A.冰壶的速度B.冰壶的质量C.冰壶受到的推力D.冰壶受到的阻力6.(2015·浙江1月学考)如图4所示,舱外的宇航员手握工具随空间站绕地球运动,若某一时刻宇航员将手中的工具释放,则释放瞬间工具的运动方向是()图4A.指向地心方向B.背离地心方向C.与原运动方向相同D.与原运动方向相反7.根据牛顿运动定律,下列表述正确的是()A.力是维持物体运动的原因B.力是改变物体运动状态的原因C.外力停止作用后,物体由于惯性会停止D.物体做匀速直线运动时所受合外力不为零考点二牛顿第二定律1.牛顿第二定律(1)牛顿第二定律的内容:物体加速度的大小跟它受到的作用力成________,跟它的质量成________,加速度的方向跟作用力的方向________.(2)表达式:________.F为物体所受外力的合力,即合外力.发展提升牛顿第二定律的五个特性2.牛顿第二定律的解题步骤(1)确定研究对象(2)进行受力分析和运动情况分析、作出受力和运动示意图.(3)由F=ma列方程求解.发展提升利用F合=ma求a,首先求出F合(1)若物体受两个力作用求F合时,可以用合成法,也可以用正交分解法.(2)若物体受多个力作用求合力时,要用正交分解法,例如,图5中物体受到的两力F1=F2=10 N,夹角θ=60°,则F合=2F1cos 30°=ma.图5图6图6中物体在粗糙水平面上做加速运动,F 方向斜向下与水平方向夹角为θ. 则F cos θ-F f =ma ① F N =mg +F sin θ②而F f =μF N =μ(mg +F sin θ)③ 由①②③可求a .1.下列对牛顿第二定律的表达式F =ma 及其变形公式的理解正确的是( ) A .由F =ma 可知,物体所受的合力与物体的质量成正比,与物体的加速度成反比 B .由m =Fa 可知,物体的质量与其所受合力成正比,与其运动的加速度成反比C .由a =Fm可知,物体的加速度与其所受合力成正比,与其质量无关D .由m =Fa可知,物体的质量可以通过测量它的加速度和它所受到的合力求出2.(2016·9月金华十校联考)如图7为第八届珠海航展上中国空军“八一”飞行表演队驾驶“歼10”战机的情景.当战机大仰角沿直线加速爬行时,战机所受合力方向( )图7A .竖直向上B .与速度方向相同C .与速度方向相反D .与速度方向垂直3.(2016·东蔻学业水平模拟)关于运动和力的关系,下列说法正确的是( ) A .当物体所受合外力不变时,速度一定不变 B .当物体所受合外力为零时,速度一定为零 C .当物体速度为零时,加速度一定为零 D .当物体做匀速直线运动时,合外力一定为零4.如图8所示,质量为1 kg 的物体与桌面间的动摩擦因数为0.2,物体在7 N 的水平拉力作用下获得的加速度大小为(g 取10 m/s 2)( )图8A .0B .5 m/s 2C .8 m /s 2D .12 m/s 25.(2016·9月台州质量评估)在行车过程中遇到紧急刹车,乘员可能会由于惯性而受到伤害,为此新交通法规定行车过程中必须系安全带.某次急刹车过程中,由于安全带作用,使质量为60 kg的乘员在3 s内速度由108 km/h均匀降到0,此过程中安全带对乘员的作用力约为()A.200 N B.400 NC.600 N D.800 N6.如图9所示,物体A的质量为10 kg,放在水平地面上,物体A与地面间的动摩擦因数μ=0.2,如果用与水平面成30°角的力拉它,为了产生1 m/s2的加速度,F需要多大(g取10 m/s2)()图9A.20 N B.28 NC.31 N D.50 N考点三力学单位制1.基本单位和导出单位(1)基本单位:所选定的几个________的单位叫作基本单位.(2)导出单位:由基本量根据物理关系推导出来的其他物理量的单位.例如速度、加速度等物理量的单位.2.力学单位制中的基本单位有kg、m和s;导出单位有N、m/s、m/s2等.3.国际单位制中力学的基本单位(1)国际单位制中选定__________________________________________七个量为基本物理量.(2)在力学范围内,国际单位制中的基本量为长度、质量、时间,相应的基本单位为m、kg、s.1.(2015·浙江10月学考真题)kg和s是国际单位制中两个基本单位的符号,这两个基本单位对应的物理量是()A.质量和时间B.质量和位移C.重力和时间D.重力和位移2.在国际单位制中,质量、长度和时间三个物理量的基本单位分别是()A.kg、m、s B.N、m、sC.N、m、h D.kg、s、m/s3.(2015·浙江1月学考·1)在国际单位制中,速度单位的符号是()A.N·kg B.kg/NC.m/s D.m/s24.雨滴在空气中下落,当速度比较大的时候,它受到的空气阻力与其速度的二次方成正比,与其横截面积成正比,即F f=kS v2,则比例系数k的单位是()A.kg/m4B.kg/m3C.kg/m2D.kg/m考点四牛顿第三定律1.牛顿第三定律的内容______个物体之间的作用力和反作用力总是____________、_________________________. 2.相互作用力与平衡力的区别1.(2015·浙江1月学考·4)如图10所示,一位杂技演员在高空钢丝上匀速前行,若图中钢丝可视为水平,则他受到的支持力与重力的关系是()图10A.平衡力B.作用力和反作用力C.支持力小于重力D.支持力大于重力2.(2016·8月温州选考模拟)如图11所示,小张同学左手抓起一篮球,当篮球与手臂静止时,下列说法正确的是()图11A.手对篮球作用力的大小等于篮球的重力B.手对篮球作用力的大小大于篮球的重力C.手对篮球的作用力和篮球的重力是一对相互作用力D.手对篮球的作用力和篮球对手的作用力是一对平衡力3.(2016·9月台州质量评估)电视剧《芈月传》中秦武王举鼎而死.在秦武王举鼎过程中() A.秦武王举鼎的力小于鼎对他的压力B.秦武王举鼎的力大小等于鼎对他的压力大小C.秦武王受到的重力的反作用力是地面对他的支持力D.秦武王举鼎的力和他受到的重力是一对作用力和反作用力4.按照“江苏省校园足球振兴行动计划”要求,该省将建立1 000所足球特色学校,如图12所示,某校一学生踢球时()图12A.脚对球的作用力大于球对脚的作用力B.脚对球的作用力与球对脚的作用力大小相等C.脚对球的作用力与球的重力是一对平衡力D.脚对球的作用力与球对脚的作用力是一对平衡力5.如图13是火箭加速上升时的照片,此时喷出气体对火箭作用力的大小()图13A.等于火箭的重力B.等于火箭对喷出气体的作用力C.小于火箭对喷出气体的作用力D.大于火箭对喷出气体的作用力6.下列关于作用力、反作用力和一对平衡力的认识正确的是()A.一对平衡力的合力为零,作用效果相互抵消,一对作用力与反作用力的合力也为零,作用效果也相互抵消B.作用力和反作用力同时产生、同时变化、同时消失,且力的种类相同,平衡力的种类却不一定相同C.作用力和反作用力同时产生、同时变化、同时消失,且一对平衡力也是如此D.先有作用力,接着才有反作用力,一对平衡力都是同时作用在同一个物体上考点五受力分析1.受力分析把研究对象(指定物体)在指定的物理环境中受到的所有力都分析出来,并画出物体所受力的示意图,这个过程就是受力分析.2.按顺序进行受力分析:首先分析重力,其次分析弹力,然后分析摩擦力,最后分析其他力.可将其概括为:____________________________.3.受力分析的基本步骤(1)明确研究对象——即确定分析受力的物体,研究对象可以是单个物体,也可以是多个物体组成的系统;(2)隔离物体分析——将研究对象从周围的物体中隔离出来,进而分析周围物体有哪些对它施加了力的作用;(3)画受力示意图——边分析边将力一一画在受力示意图上,准确标出力的方向,标明各力的符号.1.(2016·9月绍兴适应性考试)2016年8月14日里约奥运会羽毛球男单最后一轮小组赛中,中国选手林丹以2∶0轻取对手.在其中一个回合的对拍期间,林丹快速扣杀的羽毛球在飞行中受到的力有()A.重力B.重力、击打力C.重力、空气阻力D.重力、空气阻力、击打力2.(台州中学2015~2016学年高二第二学期期中试题)如图14,质量m A>m B的两物体A、B叠放在一起,靠着竖直墙面.让它们由静止释放,在沿粗糙墙面下落过程中(不计空气阻力),物体B的受力示意图是()图143.如图15所示,物体放在水平桌面上,受到一个水平向右的拉力F作用,却仍然保持静止,则下列说法中正确的是()图15A.物体受三个力作用,其中有一对平衡力B.物体受三个力作用,其中有一对作用力和反作用力C.物体受四个力作用,其中有两对作用力和反作用力D.物体受四个力作用,其中有两对平衡力4.国内首台新型墙壁清洁机器人“蜘蛛侠”是由青岛大学学生自主设计研发的,“蜘蛛侠”利用8只“爪子”上的吸盘吸附在接触面上,通过“爪子”交替伸缩,就能在墙壁和玻璃上自由移动.如图16所示,假设“蜘蛛侠”在竖直玻璃墙面上由A点沿直线匀加速“爬行”到右上方B点,在这一过程中,关于“蜘蛛侠”在竖直面内的受力分析正确的是()图165.(2015~2016杭州市重点中学高二第二学期期中考试)如图17所示,铁质的棋盘竖直放置,每个棋子都是一个小磁铁,能吸在棋盘上,不计棋子间的相互作用力,下列说法正确的是()图17A.小棋子共受三个力作用B.棋子对棋盘的压力大小一定等于重力C.磁性越强的棋子所受的摩擦力越大D.质量不同的棋子所受的摩擦力不同考点六两类动力学问题1.两类动力学问题(1)从受力确定运动情况如果已知物体的受力情况,可以由牛顿第二定律求出物体的加速度,再通过运动学的规律就可以确定物体的运动情况.(2)从运动情况确定受力如果已知物体的运动情况,可根据运动学公式求出物体的加速度,再根据牛顿第二定律确定物体所受的力.2.一般方法和步骤图181.如图18所示,质量为2 kg 的冰壶在运动员的水平恒力F 作用下在光滑的冰面上开始运动,4 s 末它的速度达到4 m/s ,则F 的大小为( ) A .2 N B .1 N C .4 ND .8 N2.2013年6月20日,我国宇航员王亚平在太空授课时,利用质量测量仪粗略测出了聂海胜的质量.如图19所示,若聂海胜受到恒力F 从静止开始运动,经时间t 移动的位移为x ,则聂海胜的质量为( )图19A.Ft 2xB.Ft 2xC.Ft xD.Ft 22x3.在交通事故的分析中,刹车线的长度是很重要的依据,刹车线是汽车刹车后,停止转动的轮胎在地面上发生滑动时留下的滑动痕迹.在某次交通事故中,汽车的刹车线长度是14 m ,假设汽车轮胎与地面间的动摩擦因数恒为0.7,g 取10 m/s 2,则汽车刹车前的速度为( ) A .7 m /s B .14 m/s C .10 m /s D .20 m/s4.一个木块以某一水平初速度自由滑上粗糙的水平面,在水平面上运动的v -t 图象如图20所示.已知重力加速度为g ,则根据图象不能求出的物理量是( )图20A .木块的位移B .木块的加速度C .木块所受摩擦力D .木块与桌面间的动摩擦因数5.如图21所示,一个质量为m =2 kg 的均匀小球,放在倾角θ=37°的光滑斜面上.若球被与斜面垂直的光滑挡板挡住,处于平衡状态.求小球对挡板和斜面的压力.(g =10 m/s 2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)图21考点七 共点力平衡条件及应用1.共点力作用下的平衡(1)平衡状态:物体处于静止或匀速直线运动的状态.(2)共点力的平衡条件:F 合=0或者⎩⎪⎨⎪⎧F 合x =0,F 合y=0.2.平衡条件的推论(1)物体在两个力作用下处于平衡状态,则这两个力必定____________,是一对平衡力. (2)物体在三个共点力作用下处于平衡状态时,任意两个力的________与第三个力____________.(3)物体受N 个共点力作用处于平衡状态时,其中任意一个力与剩余(N -1)个力的合力一定等大反向. 发展提升处理平衡问题的一般方法1.下列事例中处于平衡状态的是()A.“神舟”号飞船匀速落到地面的过程B.汽车在水平路面上启动或刹车的过程C.物体在光滑斜面上下滑D.竖直上抛的物体在到达最高点的那一瞬间图222.如图22所示,一个重为80 N的物体置于光滑的水平面上,当用一个F=20 N的力竖直向上拉物体时,物体所受到的合力为()A.60 N,方向竖直向下B.100 N,方向竖直向上C.0 ND.80 N,方向竖直向下3.如图23所示,某人静躺在椅子上,椅子的靠背与水平面之间有固定倾角θ.若此人所受重力为G,则椅子各部分对他的作用力的合力大小为()图23A.G B.G sin θC.G cos θD.G tan θ4.如图24所示,手沿水平方向将书压在竖直墙壁上,使其保持静止.现增大手对书的压力,则书()图24A.将沿墙壁滑动B.受到的合外力增大C .对墙壁的压力不变D .受到的静摩擦力不变5.如图25所示,某工人正在修理草坪,推力F 与水平方向成α角,割草机沿水平方向做匀速直线运动,则割草机所受阻力的大小为( )图25A .F sin αB .F cos α C.F sin αD.F cos α6.如图26所示,建筑工人用恒力F 推运料车在水平地面上匀速前进,F 与水平方向成30°角,运料车(含材料)的总重量为G ,下列说法正确的是( )图26A .建筑工人受摩擦力方向水平向左B .建筑工人受摩擦力大小为32G C .运料车(含材料)受到地面的摩擦力水平向右 D .运料车(含材料)对地面压力为F2+G考点八 超重与失重1.超重与失重发展提升超重与失重的理解(1)当出现超重、失重时,物体的重力并没变化;(2)物体处于超重状态还是失重状态,只取决于加速度方向是向上还是向下,而与速度方向无关;(3)当物体处于完全失重状态时,平常一切由重力产生的物理现象都会完全消失,如天平失效、浸在水中的物体不再受浮力,液柱不再产生向下的压强等.1.(2015·浙江9月学考样题)2013年6月20日,我国第一次开展了太空授课,宇航员王亚平讲授了“失重环境下水的表面张力”和“失重环境下测量宇航员的质量”等知识.她讲授的是( ) A .语文 B .数学 C .英语D .物理2.两砖块叠在一起放在竖直升降电梯的水平地板上,当两砖块间的压力小于上面砖块的重力时,电梯可能的运动是( )A.向上加速运动B.向上减速运动C.向下匀速运动D.向下减速运动3.如图27所示,质量为50 kg的小红同学站在升降机中的磅秤上,某一时刻她发现磅秤的示数为40 kg,则在该时刻升降机可能是以下列哪种方式运动()图27A.匀速上升B.加速上升C.减速下降D.加速下降4.(2015·浙江1月学考)如图28所示,小文同学在电梯中体验加速上升和加速下降的过程,这两个过程()图28A.都是超重过程B.都是失重过程C.加速上升是失重过程,加速下降是超重过程D.加速上升是超重过程,加速下降是失重过程5.小明站在电梯中的体重计上,电梯静止时体重计示数如图29甲所示.电梯运行经过5楼时体重计示数如图乙所示,则此时()图29A.电梯一定在向上运动B.电梯一定在向下运动C.电梯的加速度方向可能向上D.电梯的加速度方向一定向下6.如图30所示是运动员以背越式成功地跳过1.90 m高度的情景.下列有关运动员跳高的说法正确的是()图30A.跨越横杆时人可视为质点B.上升过程人受到的重力大于下降过程人受到的重力C.起跳瞬间地面对人的支持力大于人受到的重力D.掉在海绵垫子上时,垫子对人的支持力大于人对垫子的压力考点九实验:探究加速度与力、质量的关系1.实验目的(1)通过实验探究物体的加速度与它所受的合力、质量的定量关系.(2)学会用控制变量法研究物理规律.(3)学会灵活运用图象法处理物理问题的方法(化曲为直).2.实验原理在探究加速度a与合力F及质量m的定量关系时,用到的基本方法是控制变量法,即:(1)保持m一定时,改变物体受力F测出加速度a,用图象法研究a与F的关系;(2)保持F一定时,改变物体质量m测出加速度a,用图象法研究a与m的关系.3.实验器材小车、砝码、小盘、细绳、夹子、一端附有定滑轮的长木板、垫木、打点计时器、低压交流电源、复写纸、导线两根、纸带、天平、刻度尺等.4.实验步骤(1)用天平测出小车和盛有砝码的小盘的质量m和m′,把数据记录在表格中.(2)按实验装置图把实验器材安装好,使长木板有滑轮的一端伸出桌面.如图31.图31(3)在长木板不带定滑轮的一端下面垫上垫木,通过前后移动,来平衡小车的摩擦力.(4)把细线系在小车上并跨过定滑轮,此时要调节定滑轮的高度使细线与木板平行. (5)将小车放于靠近打点计时器处,在小盘里放入适量的砝码,接通电源,放开小车得到一打好点的纸带(注意不要让小车撞到定滑轮,打好的纸带要标明条件m =?m ′=?). (6)保持小车的质量不变,改变砝码的质量,按上面步骤再做5次实验.(7)在每条纸带上都要选取一段比较理想的部分,算出每条纸带加速度的值并记录在表格中. (8)保持小盘内砝码质量不变,在小车上放钩码改变小车的质量,重复上面的实验.把各次实验中的数据填入表内. 5.用图象处理数据的方法(1)加速度通过分析纸带得出.如可以用刻度尺在纸带上测出位移,通过打点计时器打的点得到时间,然后用a =2xt 2求得加速度;也可以通过v -t 图象得出.(2)研究加速度a 和力F 的关系.以加速度a 为纵坐标,以力F 为横坐标,根据测量数据描点,然后作出图象,若图象是一条通过原点的直线,就能说明a 与F 成正比.(3)研究加速度a 与质量m 的关系.如图32甲所示,因为a -m 图象是曲线,检查a -m 图象是不是双曲线,就能判断它们之间是不是反比例关系,但检查这条曲线是不是双曲线,相当困难.若a 和m 成反比,则a 与1m 必成正比.我们采取“化曲为直”的方法,以a 为纵坐标,以1m 为横坐标,作出a -1m 图象,如图乙所示,若a -1m 图象是一条能够过原点的直线,说明a 与1m成正比,即a 与m 成反比.图326.注意事项 (1)平衡摩擦力适当垫高木板不带定滑轮的一端,让小车拉着穿过打点计时器的纸带匀速运动(即使小车的重力沿斜面方向的分力正好平衡小车和纸带受到的阻力).(2)为使拉小车的力近似等于小盘及盘中砝码的重力,要求小盘及盘中砝码的质量远小于小车的质量.1.“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图33所示,用该装置研究小车加速度a与质量M的关系时,下列说法正确的是()图33A.先释放小车,再接通电源B.打点计时器接电源直流输出端C.牵引小车的细绳应与长木板保持平行D.在增加小车质量的同时,应增大木板的倾角2.“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图34所示.实验中,为使小车运动时所受的拉力近似等于盘和重物的总重力,则盘和重物的总质量m与小车的质量M应满足的关系是()图34A.m远大于M B.m远小于MC.m略大于M D.m略小于M3.如图35所示是“探究加速度与力、质量的关系”实验装置示意图.同一实验小组中的四位同学利用同一条纸带求小车运动的加速度,分别作出了如下所示的四幅图象,其中最规范的是()图354.小何用如图36所示装置探究加速度a与质量m的关系,在保持受力F相同的情况下,测得不同质量物体对应的加速度.小何想运用这些数据得到实验结论,作出的图象是以下四幅图中的()图365.为了“探究加速度与力、质量的关系”,请思考探究思路并回答下列问题:(1)为了消除小车与水平木板之间的摩擦力的影响应采取的做法是________.A.将不带滑轮的木板一端适当垫高,使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动B.将不带滑轮的木板一端适当垫高,使小车在钩码拉动下恰好做匀加速运动C.将不带滑轮的木板一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动D.将不带滑轮的木板一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀加速运动(2)实验中,某实验小组得到如图37所示实验图线甲、乙,其中描述加速度与质量的关系图线是________,加速度与力的关系图线是________.图37考点十实验:探究作用力与反作用力的关系1.实验器材弹簧测力计3个、包装用泡沫塑料若干、小刀1把、木块1块、力传感器2只、数据采集器1台及计算机1台等.2.实验原理(1)弹簧测力计的使用方法①先调零;②测力计力的作用线与弹簧伸缩方向在同一直线上(如图38所示);图38③待指针稳定后读数.(2)研究静止状态、匀速直线运动状态和加速运动状态下作用力与反作用力之间的关系,并得出结论.(3)用力传感器研究作用力与反作用力之间的关系(如图39所示).图393.注意事项(1)使用弹簧测力计前,应先调节零刻度.(2)弹簧测力计对拉时作用力要在同一直线上.(3)实际的弹簧测力计往往存在一定的示值误差.发现两弹簧测力计示数不等既不能“视而不见”也不能“武断定论”.(4)将弹簧测力计A和B分别与弹簧测力计C互拉,通过与C的示数进行比较确定两弹簧测力计的拉力是否相等,是一种“等效替代”的方法.(5)用传感器进行实验时,也需要调零.(6)用传感器对拉时要使作用力在同一直线上.4.实验结论无论两物体处于静止、匀速运动、加速运动或减速运动,作用力与反作用力总是大小相等、方向相反,作用在同一直线上.1.(2015·浙江1月学考)如图40所示,小孙同学用力传感器A和B做“探究作用力与反作用力的关系”实验,当用A匀速拉动固定在滑块上的B时()图40A.A对应示数比B大B.B对应示数比A大C.A和B对应示数有时不相等D.A和B对应示数任何时刻都相等2.如图41所示图象,将甲、乙两弹簧互相钩住并拉伸,则()图41A.甲拉乙的力小于乙拉甲的力B.甲拉乙的力大于乙拉甲的力C.甲拉乙的力与乙拉甲的力是一对平衡力D.甲拉乙的力与乙拉甲的力是一对相互作用力3.下列判断正确的是()A.人行走时向后蹬地,给地面向后的摩擦力,地面给人的摩擦力是人向前的动力B.人匀速游泳时,人对水向前用力,水给人的力是阻力,方向向后。

高中物理:超重和失重知识点

高中物理:超重和失重知识点

一、超重和失重的定义1、超重:物体对支持物的压力(或对悬绳的拉力)大于物体所受重力的现象叫做超重 。

此时有2、失重:物体对支持物的压力(或对悬绳的拉力)小于物体所受重力的现象叫做失重 。

此时有二、发生超重和失重现象的条件1、发生超重现象的条件:当物体向上做加速运动或向下做减速运动时,物体均处于超重状态,即不管物体向什么方向运动,只要具有向上的加速度,物体就处于超重状态 。

2、发生失重现象的条件:当物体向下做加速运动或向上做减速运动时,物体均处于失重状态,即不管物体向什么方向运动,只要具有向下的加速度,物体就处于失重状态 。

3、并非只有物体在竖直方向上加速向上或减速向下运动时,物体才处于超重状态,其实物体运动时,只要加速度具有向上的分量,物体就处于超重状态;同理只要加速度具有向下的分量,物体就处于失重状态 。

超重和失重现象,仅仅是一种表象。

所谓超重和失重,只是物体对支持物的压力(或拉力)的增大或减小,是视重的改变而实际重量(实重)并不变 。

三、超重与失重现象的拓展分析1、 对超重的理解设物体的质量为 m ,物体向上的加速度为 a ,当地的重力加速度为 g.由牛顿第二定律得:,则其中 F 视 即视重 ,是物体对支持物的实际压力或对悬挂物的实际拉力的大小. 由此可以看出,超重时视重等于实重加上ma,超出的部分可理解为使物体产生向上的加速度,同时还可看出超重的物体所受重力没变 .2. 对失重的理解设物体的质量为 m ,物体向下的加速度为 a ,当地的重力加速度为 g由牛顿第二定律得:,则由此可以看出,失重时视重等于实重减去ma,失去的部分可理解为使物体产生了向下的加速度,同时可看出,失重的物体所受重力也没变 .所谓完全失重,就是视重等于零的现象 . 即当 a=g 时,代入上式可得3、 当物体的加速度不在竖直方向上时,而具有向上的分量 a 上 或者具有向下的分量a 下 ,则物体的视重与实重的关系为:( 1 )超重时:,视重等于实重加上 ma 上 ,视重比实重超出了ma 上 。

2018高中物理人教版(浙江专用)学考复习 23.3 实验(3)探究加速度与力、质量的关系

2018高中物理人教版(浙江专用)学考复习  23.3 实验(3)探究加速度与力、质量的关系


-12-
实验(3):探究加速度与力、质量的关系
考点1 考点2
学考标准
条目解析
解析: (1)给的纸带有7段,去掉开始的一段,取后6段,由逐差法求得 (������ +������ +������ )-(������ +������ +������ ) 小车加速度a= 7 6 5 2 2 3 4 ≈1.62 m/s2 。(2)甲图:F=0,a≠0,说 9������ 明平衡摩擦力时,长木板的倾角过大了,乙图:没有平衡摩擦力或木 板的倾角过小。 答案: (1)1.62 m/s2 (2)平衡摩擦力时,长木板的倾角过大了;没有 平衡摩擦力或木板的倾角过小了
-2-
实验(3):探究加速度与力、质量的关系
学考标准
条目解析
2.实验原理 在探究加速度a与合力F及质量m的定量关系时,用到的基本方法 是控制变量法,即: (1)保持m一定时,改变物体受力F测出加速度a,用图象法研究a与 F的关系; (2)保持F一定时,改变物体质量m测出加速度a,用图象法研究a与 m的关系。 3.实验器材 小车、砝码、小盘、细绳、夹子、一端附有定滑轮的长木板、 垫木、打点计时器、低压交流电源、复写纸、导线两根、纸带、 天平、刻度尺等。
-10-
实验(3):探究加速度与力、质量的关系
考点1 考点2
学考标准
条目解析
考点2数据处理与误差分析 典例6(1)用电火花计时器记录纸带运动的时间,电火花计时器所 用电源的频率为50 Hz,如图为小车带动的纸带上记录的一些点,在 每相邻两点间都有四个点未画出,从纸带上测出x1=3.20 cm,x2=4.74 cm,x3=6.40 cm,x4=8.02 cm,x5=9.64 cm,x6=11.28 cm,x7=12.84 cm。 该小车的加速度a= 。(结果保留三位有效数字)

2018届高三物理(浙江学考)一轮复习课件

2018届高三物理(浙江学考)一轮复习课件
图 537 度方向与水平方向成 60° 角,则弹簧被压缩时具有的弹性势能为 (g 取 10
) B.15 J D.25 J
A.10 J C.20 J
1 2 gt A [由 h=2gt ,tan 60° =v 可得 v0= 10 m/s.由小球被弹射过程中,小球 0
1 2 和弹簧组成的系统机械能守恒得,Ep=2mv0=10 J,故 A 正确.]
图 535
B
[设每个轻弹簧获得的弹性势能为 Ep,由机械能守恒定律可得:mgh=
1 4Ep,故 Ep=4mgh=4 560 J,故 B 正确.]
上一页 返回首页 下一页
学考总复习
2.在同一位置以相同的速率把三个小球分别沿水平、斜向上、斜向下方向 抛出,不计空气阻力,则落在同一水平地面时的速度大小( A.一样大 C.斜向上抛的最大 B.水平抛的最大 D.斜向下抛的最大 )
不做功 统________.
(3)系统内除重力或弹簧弹力做功外,还有其他内力和外力做功,但这些力
为零 做功的代数和______.
(4)系统跟外界没有发生机械能的传递,系统内外也没有机械能与其他形式 的能发生转化.
上一页 返回首页 下一页
学考总复习
(2016· 31 所示,无人 浙江 10 月学考)如图 5机在空中匀速上升时,不断增加的能量是( A.动能 B.动能、重力势能 C.重力势能、机械能 D.动能、重力势能、机械能 C [ 动能与质量和速度有关,重力势能与质量和高度有关,机械能为两者
33 B.蹦极绳张紧后的下落过程中,弹力做负功,弹性势能增加 图 5C.蹦极过程中,运动员、地球和蹦极绳所组成的系统机械能守恒 D.蹦极过程中,重力势能的改变量与重力势能零点的选取有关
上一页
返回首页

2018届浙江学选考物理复习配套练习第4课时 共点力的平衡

2018届浙江学选考物理复习配套练习第4课时 共点力的平衡

第4课时共点力的平衡[必考题组]1.篮球放在光滑水平地面上与竖直墙面相靠,且处于静止状态,则篮球的受力情况是()A.受重力、水平面的支持力和墙面的弹力B.受重力、水平面的支持力和墙面的静摩擦力C.受重力、水平面的支持力和水平面的静摩擦力D.受重力和水平面的支持力解析篮球处于静止状态,则受力平衡,所以只有重力和支持力。

球与墙壁之间有接触,但没有形变,所以与墙壁之间没有弹力。

答案 D2.物体静止在斜面上,关于斜面对物体作用力的说法,正确的是() A.有支持力,方向竖直向上B.有静摩擦力,方向沿斜面向下C.有静摩擦力,方向沿斜面向上D.有一个竖直向下的力,大小与物体所受的重力相等解析物体受支持力,其方向垂直斜面,A错;静摩擦力方向应沿斜面向上,B错、C对;没有一个竖直向下的力给物体,D错。

答案 C3.如图所示,一重球用轻质绳子悬挂着,且与光滑斜面接触,处于静止状态,若绳子保持竖直状态,则重球受到的力有()A.重力和绳子的拉力B.重力、绳子的拉力和斜面的支持力C.重力、斜面的弹力和斜面的静摩擦力D.重力、绳子的拉力、斜面的支持力和下滑力解析可以用假设法进行判断。

假设没有此斜面小球依然会处于静止状态,说明斜面对小球没有力的作用,A项正确。

答案 A4.一个木箱在水平拉力F的作用下沿光滑水平地面滑动,其四位同学作出它的受力情况如图所示,其中正确的是()解析在光滑水平面上滑动的木箱,一定受竖直向下的重力G、竖直向上的支持力F N、水平方向的拉力F,但不受摩擦力作用,故A正确。

答案 A5.(2015·学业水平测试)静止在斜面上的物体,不跟除斜面以外的其他物体接触,则该物体受到的力是()A.下滑力,斜面对物体的支持力B.下滑力,物体对斜面的压力,静摩擦力C.重力,斜面对物体的支持力,静摩擦力D.重力,斜面对物体的支持力,物体对斜面的压力解析静止在斜面上的物体受重力、支持力和摩擦力作用,合力为零。

答案 C6.如图所示,当重物静止时,结点O受三段绳的拉力,其中AO沿水平方向,关于三段绳中承受拉力的情况,下列说法中正确的是()A.AO承受的拉力最大B.BO承受的拉力最大C.CO承受的拉力最大D.三段绳承受的拉力一样大解析OB段力的水平分力与OA段的力平衡,竖直分力与OC段的力平衡。

【步步高】2018版浙江省高考物理《选考总复习》文档讲义:第二章第3讲-受力分析、共点力的平衡

【步步高】2018版浙江省高考物理《选考总复习》文档讲义:第二章第3讲-受力分析、共点力的平衡

[考试标准]一、共点力平衡条件及应用 1.平衡状态物体处于静止状态或匀速直线运动状态. 2.共点力的平衡条件F 合=0或者⎩⎪⎨⎪⎧F x =0F y =03.平衡条件的推论(1)二力平衡:如果物体在两个共点力的作用下处于平衡状态,这两个力必定大小相等,方向相反.(2)三力平衡:如果物体在三个共点力的作用下处于平衡状态,其中任何一个力与其余两个力的合力大小相等,方向相反,并且这三个力的矢量可以形成一个封闭的矢量三角形.(3)多力平衡:如果物体在多个共点力的作用下处于平衡状态,其中任何一个力与其余几个力的合力大小相等,方向相反.[深度思考]判断下列说法是否正确.(1)处于平衡状态的物体加速度一定等于零.(√)(2)速度等于零的物体一定处于平衡状态.(×)(3)若三个力F1、F2、F3平衡,将F1转动90°时,三个力的合力大小为2F1.(√)(4)物体在缓慢运动时所处的状态不属于平衡状态.(×)二、受力分析1.受力分析的一般顺序(1)首先分析场力(重力、电场力、磁场力).(2)其次分析接触力(弹力、摩擦力).(3)最后分析其他力.2.受力分析的注意事项(1)不要把研究对象所受的力与研究对象对其他物体的作用力混淆.(2)对于分析出的物体受到的每一个力,都必须明确其来源,即每一个力都应找出其施力物体,不能无中生有.(3)合力和分力不能重复考虑.(4)区分性质力与效果力:研究对象的受力图,通常只画出按性质命名的力,不要把按效果命名的分力或合力分析进去,受力图完成后再进行力的合成或分解.1.人站在自动扶梯的水平踏板上,随扶梯斜向上匀速运动,如图1所示.以下说法正确的是()图1A.人受到重力和支持力的作用B.人受到重力、支持力和摩擦力的作用C.人受到的合外力不为零D.人受到的合外力方向与速度方向相同答案 A2.如图2所示,用手掌沿水平方向将一本书压在竖直墙壁上,保持静止.现增大手掌对书本的压力,则关于书本受到的摩擦力,下列说法中正确的是()图2A.书本只受到墙壁给它的静摩擦力B.书本只受到手掌给它的静摩擦力C.书本受到的静摩擦力保持不变D.书本受到的静摩擦力增大答案 C3.孔明灯相传是由三国时的诸葛孔明发明的.如图3所示,有一盏质量为m的孔明灯升空后沿着东偏北方向匀速上升,则此时孔明灯所受空气的作用力的大小和方向是()图3A .0B .mg ,竖直向上C .mg ,东北偏上方向 D.2mg ,东北偏上方向答案 B4.(2015·浙江9月选考·9)如图4所示,倾角为θ、质量为m 的直角三棱柱ABC 置于粗糙水平地面上,柱体与水平地面间的动摩擦因数为μ.施加一个垂直BC 面的外力F ,柱体仍保持静止,地面对柱体的摩擦力大小等于( )图4A .μmgB .F sin θC .F cos θD .μ(F cos θ+mg )答案 B命题点一 受力分析和平衡条件的应用例1 如图5所示,一条不可伸长的轻质细绳一端跨过光滑钉子b 悬挂一质量为m 1的重物,另一端与一轻质绳相连于c 点,ac =l2,c 点悬挂质量为m 2的重物,平衡时ac 正好水平,此时质量为m 1的重物的上表面正好与ac 在同一水平线上且到b 点的距离为l ,到a 点的距离为54l ,则两重物的质量之比m 1m 2为( )图5A.52 B .2 C.54 D.35解析 取c 点为研究对象,设此时bc 绳与水平方向夹角为θ.因c 点受到三个力且处于平衡状态,所以任意两个力的合力均与第三个力大小相等,方向相反,根据平行四边形定则将绳ac 上的拉力F 与F 1=m 1g 合成,如图,则sin θ=F 2m 1g ,F 2=m 2g ,而sin θ=ll 2+(3l4)2=45,所以m 1m 2=54,选项C 正确. 答案 C受力分析及处理平衡问题常用的方法 1.整体法与隔离法 (1)对整体法和隔离法的理解①整体法是指将相互关联的各个物体看成一个整体的方法.②隔离法是指将某物体从周围物体中隔离出来,单独分析该物体的方法. (2)整体法和隔离法的使用技巧当分析相互作用的两个或两个以上物体整体的受力情况及分析外力对系统的作用时,宜用整体法;而在分析系统内各物体(或一个物体各部分)间的相互作用时,宜用隔离法.2.合成法:物体受三个共点力的作用而平衡,则任意两个力的合力一定与第三个力大小相等、方向相反.3.分解法:物体受三个共点力的作用而平衡,将某一个力按力的效果分解,则其分力和其他两个力满足平衡条件.4.正交分解法:物体受到三个或三个以上力的作用而平衡,将物体所受的力分解为相互垂直的两组,每组力都满足平衡条件.5.整体法和隔离法:当多个物体整体处于平衡状态时系统内的各物体相对静止,有静止和匀速运动两种情况,不涉及内力时,采用整体法进行受力分析并求解.涉及内力时常采用先隔离后整体或先整体后隔离的方法.题组阶梯突破1.如图6所示,与竖直方向成45°角的天花板上有一物块,该物块在竖直向上的恒力F作用下恰好能沿天花板匀速上升,则下列说法正确的是()图6A.物块一定受两个力的作用B.物块一定受三个力的作用C.物块可能受三个力的作用D.物块可能受四个力的作用答案 D解析由于物块做匀速直线运动,则受力平衡,对物块受力分析可知,若物块所受重力与恒力F恰好平衡,则受两个力的作用,若物块所受重力小于恒力F,则物块一定受四个力的作用,所以D项正确.2.如图7所示,水平地面上放着一个画架,它的前支架是固定的而后支架可前后移动,画架上静止放着一幅重为G的画.下列说法正确的是()图7A.画架对画的作用力大于GB.画架后支架受到地面的摩擦力水平向前C.若后支架缓慢向后退,则画架对画的作用力变小D.画架对画的弹力是画发生弹性形变引起的答案 B解析对画受力分析知画架对画的作用力等于G,A、C错.由弹力的特征知画架对画的弹力是由画架的弹性形变产生的,D错误.画架后支架有向后的运动趋势,受到地面向前的摩擦力,B正确.3.国家大剧院外部呈椭球形.假设国家大剧院的屋顶为半球形,一保洁人员为执行保洁任务,必须在半球形屋顶上向上缓慢爬行(如图8所示),他在向上爬的过程中()图8A.屋顶对他的摩擦力不变B.屋顶对他的摩擦力变大C.屋顶对他的支持力不变D.屋顶对他的支持力变大答案 D解析保洁员缓慢爬行可以看成其在任意位置都处于平衡状态.对保洁员进行受力分析并建立平衡方程:摩擦力F f =mg sin θ,支持力F N =mg cos θ,向上爬时θ减小,所以F f 减小,F N 增大,D 正确.4.如图9为喜庆节日里挂的灯笼,由于天气刮风,重量为G 的灯笼向右飘起,设风对灯笼的作用力F 恒定,灯笼看成质点.在某一时间内灯笼偏离竖直方向的角度恒为θ,设轻绳对灯笼的拉力为F T .下列说法正确的是( )图9A .F T 与F 的合力方向竖直向下B .F T 与F 的合力大于GC .F T 和G 是一对平衡力D .轻绳所受拉力的大小为F T =Gcos θ答案 D解析 取灯笼为研究对象,共受到重力G 、拉力F T 、风力F 三个共点力作用,受力情况如图所示,F T 和F 的合力大小等于重力,方向竖直向上,选项A 、B 、C 错误;由矢量三角形得F T =Gcos θ,选项D 正确.命题点二 平衡中的临界与极值问题例2 如图10所示,物体的质量为2 kg ,两根轻绳AB 和AC 的一端连接于竖直墙上,另一端系于物体上,在物体上另施加一个方向与水平线成θ=30°的拉力F ,小球处于静止状态.重力加速度为g =10 m/s 2,求:图10(1)当轻绳AC的拉力刚好为零时,拉力F的大小;(2)当轻绳AB的拉力刚好为零时,拉力F的大小;(3)若要使两绳均能伸直,求拉力F的大小的取值范围.解析对A球受力分析,受到拉力F,重力mg,两根轻绳的拉力F B、F C,根据平衡条件,有水平方向:F cos 30°=F C+F B cos 30°①竖直方向:F sin 30°+F B sin 30°=mg ②当F B=0时,F最大,为:F max=2mg=40 N当F C=0时,F最小,为:F min=mg=20 N若要使两绳均能伸直,拉力F的大小的取值范围:20 N≤F≤40 N.答案(1)20 N(2)40 N(3)20 N≤F≤40 N极值与临界问题的分析方法1.极值问题的分析方法(1)解析法:即根据物体的平衡条件列出方程,在解方程时,采用数学知识求极值或者根据物理临界条件求极值.(2)图解法:即根据物体的平衡条件作出力的矢量图,画出平行四边形或者矢量三角形进行动态分析,确定最大值或最小值. 2.临界问题的分析方法解决这类问题的基本方法是假设法,即先假设某种情况成立,然后根据平衡条件及有关知识进行论证、求解. 题组阶梯突破5.倾角为θ=37°的斜面体与水平面保持静止,斜面上有一重为G 的物体A ,物体A 与斜面间的动摩擦因数μ=0.5.现给A 施加一水平力F ,如图11所示.设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8),如果物体A 能在斜面上静止,水平推力F 与G 的比值不可能是( )图11A .3B .2C .1D .0.5答案 A解析 设物体刚好不下滑时F =F 1, 则F 1·cos θ+μF N =G ·sin θ, F N =F 1·sin θ+G ·cos θ.得:F 1G =sin 37°-0.5cos 37°cos 37°+0.5sin 37°=211;设物体刚好不上滑时F =F 2,则:F 2·cos θ=μF N ′+G ·sin θ, F N ′=F 2·sin θ+G ·cos θ, 得:F 2G =sin 37°+0.5cos 37°cos 37°-0.5sin 37°=2,即211≤FG≤2,故F 与G 的比值不可能为A. 6.如图所示,一物块A 放在固定于水平地面上的斜面体B 上,处于静止状态.现用力F 沿不同方向作用在A 上,物体A 始终保持静止.则施加力F 后,物块A 受到的摩擦力一定增大且数值最小的是( )答案 D解析 设斜面倾角为α,对A 项,开始时静摩擦力方向向上,有静摩擦力F f =mg sin α,施加F 后,若静摩擦力方向仍向上,则F +F f =mg sin α,得F f =mg sin α-F ,可知物块A 受到的静摩擦力减小;对C 项,施加力F 后,若静摩擦力方向仍向上,则静摩擦力F f =mg sin α-F cos α,物块A 受到的静摩擦力减小;对B 项,施加力F 后,静摩擦力F f1=mg sin α+F ,物块A 受到的静摩擦力增大;对D 项,施加力F 后,静摩擦力F f2=(mg +F )sin α,物块A 受到的静摩擦力增大,经过比较可知F f2<F f1,D 项符合题意.7.如图12所示,三根长度均为l 的轻绳分别连接于C 、D 两点,A 、B 两端被悬挂在水平天花板上,相距2l .现在C 点上悬挂一个质量为m 的重物,为使CD 绳保持水平,在D 点上可施加的力的最小值为( )图12A .mg B.33mg C.12mg D.14mg 答案 C解析 分析结点C 的受力如图甲所示,由题意可知,绳CA 与竖直方向间夹角为α=30°,则可得:F D =mg tan α=33mg ,再分析结点D 的受力如图乙所示,由图可知,F D 恒定,F B 的方向不变,当在D 点施加的拉力F 与绳BD 垂直时,拉力F 为最小,即F =F D cos 30°=12mg ,C 正确.(建议时间:30分钟)1.物体在共点力作用下,下列说法中正确的是( )A .物体的速度在某一时刻等于零,则该时刻物体一定处于平衡状态B .物体相对另一物体保持静止时,物体一定处于平衡状态C .物体所受合力为零,就一定处于平衡状态D .物体做匀加速运动时,物体处于平衡状态 答案 C2. (2016·兰溪市联考)在水平桌面上叠放着木块P 和Q ,用水平力F 推Q ,使P 、Q 两木块一起沿水平桌面匀速滑动,如图1所示,以下说法中正确的是()图1A.P受三个力,Q受六个力B.P受四个力,Q受六个力C.P受二个力,Q受五个力D.以上答案均不正确答案 C解析木块P受竖直方向的重力G和支持力F N的作用,木块Q受重力G′,地面的支持力F N1,P木块的压力F N′、水平推力F和地面对木块Q的摩擦力F f.3.(2015·浙江嘉兴学考一模·5)如图2所示,一物体放在自动扶梯上,随自动扶梯匀速斜向下运动,则物体受到的外力有()图2A.1个B.2个C.3个D.4个答案 B解析物体匀速运动,知物体受竖直向下的重力和竖直向上的支持力,故B正确.4.(2016·嵊州市调研)如图3所示,重物挂在弹性很好的橡皮筋的中点,在橡皮筋的两点S、P相互缓慢靠近的过程中,其长度()图3A.先增加后缩短B.逐渐增加C.逐渐缩短D.保持不变答案 C解析两条橡皮筋拉力的合力与重物的重力平衡,设它们的夹角为2θ,则橡皮筋的拉力F满足2F cos θ=mg,当θ减小时,cos θ增大,F减小,橡皮筋的长度减小,C正确.5.如图4所示,一个“房子”形状的铁制音乐盒静止在水平面上,一个塑料壳里面装有一个圆柱形强磁铁,吸附在“房子”的顶棚斜面,保持静止状态.已知顶棚斜面与水平面的夹角为θ,塑料壳和磁铁的总质量为m,塑料壳和斜面间的动摩擦因数为μ,则以下说法正确的是()图4A.塑料壳对顶棚斜面的压力大小为mg cos θB.顶棚斜面对塑料壳的摩擦力大小一定为μmg cos θC.顶棚斜面对塑料壳的支持力和摩擦力的合力大小为mgD.磁铁的磁性若瞬间消失,塑料壳不一定会往下滑动答案 D解析作塑料壳的受力图,F N=F吸+mg cos θ,F N′=F N,A错;F f=mg sin θ,B错;F N和F f的合力与mg和F吸的合力大小相等,方向相反,C错;因最大静摩擦力和重力沿斜面的分力的大小关系未知,故D项正确.6.如图5所示,质量为m的木块,被水平力F紧压在倾角为θ=60°的墙面上处于静止.则关于木块的受力情况和墙面对木块的作用力(支持力与摩擦力的合力),下列说法不正确的是()图5A.墙面对木块一定有支持力B.墙面对木块一定有摩擦力C.墙面对木块的作用力为3 2FD.墙面对木块的作用力为F2+(mg)2答案 C解析假如把墙面撤去,木块不能静止,所以墙面对木块一定有支持力,木块在重力、推力、墙面的支持力作用下还不能静止,所以墙面对木块一定有摩擦力,A、B正确;墙面对木块的作用力是指支持力和摩擦力的合力,大小等于重力和推力的合力大小,为F2+(mg)2,C 错误,D正确.7.如图6所示,质量为M的探空气球在匀速下降,若气球所受浮力F始终保持不变,气球在运动过程中所受阻力仅与速率有关,重力加速度为g .现欲使该气球以同样速率匀速上升,则需从气球吊篮中减少的质量为( )图6A .2(M -Fg )B .M -2FgC .2M -FgD .0 答案 A解析 匀速上升和匀速下降两阶段受到的空气阻力大小相等、方向相反,下降阶段有F +F f =Mg ,上升阶段有(Mg -mg )+F f =F ,联立两式得m =2(M -Fg).8.如图7所示,物块A 放在倾斜的木板上,改变木板与水平面之间的夹角θ,发现当θ=30°和θ=45°时物块A 所受的摩擦力大小恰好相等,则物块A 与木板之间的动摩擦因数为( )图7A.12B.22C.32 D. 2 答案 B解析 由题意知θ=30°时是静摩擦力,θ=45°时是滑动摩擦力,故mg sin 30°=μmg cos 45°,μ=22,故B项正确.9.如图8,光滑的四分之一圆弧轨道AB固定在竖直平面内,A端与水平面相切.穿在轨道上的小球在拉力F作用下,缓慢地由A向B运动,F始终沿轨道的切线方向,轨道对球的弹力为F N.在运动过程中()图8A.F增大,F N减小B.F减小,F N减小C.F增大,F N增大D.F减小,F N增大答案 A解析设小球受到的弹力F N与竖直方向的夹角为α,则在小球运动的过程中α增大.小球受三个力:重力、拉力F和弹力F N,小球缓慢地运动,则F=mg sin α、F N=mg cos α,所以拉力F增大,弹力F N减小.10.如图9,一小球放置在木板与竖直墙面之间.设墙面对球的压力大小为F N1,球对木板的压力大小为F N2.以木板与墙连接点所形成的水平直线为轴,将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置.不计摩擦,在此过程中()图9A.F N1始终减小,F N2始终增大B.F N1始终减小,F N2始终减小C.F N1先增大后减小,F N2始终减小D.F N1先增大后减小,F N2先减小后增大答案 B解析方法一:平行四边形法将小球的重力沿垂直于墙和垂直于木板两个方向进行分解,画出平行四边形,两个分力分别与F N1、F N2大小相等;当木板顺时针转动时,F N2的方向随之发生变化,由图可知F N1、F N2均减小,B正确.方法二:三角形法以小球为研究对象,画出小球受力的矢量三角形,木板对球的弹力为F N2′,F N2′与F N2等大反向,由力的矢量三角形很直观地可看出:F N1始终减小,F N2′始终减小.故选项B正确.11.如图10,用OA、OB两根轻绳将物体悬于两竖直墙之间,开始时OB绳水平.现保持O 点位置不变,改变OB绳长使绳末端由B点缓慢上移至B′点,此时OB′与OA之间的夹角θ<90°.设此过程中OA、OB绳的拉力分别为F OA、F OB,下列说法正确的是()图10A.F OA逐渐增大B.F OA逐渐减小C .F OB 逐渐增大D .F OB 逐渐减小 答案 B12.如图11所示,重50 N 的物体A 放在倾角为37°的粗糙斜面上,有一根原长为10 cm 、劲度系数为800 N/m 的弹簧,其一端固定在斜面顶端,另一端连接物体A 后,弹簧长度为14 cm ,现用一弹簧测力计沿斜面向下拉物体,若物体与斜面间的最大静摩擦力为20 N ,当弹簧的长度仍为14 cm 时,弹簧测力计的读数不可能为( )图11A .10 NB .20 NC .40 ND .0 N 答案 C解析 A 在斜面上处于静止状态时合力为零,A 在斜面上受五个力的作用,分别为重力、支持力、弹簧弹力、摩擦力和拉力F ,当摩擦力的方向沿斜面向上时,F +mg sin 37°≤F fm +k (l -l 0),F ≤22 N ,当摩擦力沿斜面向下时,F 最小值为零,即拉力的取值范围为0≤F ≤22 N ,故选C.13.将两个质量均为m 的小球a 、b 用细线相连后,再用细线悬挂于O 点,如图12所示.用力F 拉小球b ,使两个小球都处于静止状态,且细线Oa 与竖直方向的夹角保持θ=30°,则F 的最小值为( )图12A.33mg B .mg C.32mg D.12mg答案 B解析以两小球整体为研究对象,当力F与Oa垂直时,F有最小值,F min=2mg sin 30°=mg.14.如图13所示,一光滑小球静止放置在光滑半球面的底端,用竖直放置的光滑挡板水平向右缓慢地推动小球,则在小球运动的过程中(该过程小球未脱离球面),木板对小球的推力F1、半球面对小球的支持力F2的变化情况正确的是()图13A.F1增大,F2减小B.F1增大,F2增大C.F1减小,F2减小D.F1减小,F2增大答案 B解析作出球在某位置时的受力分析图,在小球运动的过程中,F1的方向不变,F2与竖直方向的夹角逐渐变大,画力的动态平行四边形,如图所示.由图可知F1、F2均增大,选项B 正确.15.(多选)水平地面上处于伸直状态的轻绳一端拴在质量为m的物块上,另一端拴在固定于B点的木桩上.用弹簧测力计的光滑挂钩缓慢拉绳,弹簧测力计始终与地面平行,如图14所示.物块在水平拉力作用下缓慢滑动.当物块滑动至A位置、∠AOB=120°时,弹簧测力计的示数为F.则()图14A.物块与地面间的动摩擦因数为FmgB.木桩受到绳的拉力始终大于FC.弹簧测力计的拉力保持不变D.弹簧测力计的拉力一直增大答案AD解析以弹簧测力计挂钩结点处为研究对象受力分析,运用平行四边形定则得到力的合成如图所示.∠AOB=120°时,由几何知识得绳子拉力F T=F①物块缓慢滑动,由平衡条件得F f=F T②又F f=μmg③联立①②③式解得:μ=Fmg,故A正确,B错误.为了使物块处于平衡状态,绳子拉力始终等于F,但随着物块的靠近,两边绳子的夹角逐渐减小,由平行四边形定则知合力增大,即弹簧测力计的拉力一直增大,故C错误,D正确.16.(2016·杭州市联考)如图15所示,用完全相同的轻弹簧A、B、C将两个相同的小球连接并悬挂,小球处于静止状态,弹簧A与竖直方向的夹角为30°,弹簧C水平,求弹簧A、C 的伸长量之比.图15答案2∶1解析把两个小球看成整体,分析受力,由平衡条件可得:F A sin 30°=F C,又F A=kx A,F C=kx C,联立解得弹簧A、C的伸长量之比x A∶x C=1∶sin 30°=2∶1.17.如图16所示,质量为M的直角三棱柱A放在水平地面上,三棱柱的斜面是光滑的,且斜面倾角为θ.质量为m的光滑球B放在三棱柱和光滑竖直墙壁之间,A和B都处于静止状态,则地面对三棱柱的支持力和摩擦力各为多少?图16答案地面对三棱柱的支持力为(M+m)g,摩擦力为mg tan θ.解析选取A和B整体为研究对象,它受到重力(M+m)g、地面支持力F N、墙壁的弹力F和地面的摩擦力F f的作用,处于平衡状态,如图甲所示,根据平衡条件有:F N-(M+m)g=0F=F f可得F N=(M+m)g.再以B为研究对象,它受到重力mg、三棱柱对它的支持力F N B和墙壁对它的弹力F的作用(如图乙所示),处于平衡状态,根据平衡条件有:F N B cos θ=mg,F N B sin θ=F,解得F=mg tan θ,所以F f=F=mg tan θ.。

高一物理课件-2018浙江地区物理学科超重和失重人教版[

高一物理课件-2018浙江地区物理学科超重和失重人教版[
FN 设重物的质量为m,重物和电梯 一起以加速度a加速上升。问:台秤 示数多大? 由牛顿第二定律得 F合 = FN — G = m a 故: FN = G + m a > G 由牛顿第三定律可知:物体对台秤的压 力F’ = FN > G G
正 方 向
a
V
超重

物体有向上的加速度时,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。
小 结
定义:物体对支持物的压力(或对悬挂物 的拉力)大于重力的现象叫超重。
超重
超 重 和 失 重
实质:重力不变而对支持物的压力 (或对悬挂物的拉力)变大。 条件:具有向上的加速度。
定义:物体对支持物的压力(或对悬挂物 的拉力)小于重力的现象叫失重。 实质:重力不变而对支持物的压力 (或对悬挂物的拉力)变小。 条件:具有向下的加速度。
原理分析
由牛顿第二定律得 F合 = G — FN = mg FN =G-mg=0 正 方 向 所以此时物体对台秤的压力等于0 a=g G
总结:物体对支持物的压力(或对悬 挂物的拉力)等于零的这种状态,叫 做完全失重状态。
例1:求下面描述的情况中,对m=60kg的人来说,电梯受到人的 压力是多大?(g 10 = m / s2 ) A.以 2m / s 2 竖直向上加速的电梯里;
B.以
2m / s 2竖直向下减速的电梯里;
C.以 2m / s 2 竖直向下加速的电梯里; D.以 2m / s 竖直向上减速的电梯里; 由此可以判断上述哪些情况下人处于超重状态,哪些情况 处于失重状态?
2
例2:一个人在地面上最多能举起60kg的重物,在加速度方向 向上,大小为2m/s2的电梯中,他最多能举起多少千克的重物。 (g = 10m/s2)(设同一个人所能提供的最大举力一定) 解:设此人在电梯中所能举的物体的质量为m, 对物体受力分析。 依题意FN应等于此人的最大举力 即 FN=600N 根据牛顿第二定律得 F合 = FN — G =ma FN= mg+ma m= FN /(g+a)=50kg G=mg 这说明一个什么现象呢? ----产生了超重现象 所以

物理知识归纳之超重和失重现象

物理知识归纳之超重和失重现象

物理知识归纳之超重和失重现象物理知识归纳之超重和失重现象在现实学习生活中,大家都背过各种知识点吧?知识点也可以理解为考试时会涉及到的知识,也就是大纲的分支。

还在为没有系统的知识点而发愁吗?下面是店铺整理的物理知识归纳之超重和失重现象,仅供参考,希望能够帮助到大家。

1.超重现象定义:物体对支持物的压力大于物体所受重力的情况叫超重现象。

产生原因:物体具有竖直向上的加速度。

2.失重现象定义: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叫失重现象。

产生原因:物体具有竖直向下的加速度。

3.完全失重现象定义:物体对支持物的压力等于零的情况即与支持物或悬挂物虽然接触但无相互作用。

产生原因:物体竖直向下的加速度就是重力加速度,即只受重力作用,不会再与支持物或悬挂物发生作用。

是否发生完全失重现象与运动方向无关,只要物体竖直向下的`加速度等于重力加速度即可。

【超重和失重就是物体的重量增加和减小吗?】答:不是。

只有在平衡状态下,才能用弹簧秤测出物体的重力,因为此时弹簧秤对物体的支持力(或拉力)的大小恰等于它的重力。

假若系统在竖直方向有加速度,那么弹簧秤的示数就不等于物体的重力了,大于mg 时叫超重小于mg叫失重(等于零时叫完全失重)。

注意:物体处于超重或失重状态,地球作用于物体的重力始终存在,大小也无变化。

发生超重或失重现象与物体的速度V方向无关,只取决于物体加速度的方向。

在完全失重(a=g)的状态,平常一切由重力产生的物理现象都会完全消失,比如单摆停摆、浸在水中的物体不受浮力等。

另外,超重或失重状态还可以从牛顿第二定律的独立性(是指作用于物体上的每一个力各自产生对应的加速度)上来解释。

上述状态中物体的重力始终存在,大小也无变化,自然其产生的加速度(通常称为重力加速度g)是不发生变化的,自然重力不变。

2018届浙江学选考物理复习第4课时 共点力的平衡

2018届浙江学选考物理复习第4课时 共点力的平衡

动,由此可判断(
)
A.若地面光滑,则小车一定受三个力作用 B.若地面粗糙,则小车一定受三个力作用 C.若小车做匀速运动,则小车一定受四个力作用 D.若小车做加速运动,则小车可能受三个力作用
考点一 考点二 考点三
解析
先分析重力和已知力 F,再分析弹力,由于 F的竖直分力
可能等于重力,因此地面可能对物体无弹力作用,选项A错误; F的竖直分力可能小于重力,地面对物体有弹力作用,若地面粗 糙,小车受摩擦力作用,共四个力作用,选项B错误;若小车匀 速运动,那么水平方向上所受摩擦力与 F的分力平衡,这时小车 一定受重力、恒力F、地面弹力、摩擦力四个力作用,选项 C正 确;若小车做加速运动,当地面光滑时,小车受重力和力F作用
考点三
3.平衡条件的推论
(1)二力平衡:如果物体在两个共点力的作用下处于平衡状态, 相反 。 相等 ,方向______ 这两个力必定大小_____
(2)三力平衡:如果物体在三个共点力的作用下处于平衡状态, 相反 ; 相等 ,方向_____ 其中任何一个力与其余两个力的合力大小 _____
三角形。 并且这三个力的矢量可以形成一个封闭的矢量_______ (3)多力平衡:如果物体在多个共点力的作用下处于平衡状态,
相等 方向_____ 相反 。 其中任何一个力与其余几个力的合力大小_____,
考点一
考点二
考点三
1.解共点力平衡问题的一般步骤
考点一
考点二
考点三
2.处理平衡问题的常用方法
方法 内容
合成法
物体受三个共点力的作用而平衡,则任意两个 力的合力一定与第三个力大小相等,方向相反
物体受三个共点力的作用而平衡,将某一个力 分解法 按力的效果分解,则其分力和其他两个力满足 平衡条件

高三物理高考复 习专题——超重和失重

高三物理高考复 习专题——超重和失重

专题:超重和失重一.重力的测量原理: 1.测量仪器分类:〔1〕悬挂类: 〔2〕支持类:2.测量仪器的示数(称为视重)含义:对于悬挂类,示数为物体对悬挂物的拉力,由牛顿第三定律可知,该力等于物体所受的拉力. 对于支持类,示数为物体对悬挂物的压力,由牛顿第三定律可知,该力等于物体所受的支持力.通过牛顿第三定律,可将对弹簧秤受力的研究转换为对物体受力的研究.无论物体状态如何,物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)始终等于支持物(或悬挂物)对物体的作用力.3.物体重力的测量要求:只有在物体处于平衡状态时,弹簧秤的示数(视重)才等于物体所受的重力. 二.超重和失重: 1.概念:〔1〕如果弹簧秤的示数大于物体所受的重力,此时就发生了超重现象,即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现象称为超重现象,发生超重现象时,物体所受的重力不变,因此超重现象只是测量重力的仪器感觉该物体比静止时重了,所以说超重了. 〔2〕如果弹簧秤的示数小于物体所受的重力,此时就发生了失重现象,即物体对支持物的压力〔或对N2 134 50 2 1 3 4 5 0 12 3 4 FN悬挂物的拉力〕小于物体所受重力的现象称为失重现象,发生失重现象时,物体所受的重力不变,因此失重现象只是测量重力的仪器感觉该物体比静止时轻了,所以说失重了.〔3〕如果物体对支持物(或悬挂物)完全没有作用力(示数为零),即测量重力的仪器感觉物重完全消失,这种状态叫做完全失重状态,此时物体所受的重力也没变.2.条件:当物体具有向上的加速度时,产生超重现象;当物体具有向下的加速度时,产生失重现象;当物体向下的加速度等于重力加速度时(此时物体只受重力),处于完全失重状态.3.特点:当物体m有向上的加速度a时,物体超重,超出局部为ma;当物体m有向下的加速度a时,物体失重,失去局部为ma.三.练习:1.关于超重和失重,如下说法中正确的答案是:〔〕A.超重就是物体受的重力增加了B.失重就是物体受的重力减小了C.完全失重就是物体一点重力都不受了D.不论超重或失重物体所受重力是不变的2.如下列图,质量为50kg的某同学站在升降机中的磅秤上,某一时刻该同学发现磅秤的示数为40kg,如此在该时刻升降机可能是以如下哪种方式运动?〔〕A.匀速上升B.加速上升C.减速上升D.减速下降3.如下列图,弹簧秤外壳质量为m,弹簧与挂钩的质量忽略不计,挂钩上吊一重物.现用一竖直向上的外力拉弹簧秤,当弹簧秤向上做匀速直线运动时,示数为F1;假设让弹簧秤以加速度a向上做加速直线运动,如此弹簧秤的示数为(重力加速度为g):〔〕A.mg B.F1 +mg C.F1 +ma D.(1+a g)F14.把木箱放在电梯的水平地板上,如此如下运动中地板受到的压力最小的是:〔〕A.电梯以a =5m/s2的加速度匀减速上升B.电梯以a =2m/s2的加速度匀加速上升C.电梯以a =2.5m/s2的加速度匀加速下降D.电梯以υ =10m/s的加速度匀速上升5.为了研究超重与失重现象,某同学把一体重计放在电梯的地板上,将一物体放在体重计上随电梯运动并观察体重计示数的变化情况.下表记录了几个特定时刻体重计的示数,表内时间不表示先后顺序〕时间t0 t1 t2 t3 体重计示数〔kg〕45.0 50.0 40.0 45.0假设t0时刻电梯静止,如此:〔〕A.t1和t2时刻电梯的加速度方向一定相反B.t1和t2时刻物体的质量并没有发生变化,但所受重力发生了变化C.t1和t2时刻电梯运动的加速度大小相等,运动方向一定相反F /Nt/st 1t 2 t 3 t 410D .t 3时刻电梯一定静止6.苹果园中学某实验小组的同学在电梯的天花板上固定一根弹簧秤,使其测量挂钩(跟弹簧相连的挂钩)向下,并在钩上悬挂一个重为10N 的钩码.弹簧秤的弹力随时间变化的规律可通过一传感器直接得出,如下列图的F-t 图象.根据F-t 图象,如下分析正确的答案是:〔 〕 A .从时刻t 1到t 2,钩码处于超重状态 B .从时刻t 3到t 4,钩码处于失重状态C .电梯可能开始停在15楼,先加速向下,接着匀速向下,再减速向下,最后停在1楼D .电梯可能开始停在1楼,先加速向上,接着匀速向上,再减速向上,最后停在15楼 7.如下列图,升降机里的物体m 被轻弹簧悬挂,物体与升降机原来都处于竖直方向的匀速 运动状态,某时刻由于升降机的运动状态变化而导直线致弹簧突然伸长了,如此此时升降机的运动状态可能为:〔 〕A .加速下降B .减速下降C .加速上升D .减速上升8.原来做匀速运动的升降机内,有一被伸长弹簧拉住的,具有一定质量的物体A 静止在地板上,如图,现发现A 突然被弹簧拉向右方,由此可知此时升降机的运动可能是〔 〕 A .加速上升 B .减速上升 C .加速下降 D .减速下降9.如下列图,一个人站在医用体重计上测体重,当她站在体重计的测盘上不动时测得体重为G ,〔1〕当此人在体重计上突然下蹲时,如此体重计的读数〔 B 〕〔2〕假设此人在体重计上下蹲后又突然站起,如此体重计的读数〔 A 〕A .先大于G ,后小于G ,最后等于GB .先小于G ,后大于G ,最后等于GC .大于GD .小于G10.跳高运动员从地面上起跳的瞬间,如下说法中正确的有:〔 〕A .地面对运动员的支持力大于运动员对地面的压力B .地面对运动员的支持力等于运动员对地面的压力C .运动员对地面的压力大于运动员受到的重力D .运动员对地面的压力等于运动员受到的重力11.某人在地面上用弹簧秤称得体重为490N .他将弹簧秤移至电梯内称其体重,t 0至t 3时间段内,弹簧秤的示数如图甲所示,取电梯向上运动的方向为正,电梯运行的υ-t 图可能是图乙中的:〔 〕m440t F /N 540 490 υ t 0 t 1 t 2 t 3 0 t 1 t 2 t 3 υ t 0 t 1 t 2 t 3 υ 0 t 1 t 2 t 3 υ12.某人在地面上最多能举起60kg 的重物,如此此人在以5 m /s 2的加速度加速上升的电梯中,最多能举起40kg 的重物;假设此人电梯中最多能举起75kg 的重物,如此电梯的加速度大小为2m /s 2,方向竖直向下 〔取g = 10m /s 2〕.13.蹦床是一项体育运动,运动员利用弹性较大的水平钢丝网,上下弹跳,如下关于运动员上下运动过程的分析正确的答案是:〔 〕A .运动员在空中上升和下落过程都处于失重状态B .运动员在空中上升过程处于超重状态,下落过程处于失重状态C .运动员与蹦床刚接触的瞬间,是其下落过程中速度最大的时刻D .从与蹦床接触到向下运动至最低点的过程中,运动员做先加速后减速的变速运动 14.在静止的升降机中有一天平,将天平左边放物体,右边放砝码,并调至平衡.如果:①升降机匀加速上升,如此天平右倾 ②升降机匀减速上升,如此天平仍保持平衡③升降机匀加速下降,如此天平左倾④升降机匀减速下降,如此天平仍保持平衡那么以上说法正确的答案是:〔 〕 A .①②B .③④C .②④D .①③15.前苏联时期在空间建立了一座实验室,至今仍在地球上空运行.这座空间站中所有物体都处于完全失重状态,如此在其中可以完成如下哪个实验:〔 〕A .用天平称量物体的质量B .用弹簧秤测物体的重力C .用水银气压计测舱内气体的压强D .用两个弹簧秤验证牛顿第三定律16.几位同学为了探究电梯起动和制动时的加速度大小,他们将体重计放在电梯中.一位同学站在体重计上,然后乘坐电梯从1层直接到10层,之后又从10层直接回到1层.并用照相机进展了相关记录,如下列图.他们根据记录,进展了以下推断分析,其中正确的答案是:〔 〕A .根据图2和图3可估测出电梯向上起动时的加速度B .根据图1和图2可估测出电梯向上制动时的加速度C .根据图1和图5可估测出电梯向下制动时的加速度D .根据图4和图5可估测出电梯向下起动时的加速度5050图1 图2 图3 图4 图5910211。

人教版物理必修一第四章中的第六节超重和失重

人教版物理必修一第四章中的第六节超重和失重

4.6 超重和失重(第一课时)〖教材分析〗本节教材是人教版物理必修一第四章中的第六节内容,本节课是利用牛顿第二定律来研究超重和失重现象,是本章知识应用一个典型例子。

对超重和失重现象产生原因的分析要用到牛顿第二定律,这不仅有利于学生对定律的理解和巩固,同时也有助于培养学生分析问题和解决问题的能力。

另外,这还是一个贴近日常生活的实际问题,而且与航天技术紧密联系,容易激发学生的学习兴趣和探究热情。

这节课对于培养学生主动学习具有极其重要的引导作用,是一个很好的教学资源。

〖教学目标与核心素养〗物理观念:通过实验认识超重和失重现象。

科学思维:观察并感受超重和失重现象。

科学探究:经历探究产生超重和失重现象的过程,理解物理规律在生活实际中的应用。

科学态度与责任:培养学生科学探究能力,激发成就感;养成学科学、爱科学、用科学的习惯;从探究中体验科学之美,体会合作的重要性。

〖教学重点与难点〗重点:1、发生超重、失重现象的条件及其实质。

2、判断超重和失重现象。

难点:超重和失重的实质。

〖教学方法〗探究法、实验分析相结合。

〖教学准备〗弹簧测力计、物块、铁架台、三脚架、电子秤、力传感器等。

学生观看视频,思考:袋子倒放,水为何不会流出思考问1、利用智慧课堂平板,随机选人功能,对学生进行提问,回顾旧知2、利用智慧平板,实物展台功能,实验展示,把实验场景投屏到学生平板上,清晰直观思考问题:1、生活中有哪些超重和失重现象?2、电梯运行,分为几个阶段?匀速运行时,有超重和失重吗?1、智慧平板,抢答功能,提升学生学习兴趣2、多媒体课件展示图片,直观形象观察读数,根据传感器所给出的图像,完成表格。

学生答题,利用平板拍照上传1、传感器读数依(或悬线)学生相互讨论,抢答学生认真答题本节课是我校和兄弟学校,联合举办的智慧课堂教学开放日的一节展示课。

课前通过平板推送预习作业,教师可以根据学生预习作业反馈内容进行有针对性地讲解。

课上,通过观看视频:太空新旅天宫课堂王亚平太空展示与水有关的现象,引入新课,激发学生学习的兴趣,拓宽学生的思维空间,从而积极、主动地发现问题、提出问题、解决问题。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
cos������
关闭
D
解析 答案
-5-
课时9 共点力的平衡与超重、失重
考点1 考点2 考点3
学考标准
条目解析
典例3如图所示,A、B两物体用细绳相连跨过光滑轻小滑轮悬挂 起来,B物体放在水平地面上,A、B两物体均静止,现将B物体稍向左 关闭 移一点,A、B两物体仍静止,则此时与原来相比( ) 由于 A 始终处于平衡状态,所以绳子拉力 FT 不变,大小始终等于 A.绳子拉力变大 GA。A、B 两物体仍静止,故物体 B 始终所受的合力为零。B 物体的 B.地面对物体B的支持力变小 受力如图, C.地面对物体B的摩擦力变大 D.物体B受的合力变大 根据平衡条件得 FTsin θ+FN=GB① FTcos θ=Ff② 由题意 θ 变小,由①式可得 FN 变大,由②式可知 Ff 变课时9 共点力的平衡与超重、失重
考点1 考点2 考点3
学考标准
条目解析
典例4下列关于超重和失重的说法正确的是( ) A.游泳高手可以静躺在水面上,那时的人处于完全失重状态 B.跳水运动员在入水前处于失重状态,入水后短时间内处于超重 状态 C.飞船利用火箭发射后,上升过程中处于超重状态,返回地面过程 关闭 中处于失重状态 D.给物块一个初速度沿斜面上滑 ,上滑的过程中物块处于超重状 物体有向上的加速度处于超重状态 ,有向下的加速度处于失重状态 ,A项错 态 ,到最高点后下滑 ,下滑的过程中物块处于失重状态 误,B 项正确;飞船返回地面准备着陆时有向上的加速度 ,处于超重状态,C项
解析 答案
-6-
课时9 共点力的平衡与超重、失重
考点1 考点2 考点3
学考标准
条目解析
考点2超重和失重 1.超重:当物体具有竖直向上的加速度(向上加速或向下减速)时, 物体对水平支持物的压力(或对竖直悬线的拉力)大于物体所受重 力的情况称为超重现象。 2.失重:当物体具有竖直向下的加速度(向下加速或向上减速)时, 物体对水平支持物的压力(或对竖直悬线的拉力)小于物体所受重 力的情况称为失重现象。 3.完全失重:当物体具有竖直向下的加速度等于重力加速度时,物 体对水平支持物的压力(或对竖直悬线的拉力)为零的这种状态,称 为完全失重现象。
关闭
C
解析 答案
-4-
课时9 共点力的平衡与超重、失重
考点1 考点2 考点3
学考标准
条目解析
典例2 如图所示,一光滑斜面固定在地面上,重力为G的物体在一水平推 力F的作用下处于静止状态。若斜面的倾角为θ,则( ) A.F=Gcos θ 关闭 B.F=Gsin θ 物体所受三力如图所示,根据平衡条件,F、FN'的合力与重力等 C.物体对斜面的压力FN=Gcos ������ θ 大反向,有 F=Gtan θ,FN=FN'=cos������,故 D 选项正确。 ������ D.物体对斜面的压力 FN=
与重力平衡,箱子与物体一起做匀速直线运动,此时箱子对物体的支持力
大小等于物体的重力大小,故D项错误。 C
解析 答案
-10关闭
课时9 共点力的平衡与超重、失重
考点1 考点2 考点3
学考标准
条目解析
考点3临界问题 临界问题是指在一种运动形式(或某种物理过程和物理状态)变 化的过程中,存在着分界的现象,这是从量变到质变的规律在物理 学中的具体表现。这种界限通常以临界值和临界状态的形式出现 在不同的物理情景中,利用临界值和临界状态作为求解问题的思维 起点,是一个重要的解题方法。
解析
2 2
关闭
答案
-13-
-11-
课时9 共点力的平衡与超重、失重
考点1 考点2 考点3
学考标准
条目解析
典例6 如图,物体A叠放在物体B上,B置于光滑水平面上,A、B质量分别 为mA=6 kg,mB=2 kg,A、B之间的动摩擦因数是0.2,开始时F=10 N, 此后逐渐增加,在增大到45 N的过程中,则( ) 关闭 A.当拉力F<12 N时,两物体均保持静止状态 当 B. A、 B 间摩擦力达到最大静摩擦力时 ,A、 B 发生相对滑动 ,则对 B 两物体开始没有相对运动 ,当拉力超过 12 N时,开始相对滑动 μmA g 有 C. aB= =6 m/s2。对整体有拉力 F=(mA+mB)aB=48 N,当拉力达到 两物体间从受力开始就有相对运动 两物体间始终没有相对运动 48 D. N时 ,A、B 才发生相对滑动,所以开始时 F=10 N,此后逐渐增加, 在增大到 48 N 的过程中,两物体间始终没有相对运动,故 D 项正确。
考点1 考点2 考点3
学考标准
条目解析
考点1共点力平衡条件及应用 1.共点力概念:作用在物体上的力的作用线(或作用线的反向延长 线)交于一点的力。 2.共点力作用下物体的平衡: (1)平衡条件:F合=0或a=0。 (2)平衡状态:物体处于静止或匀速直线运动的状态。 1.如果物体在三个共点力的作用下处于平衡状态,其中任意两个力 的合力一定与第三个力大小相等,方向相反。 2.平衡问题是指当物体处于平衡状态时,利用平衡条件求解力的大 小或方向的问题,处理方法常有力的合成法、正交分解法。
关闭
mB
D
解析 答案
-12-
课时9 共点力的平衡与超重、失重
考点1 考点2 考点3
学考标准
条目解析
典例7
关闭
小球刚好离开斜面的临界加速度 a0(此时,小球所受斜面支持力 恰好为零)。由 mgcot θ=ma0 可得 a0=gcot θ=7.5 m/s2 因为 a=10 m/s2>a0 如图所示,一个质量为0.2 kg的小球用细线吊在倾角θ=53°的斜 面顶端,斜面静止时,球紧靠在斜面上,绳与斜面平行,不计摩擦,当斜 面以10 m/s2的加速度向右做匀加速直线运动时,求绳的拉力及斜面 对小球的弹力。(g取10 m/s2) 所以小球已离开斜面,FN=0,小球受力情况如图, 则 FTcos α=ma,FTsin α=mg 所以 FT= (ma) + (mg) ≈2.83 N,tan α=1,α=45° ,FN=0。 2.83 N,方向与水平方向成 45° 0
错误;物块上滑的过程有向下的加速度,物块处于失重状态,D错误。
关闭
B
解析 答案
-9-
课时9 共点力的平衡与超重、失重
考点1 考点2 考点3
学考标准
条目解析
典例5直升机悬停在空中向地面投放装有救灾物资的箱子,如图 所示。设投放初速度为零,箱子所受的空气阻力与箱子下落速度的 二次方成正比,且运动过程中箱子始终保持图示姿态。在箱子下落 关闭 过程中,下列说法正确的是( ) 由于空气阻力的存在 ,箱子的实际加速度小于g,故箱子对物体有支持力,箱 A.箱内物体对箱子底部始终没有压力 B.箱子刚从飞机上投下时 ,箱内物体受到的支持力最大 内物体对箱子底部有压力 ,A错误 ;随着箱子下落,箱子的速度也越来越大, C.箱子接近地面时,箱内物体受到的支持力比刚投下时大 因此受到的空气阻力也越来越大 ,箱子的加速度越来越小,所以物体受到 D.若下落距离足够长 ,箱内物体有可能不受底部支持力而 “飘起 的支持力也越来越大 ,故B项错误 ,C项正确;若下落距离足够长,空气阻力会 来”
课时9 共点力的平衡与超重、失重
-1-
课时9 共点力的平衡与超重、失重
学考标准
条目解析
内 容 1.共点力平衡 条件及应用 2.超重与失重
要求 考 试 说 明 1.不要求用正弦定理、余弦定理、相似三 c 角形对应边成比例等方法求解共点力的 平衡问题 b 2.不要求解决空间的共点力平衡问题
-2-
课时9 共点力的平衡与超重、失重
-7-
课时9 共点力的平衡与超重、失重
考点1 考点2 考点3
学考标准
条目解析
1.当出现超重、失重时,物体的重力并没变化。 2.物体处于超重状态还是失重状态,只取决于加速度方向是向上还 是向下,而与速度方向无关。 3.当物体处于完全失重状态时,平常一切由重力产生的物理现象都 会完全消失,如天平失效、浸在水中的物体不再受浮力,液柱不再 产生向下的压强等。
-3-
课时9 共点力的平衡与超重、失重
考点1 考点2 考点3
学考标准
条目解析
典例1一小球在水平面上移动,每隔0.02秒小球的位置如图所示。 每一段运动过程分别以甲、乙、丙、丁和戊标示。试问在哪一段, 小球所受的合力为零( )
关闭
A.甲 ,B. 乙 C.丙 D.戊 合力为零 小球应在水平面上做匀速直线运动。
相关文档
最新文档