高考物理一轮复习 第3章 第3单元 牛顿运动定律的综合应用课件
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高考物理一轮复习:3-1《牛顿第一定律、牛顿第三定律》ppt课件
题的能力.
实验四:验证牛顿第二 定律
2.本章复习关注两点: (1)对力和运动关系的认识历程、牛顿运动 定律、惯性、作用力、反作用力的概念, 规律的理解和辨析.
(2)以生产、生活和科学实验中有关的命题
背景,考查应用牛顿运动定律分析实际问
题的能力.
高三物理一轮复习
第三章 牛顿运动定律 第1节 牛顿第一定律 牛顿第三定律
考点阐释
1.作用力与反作用力的“三同、三异、三无关”
2.应用牛顿第三定律时应注意的问题
(1)定律中的“总是”二字说明对于任何物体,在任何 条件下牛顿第三定律都是成立的.
考点二 对牛顿第三定律的理解
考点阐释
不同点
(2)牛顿第三定律说明了作用力和反作用力中,若一个产生或消失, 则另一个必然同时产生或消失.
D.摩托车转弯时,车手一方面要控制适当的速度,另一方面要 制适当的速度,另一方面要将身体稍微向
将身体稍微向里倾斜,通过调控人和车的惯性达到转弯的目的 里倾斜,调控人和车的重心位置,但整体
答案 解析
的惯性不变,选项D错误.
考点一 对牛顿第一定律的理解
题组设计
3.(2014·高考北京卷)伽利略创造的
把实验、假设和逻辑推理相结合的
用细绳把小球悬挂起来,当小球静止时,下列
说法中正确的是
()
A.小球受到的重力和细绳对小球的拉力是一 对作用力和反作用力
B.小球受到的重力和小球对细绳的拉力是一 对作用力和反作用力
C.小球受到的重力和细绳对小球的拉力是一 对平衡力
D.小球受到的重力和小球对细绳的拉力是一 对平衡力
答案 解析 图片显/隐
考
考点一 对牛顿第一定律的理解
点 考点二 对牛顿第三定律的理解
高考物理一轮复习:3-3《牛顿运动定律的综合应用》ppt课件
高基三础自物测理一轮复习
教材梳理
第三章
牛顿运动定基础律自测
教材梳理
第3节 牛顿运动定律的综合应用
内容
考点一 对超重、失重的理解
考
点
考点二 动力学中的图像问题
考点三 动力学中的多过程问题
在本模块中,学生将学习算法初步、统计、概率的基础知识。 1.算法是数学及其应用的重要组成部分,是计算科学的重要基础。随着现代信息技术飞速发展,算法在科学技术、社会发展中发挥着越来越大的作用,并日益融入社会生活的许多方面,算法思想已经成为现代人应具备的一种数学素养。中学数学中的算法内容和其他内容是密切联系在一 起的, 比如线性方程组的求解、数列的求和等。具体来说,需要通过模仿、操作、探索,学习设计程序框图表达解决问题的过程,体会算法的基本思想和含义,理解算法的基本结构和基本算法语句,并了解中国古代数学中的算法。在本教科书中,首先通过实例明确了算法的含义,然后结合具 体算法介绍了算法的三种基本结构:顺序、条件和循环,以及基本的 算法语句,最后集中介绍了辗转相除法与更相减损术、秦九韶算法、排序、进位制等典型的几个算法问题,力求表现算法的思想,培养学生的算法意识。2.现代社会是信息化的社会,人们面临形形色色的问题,把问题用数量化的形式表示,是利用数学工具解决问题的基础。对于数量化表示的问题,需要收集数据、分析数据、解答问题。统计学是研究 如何合理收集、整理、分析数据的学科,它可以为人们制定决策提供依据。本教科书主要介绍最基本的获取样本数据的方法,以及几种从样本数据中提取信息的统计方法,其中包括用样本估计总体分布及数字特征和线性回归等内容。本教科书介绍的统计内容是在义务教育阶段有关抽样 调查知识的基础上展开的,侧重点放在了介绍获得高质量样本的方法、 方便样本的缺点以及随机样本的简单性质上。教科书首先通过大量的日常生活中的统计数据,通过边框的问题和探究栏目引导学生思考用样本估计总体的必要性,以及样本的代表性问题。为强化样本代表性的重要性,教科书通过一个著名的预测结果出错的案例,使学生体会抽样不是简 单的从总体中取出几个个体的问题,它关系到最后的统计分析结果是 否可靠。然后,通过生动有趣的实例引进了随机样本的概念。通过实际问题情景引入系统抽样、分层抽样方法,介绍了简单随机抽样方法。最后,通过探究的方式,引导学生总结三种随机抽样方法的优缺点。3.随机现象在日常生活中随处可见,概率是研究随机现象规律的学科,它为人们认识客观世界提供了重要的思维模式和解决问题的模型,同时为 统计学的发展提供了理论基础。因此,统计与概率的基础知识已经成为一个未来公民的必备常识。在本模块中,学生将在义务教育阶段学习统计与概率的基础上,结合具体实例,学习概率的某些基本性质和简单的概率模型,加深对随机现象的理解,能通过实验、计算器(机)模拟估计 简单随机事件发生的概率。教科书首先通过具体实例给出了随机事件 的定义,通过抛掷硬币的试验,观察正面朝上的次数和比例,引出了随机事件出现的频数和频率的定义,并且利用计算机模拟掷硬币试验,给出试验结果的统计表和直观的折线图,使学生观察到随着试验次数的增加,随机事件发生的频率稳定在某个常数附近,从而给出概率的统计定义 。概率的意义是本章的重点内容。教科书从几方面解释概率的意义,
教材梳理
第三章
牛顿运动定基础律自测
教材梳理
第3节 牛顿运动定律的综合应用
内容
考点一 对超重、失重的理解
考
点
考点二 动力学中的图像问题
考点三 动力学中的多过程问题
在本模块中,学生将学习算法初步、统计、概率的基础知识。 1.算法是数学及其应用的重要组成部分,是计算科学的重要基础。随着现代信息技术飞速发展,算法在科学技术、社会发展中发挥着越来越大的作用,并日益融入社会生活的许多方面,算法思想已经成为现代人应具备的一种数学素养。中学数学中的算法内容和其他内容是密切联系在一 起的, 比如线性方程组的求解、数列的求和等。具体来说,需要通过模仿、操作、探索,学习设计程序框图表达解决问题的过程,体会算法的基本思想和含义,理解算法的基本结构和基本算法语句,并了解中国古代数学中的算法。在本教科书中,首先通过实例明确了算法的含义,然后结合具 体算法介绍了算法的三种基本结构:顺序、条件和循环,以及基本的 算法语句,最后集中介绍了辗转相除法与更相减损术、秦九韶算法、排序、进位制等典型的几个算法问题,力求表现算法的思想,培养学生的算法意识。2.现代社会是信息化的社会,人们面临形形色色的问题,把问题用数量化的形式表示,是利用数学工具解决问题的基础。对于数量化表示的问题,需要收集数据、分析数据、解答问题。统计学是研究 如何合理收集、整理、分析数据的学科,它可以为人们制定决策提供依据。本教科书主要介绍最基本的获取样本数据的方法,以及几种从样本数据中提取信息的统计方法,其中包括用样本估计总体分布及数字特征和线性回归等内容。本教科书介绍的统计内容是在义务教育阶段有关抽样 调查知识的基础上展开的,侧重点放在了介绍获得高质量样本的方法、 方便样本的缺点以及随机样本的简单性质上。教科书首先通过大量的日常生活中的统计数据,通过边框的问题和探究栏目引导学生思考用样本估计总体的必要性,以及样本的代表性问题。为强化样本代表性的重要性,教科书通过一个著名的预测结果出错的案例,使学生体会抽样不是简 单的从总体中取出几个个体的问题,它关系到最后的统计分析结果是 否可靠。然后,通过生动有趣的实例引进了随机样本的概念。通过实际问题情景引入系统抽样、分层抽样方法,介绍了简单随机抽样方法。最后,通过探究的方式,引导学生总结三种随机抽样方法的优缺点。3.随机现象在日常生活中随处可见,概率是研究随机现象规律的学科,它为人们认识客观世界提供了重要的思维模式和解决问题的模型,同时为 统计学的发展提供了理论基础。因此,统计与概率的基础知识已经成为一个未来公民的必备常识。在本模块中,学生将在义务教育阶段学习统计与概率的基础上,结合具体实例,学习概率的某些基本性质和简单的概率模型,加深对随机现象的理解,能通过实验、计算器(机)模拟估计 简单随机事件发生的概率。教科书首先通过具体实例给出了随机事件 的定义,通过抛掷硬币的试验,观察正面朝上的次数和比例,引出了随机事件出现的频数和频率的定义,并且利用计算机模拟掷硬币试验,给出试验结果的统计表和直观的折线图,使学生观察到随着试验次数的增加,随机事件发生的频率稳定在某个常数附近,从而给出概率的统计定义 。概率的意义是本章的重点内容。教科书从几方面解释概率的意义,
高考物理一轮复习第三章牛顿运动定律3牛顿运动定律的综合应用课件
【规律方法】超重和失重现象判断的“三技巧” (1)从受力的角度判断:当物体所受向上的拉力(或支持力)大于重力时,物体处 于超重状态,小于重力时处于失重状态,等于零时处于完全失重状态。 (2)从加速度的角度判断:当物体具有向上的加速度时处于超重状态,具有向下 的加速度时处于失重状态,向下的加速度为重力加速度时处于完全失重状态。 (3)从速度变化的角度判断: ①物体向上加速或向下减速时,超重。 ②物体向下加速或向上减速时,失重。
【解析】(1)B落地前,对于A,取水平向左为正,对于B,取竖直向下为正,
根据牛顿第二定律得,T=2ma,mg-T=ma
联立两式解得a= 1 g。
3
(2)由(1)解得压力大小等于滑轮受到的轻绳压力大小,
F=2Tcos 45°= 2 2 m。g
3
答案:(1) g1
【典例·通法悟道】 【典例2】(2019·宁德模拟)如图所示,可看作质点的两物块A、B的质量分别为 2m、m。A放在光滑水平桌面上,一不可伸长的柔软轻绳跨过光滑轻质定滑轮,两 端分别与A、B相连接,A和滑轮间的轻绳与桌面平行。现将A从静止释放,当B落 地时,A还在桌面上。不计空气阻力,重力加速度为g。求: (1)B落地前的加速度a的大小。 (2)B落地前滑轮对轮轴的压力F的大小。
复习课件
高考物理一轮复习第三章牛顿运动定律3牛顿运动定律的综合应用课件
2021/4/17
高考物理一轮复习第三章牛顿运动定律3牛顿运动定律的综合应
1
用课件
第3讲 牛顿运动定律的综合应用
命题点一 超重、失重的分析判断 【要点·融会贯通】 1.物体的超、失重:
2.关于超、失重的三点说明: (1)不论超重、失重或完全失重,物体的重力都不变,只是“视重”改变。 (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 物体的加速度方向,只要其加速度在竖直方向上有分量,物体就会处于超重或 失重状态。 (3)当物体处于完全失重状态时,重力只有使物体产生a=g的加速度效果,不再 有其他效果。
高考物理一轮复习第三章牛顿运动定律专题强化三牛顿运动定律的综合应用一课件.ppt
30°,物块与斜
3
3
面之间的动摩擦因数μ= .重力加速度g取10 m/s2.
(1答)求案物块3加m速/s2度的8 大m/小s 及到达B点时速度的大小.
解析
2019年9月15
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38
(2)拉力F与斜面夹角多大时,拉力F最小?拉力F的最小值是多少?
答案
13 3 30° 5 N
解析
Fcos α-mgsin θ-Ff=ma
7
【例2】 如图所示,粗糙水平面上放置B、C两物体,A叠放在C上,A、B、
C的质量分别为m、2m、3m,物体B、C与水平面间的动摩擦因数相同,
其间用一不可伸长的轻绳相连,轻绳能承受的最大拉力为FT,现用水平
拉力F拉物体B,使三个物体以同一加速度向右运动,则分析 答案 解析
题眼①
A.此过程中物体C受重力等五个力作用
2019年9月15
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6
【例1】 (多选)(2016·天津理综·8)我国高铁技术处于世界领先水平.如图所
示,和谐号动车组是由动ห้องสมุดไป่ตู้和拖车编组而成,提供动力的车厢叫动车,不
提供动力的车厢叫拖车.假设动车组各车厢质量均相等,动车的额定功率
都相同,动车组在水平直轨道上运行过程中阻力与车重成正比.某列车组
2019年9月15
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20
【例3】 如图所示,斜面体ABC放在粗糙的水平地面上.
小滑块在斜面底端以初速度v0=9.6 m/s沿斜面上滑.斜
Ff
面倾角θ=37°,滑块与斜面间的动摩擦因数μ=0.45.
v
整个过程斜面体保持静止不动,已知小滑块的质量m=
题眼①
1 kg,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g取10 m/s2.试求:
高考物理一轮复习第三章第3讲牛顿运动定律的综合应用课件高三全册物理课件
2021/12/9
第四页,共四十八页。
2.判断超重和失重的方法 当物体所受向上的拉力(或支持力)大于重力时,物
从受力的 体处于超重状态;小于重力时,物块处于失重状态;
角度判断 等于零时,物体处于完全失重状态
从加速度 当物体具有向上的加速度时,物体处于超重状态; 的 具有向下的加速度时,物体处于失重状态;向下的
3.整体法、隔离法的交替运用:若连接体内各物体具有相同的加 速度,且要求物体之间的作用力时,可以先用整体法求出加速度,然 后再用隔离法选取合适的研究对象,应用牛顿第二定律求作用力.即 “先整体求加速度,后隔离求内力”.若已知物体之间的作用力,则 “先隔离求加速度,后整体求外力”.
2021/12/9
第二十二页,共四十八页。
2021/12/9
第十二页,共四十八页。
(2018·全国卷Ⅰ)如图,轻弹簧的下端固定在水平桌面上, 上端放有物块 P,系统处于静止状态.现用一竖直向上的力 F 作用在 P 上,使其向上做匀加速直线运动.以 x 表示 P 离开静止位置的位移, 在弹簧恢复原长前,下列表示 F 和 x 之间关系的图象可能正确的是
第十页,共四十八页。
考点 2 动力学图象问题
1.图象问题的类型 (1)已知物体受的力随时间变化的图线,要求分析物体的运动 情况. (2)已知物体的速度、加速度随时间变化的图线,要求分析物 体的受力情况. (3)由已知条件确定某物理量的变化图象.
2021/12/9
第十一页,共四十八页。
2.解题策略 (1)分清图象的类型:即分清横、纵坐标所代表的物理量,明 确其物理意义,掌握物理图象所反映的物理过程,会分析临界点. (2)注意图线中的一些特殊点所表示的物理意义:图线与横、 纵坐标的交点,图线的转折点,两图线的交点等. (3)明确能从图象中获得哪些信息:把图象与具体的题意、情 境结合起来,应用物理规律列出与图象对应的函数方程式,进而 明确“图象与公式”“图象与物体”间的关系,以便对有关物理 问题作出准确判断.
高考物理一轮复习第3章牛顿运动定律第3节牛顿运动定律的综合应用课件
页
第二十九页,共一百零八页。
关 键 能 力 全 突 破
12/9/2021
图(a)
图(b)
第三十页,共一百零八页。
图(c)
30
核 心 素 养
课 后 限 时 集 训
返 首 页
31
A.木板的质量为1 kg
核
B.2~4 s内,力F的大小为0.4 N
心
素
关
C.0~2 s内,力F的大小保持不变
养
键
能 力
D.物块与木板之间的动摩擦因数为0.2
关
养
键 能
乙中的小球,水平方向有F′Tsin α=ma′,对于题图甲中的小车,来自力课全 突
水平方向有FTsin α=m0a,因为m0>m,所以a′>a。对小球与车组
后
破
成的整体,由牛顿第二定律得F=(m0+m)a,F′=(m0+m)a′,所
限 时
集
以F′>F,选项B正确。]
训
返
首
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关 用隔离法。
养
键
能 力
(2)运用隔离法解题的基本步骤:
课
全
后
突 破
①明确研究对象或过程、状态。
限
时
②将某个研究对象或某段运动过程、某个状态从系统或全过程 集
训
中隔离出来。
返
首
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页
第四页,共一百零八页。
5
核
心
素
关
养
键 能
③画出某状态下的受力图或运动过程示意图。
力
课
全
④选用适当的物理规律列方程求解。
高考物理一轮复习《牛顿运动定律的综合应用》ppt课件
【变式训练】(2013·重庆高考)如图甲为伽利略研究自由落体 运动实验的示意图,让小球由倾角为θ的光滑斜面滑下,然后 在不同的θ角条件下进行多次实验,最后推理出自由落体运动 是一种匀加速直线运动。分析该实验可知,小球对斜面的压力、 小球运动的加速度和重力加速度与各自最大值的比值y随θ变 化的图像分别对应图乙中的 ( )
(1)当纸板相对砝码运动时,求纸板所受摩擦力的大小; (2)要使纸板相对砝码运动,求所需拉力的大小; (3)本实验中,m1=0.5kg,m2=0.1kg,μ=0.2,砝码与纸板左端的距 离d=0.1m,取g=10m/s2。若砝码移动的距离超过l=0.002m,人眼 就能感知。为确保实验成功,纸板所需的拉力至少多大?
⑥
联立各式,代入数据得F=6N
(3)v-t图像与时间轴围成的面积等于位移的大小,则:
s= 1×(2+8)×6m+1 ×8×4m=46m
2
2
答案:(1)0.2 (2)6N (3)46m
【总结提升】数图结合解决动力学问题 (1)物理公式与物理图像的结合是一种重要题型。对于已知图 像求解相关物理量的问题,往往是结合物理过程从分析图像的 横、纵坐标轴所对应的物理量的函数入手,分析图线的斜率、 截距所代表的物理意义得出所求结果。 (2)解决这类问题的核心是分析图像,尤其应特别关注v-t图像 的斜率(即加速度)和力的图线与运动的对应关系。
2.解题策略
有些题目中这些过程是彼此独立的,也有的题目中相邻的过程
之间也可能存在一些联系,解决这类问题时,既要将每个过程
独立分析清楚,又要关注它们之间的联系。
3.类型 多过程问题可根据涉及物体的多少分为单体多过程问题和多体 多过程问题。
【典例透析3】(2013·江苏高考)如图所示,将小砝码置于桌面上 的薄纸板上,用水平向右的拉力将纸板迅速抽出,砝码的移动很 小,几乎观察不到,这就是大家熟悉的惯性演示实验。若砝码和 纸板的质量分别为m1和m2,各接触面间的动摩擦因数均为μ。重 力加速度为g。
2017届高三物理一轮复习 第3章 牛顿运动定律 第3讲 牛顿运动定律的综合应用课件
考点二
动力学中的图象问题
1.常见的动力学图象
NO.1 梳理主干
牢固记忆
v-t 图象、a-t 图象、F-t 图象、F-a 图象等.
2.图象问题的类型 (1)已知物体受到的力随时间变化的图线,要求分析物体的运动情
NO.2 题组训练 提升能力
况. (2)已知物体的速度、加速度随时间变化的图线,要求分析物体的 受力情况. (3)由已知条件确定某物理量的变化图象.
考点一
反思提升
NO.1 梳理主干
(1)不论超重、 失重或完全失重, 物体的重力都不变, 只是“视重” 改变. (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
填准记牢
NO.2 题组训练 提升能力
判断物体超重或失重的根本所在. (3)当物体处于完全失重状态时, 重力只有使物体产生 a=g 的加速 度效果,不再有其他效果.此时,平常一切由重力产生的物理现 象都会完全消失,如单摆停摆、天平失效、液体不再产生压强和 浮力等.
考点二
试题
解析
NO.1 梳理主干
1.(多选)(2015· 高考江苏卷)一人乘电梯上 楼,在竖直上升过程中加速度 a 随时间 t 变化的图线如图所示,以竖直向上为 a 的 正方向,则人对地板的压力(
AD
地板对人的支持力 FN= mg+ma,t=2 s 时,a 有 正的最大值,此时 FN 最 大,由牛顿第三定律可 知,A 正确,B 错误;t =8.5 s 时, a 有负的最大 值,此时 FN 最小,由牛 顿第三定律可知, C 错 误,D 正确.
对整个系统应用牛顿第 二定律有 F - (M + m )g = (M + m )a ① 对 M 应用牛顿第二定律 有 2f-Mg=Ma② 由①②联立可得 F= 2fm+M M ,故 A 正确.
高考物理一轮总复习 必修部分 第3章 牛顿运动定律 第3讲 牛顿运动定律的综合应用课件
2.超重、失重和完全失重的比较
知识点 2 牛顿定律的应用 Ⅱ 整体法和隔离法
(1)整体法 当连接体内(即系统内)各物体的 加速度 相同时,可以把系统内的所有物体看成一个 整体 ,分析 其受力和运动情况,运用牛顿第二定律对 整体 列方程求解的方法。
(2)隔离法 当求系统内物体间相互作用的 内力 时,常把某个物体从系统中 隔离 出来,分析其受力和运动情 况,再用牛顿第二定律对 隔离 出来的物体列方程求解的方法。
1.[2015·贵州五校联考]如图所示,与轻绳相连的物体 A 和 B 跨过定滑轮,质量 mA<mB,A 由静止释 放,不计绳与滑轮间的摩擦,则在 A 向上运动的过程中,轻绳的拉力( )
总结升华
判断超重和失重现象的三个技巧 (1)从受力的角度判断 当物体受向上的拉力(或支持力)大于重力时,物体处于超重状态;小于重力时处于失重状态,等于零 时处于完全失重状态。 (2)从加速度的角度判断 当物体具有向上的加速度时处于超重状态,具有向下的加速度时处于失重状态,向下的加速度为重力 加速度时处于完全失重状态。 (3)从速度变化角度判断 ①物体向上加速或向下减速时,超重; ②物体向下加速或向上减速时,失重。
(1)手托物体向上运动的过程,始终加速吗? 提示:不是,可以减速。
(2)物体离开手的瞬间,受什么力的作用? 提示:只受重力作用。
尝试解答 选 D。 手托物体抛出的过程,必有一段加速过程,其后可以减速,可以匀速,当手和物体匀速运动时,物体 既不超重也不失重;当手和物体减速运动时,物体处于失重状态,选项 A 错误;物体从静止到运动,必有 一段加速过程,此过程物体处于超重状态,选项 B 错误;当物体离开手的瞬间,物体只受重力,此时物体 的加速度等于重力加速度,选项 C 错误;手和物体分离之前速度相同,分离之后手速度的变化率比物体速 度的变化率大,物体离开手的瞬间,手的加速度大于重力加速度,故 D 正确。
高考物理一轮复习课件专题三:牛顿运动定律的综合应用
• 应在什么方向物体才会产生题目给定的 运动状态.
• 方法二:假定某力沿某一方向,用运动 规律进行验算,若算得正值,说明此力与假
• 2.“极限法”分析动力学问题
•
在物体的运动状态变化过程中,往往
达到某个特定状态时,有关的物理
•
量将发生突变,此状态叫临界状态.
相应的待求物理量的值叫临界
• 2.
• 解析:在施加外力F前,对AB整体受力 分析可得:2mg=kx1,A、B两物体分离时 ,B物体受力平衡,两者加速度恰好为零, 选项A、B错误;对物体A:mg=kx2,由于 x1-x2=h,所以弹簧的劲度系数为k=mg/h ,选项C正确;在 B与A分离之前,由于弹
• 图3-3-7 •2-1 如图3-3-7所示,光滑水平面上放置 质量分别为m、2m的A、B两个物 •• 体解,析A:、当B间A、的B最之大间静恰摩好擦不力发为生μ相m对g,滑现动用 水时平力拉F最力大F拉,B此,时使,AB对以于同A一物体所受的合外
【例3】如图3-3-8所示,一辆卡车后面用轻绳拖着
• 擦因数相同.当用水平力F作用于图3B-上3-3且两 物块共同向右加速运动时,弹簧的伸
【例1】 如图3-3-4所示,质量为m的球与弹簧Ⅰ和 水平细线Ⅱ相连,Ⅰ、Ⅱ的另一端分别固定于P、 Q.球静止时,Ⅰ中拉力大小为F1,Ⅱ中拉力大小为 F2,当仅剪断Ⅰ、Ⅱ中的一根的瞬间时,球的加速 度a应是( )
压力
橡皮 绳
较大
一般不 能突变
只有拉 力没有
压力
• 当物不体受处力处突然变化时,物体的加速既度可有
轻弹 计 相等
一般不 拉力也
1.
图3-3-1 如图3-3-1所示,A、B两木块间连一轻质弹簧,A、B质量相等,一起静 止地放在一块光滑木板上,若将此木板突然抽去,在此瞬间,A、B两木块 的加速度分别是( )
• 方法二:假定某力沿某一方向,用运动 规律进行验算,若算得正值,说明此力与假
• 2.“极限法”分析动力学问题
•
在物体的运动状态变化过程中,往往
达到某个特定状态时,有关的物理
•
量将发生突变,此状态叫临界状态.
相应的待求物理量的值叫临界
• 2.
• 解析:在施加外力F前,对AB整体受力 分析可得:2mg=kx1,A、B两物体分离时 ,B物体受力平衡,两者加速度恰好为零, 选项A、B错误;对物体A:mg=kx2,由于 x1-x2=h,所以弹簧的劲度系数为k=mg/h ,选项C正确;在 B与A分离之前,由于弹
• 图3-3-7 •2-1 如图3-3-7所示,光滑水平面上放置 质量分别为m、2m的A、B两个物 •• 体解,析A:、当B间A、的B最之大间静恰摩好擦不力发为生μ相m对g,滑现动用 水时平力拉F最力大F拉,B此,时使,AB对以于同A一物体所受的合外
【例3】如图3-3-8所示,一辆卡车后面用轻绳拖着
• 擦因数相同.当用水平力F作用于图3B-上3-3且两 物块共同向右加速运动时,弹簧的伸
【例1】 如图3-3-4所示,质量为m的球与弹簧Ⅰ和 水平细线Ⅱ相连,Ⅰ、Ⅱ的另一端分别固定于P、 Q.球静止时,Ⅰ中拉力大小为F1,Ⅱ中拉力大小为 F2,当仅剪断Ⅰ、Ⅱ中的一根的瞬间时,球的加速 度a应是( )
压力
橡皮 绳
较大
一般不 能突变
只有拉 力没有
压力
• 当物不体受处力处突然变化时,物体的加速既度可有
轻弹 计 相等
一般不 拉力也
1.
图3-3-1 如图3-3-1所示,A、B两木块间连一轻质弹簧,A、B质量相等,一起静 止地放在一块光滑木板上,若将此木板突然抽去,在此瞬间,A、B两木块 的加速度分别是( )
高考物理一轮复习 第三章 第3单元 牛顿运动定律的综合应用课件
• 2.(多选)如图所示,木箱内有一竖直放置的弹簧,弹簧上 方有一物块,木箱静止时弹簧处于压缩状态且物块压在箱顶 上.若在某一段时间内,物块对箱顶刚好无压力,则在此段 时间内,木箱的运动状态可能为( )
• A.加速下降 B.加速上升
• C.减速上升 D.减速下降
┃题组二┃ 整体法与隔离法
• 3.如图所示,竖直放置在水平面上的轻弹簧上放着质 量为2 kg的物体A,处于静止状态.若将一个质量为3 kg的 物体B轻放在A上的一瞬间,则B对A的压力大小为(取g=10
• 4.尽管整体没有竖直方向的加速度,但只要物体的一 部分具有竖直方向的分加速度,整体也会出现超重或失重状 态.
[试题调研] • [调研1] (多选)如图甲所示,在升降机的顶部安装了一个能
够显示拉力的传感器,传感器下方挂上一轻质弹簧,弹簧下 端挂一质量为m的小球,若升降机在运行过程中突然停止, 并以此时为零时刻,在后面一段时间内传感器显示弹簧弹力 F随时间t变化的图象如图乙所示,g为重力加速度,则( )
• 3.当问题中出现相互作用的多个物体时,可以选择系统为 研究对象,也可以选择其中一个物体为研究对象,从而出现 整体法与隔离法.
突破核心
•细研核心点 练透经典题
考点一 超重与失重
• 1.尽管物体的加速度不是沿竖直方向,但只要其加速 度在竖直方向上有分量即ay≠0,物体就会出现超重或失重状 态.当ay方向竖直向上时,物体处于超重状态;当ay方向竖 直向下时,物体处于失重状态.
• 2.隔离法
• 当求系统内物体间________________时,常把某个物 体从系统中________出来,分析其受力和运动情况,再用牛 顿第二定律对________出来的物体列方程求解的方法.
高三物理一轮复习 第三章牛顿运动定律牛顿运动定律的综合应用课件
答案 AD
一题一得 超重和失重现象,只决定于物体在竖直方向上 的加速度,与物体的运动方向无关.进行定性分析问题时,一 定要对物体的运动过程进行分析,特别是物体在竖直方向上的 加速度,从而判定物体视重变化.
如图所示,轻质弹簧的上端固定在电梯的天 花板上,弹簧下端悬挂一个小铁球,在电梯运行时,乘客发现 弹簧的伸长量比电梯静止时的伸长量小,这一现象表明( )
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
若已知 t0 时刻电梯静止,则( ) 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
考点三 考查临界与极值问题 从一物理过程转入另一物理过程中,将出现临界与极值问 题.题中常用“刚好”“恰好”“最大”“最小”等语言叙 述. 常出现的临界条件为:(1)相互接触的物体之间、绳子或杆 的弹力为零;(2)相对静止的物体间静摩擦力达到最大,通常在 计算中取最大静摩擦力等于滑动摩擦力.
物理思想方法:用极限法分析临界问题
A.电梯一定是在下降 B.电梯可能是在上升 C.电梯的加速度方向一定是向上 D.乘客一定处在失重状态
【答案】BD
【解析】因“弹簧的伸长量比电梯静止时的伸长量小”, 所以小球所受的合外力向下,加速度向下,乘客处于失重状态, C 错误,D 正确;仅知加速度的方向,无法判断电梯的运动方 向,其运动方向有两种可能,即上升或下降,A 错误,B 正确.
考点二 超重、失重和视重 物体处于失重状态还是超重状态,仅由加速度的方向决 定,而与物体的速度方向无关.无论物体处于超重还是失重状 态,物体本身的重力并未发生改变.物体处于完全失重时,由 于重力产生的一切物理现象都将消失.
一题一得 超重和失重现象,只决定于物体在竖直方向上 的加速度,与物体的运动方向无关.进行定性分析问题时,一 定要对物体的运动过程进行分析,特别是物体在竖直方向上的 加速度,从而判定物体视重变化.
如图所示,轻质弹簧的上端固定在电梯的天 花板上,弹簧下端悬挂一个小铁球,在电梯运行时,乘客发现 弹簧的伸长量比电梯静止时的伸长量小,这一现象表明( )
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
若已知 t0 时刻电梯静止,则( ) 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
考点三 考查临界与极值问题 从一物理过程转入另一物理过程中,将出现临界与极值问 题.题中常用“刚好”“恰好”“最大”“最小”等语言叙 述. 常出现的临界条件为:(1)相互接触的物体之间、绳子或杆 的弹力为零;(2)相对静止的物体间静摩擦力达到最大,通常在 计算中取最大静摩擦力等于滑动摩擦力.
物理思想方法:用极限法分析临界问题
A.电梯一定是在下降 B.电梯可能是在上升 C.电梯的加速度方向一定是向上 D.乘客一定处在失重状态
【答案】BD
【解析】因“弹簧的伸长量比电梯静止时的伸长量小”, 所以小球所受的合外力向下,加速度向下,乘客处于失重状态, C 错误,D 正确;仅知加速度的方向,无法判断电梯的运动方 向,其运动方向有两种可能,即上升或下降,A 错误,B 正确.
考点二 超重、失重和视重 物体处于失重状态还是超重状态,仅由加速度的方向决 定,而与物体的速度方向无关.无论物体处于超重还是失重状 态,物体本身的重力并未发生改变.物体处于完全失重时,由 于重力产生的一切物理现象都将消失.
高考物理一轮复习 第三章 牛顿运动定律 第三节 牛顿运动定律的综合应用课件
解析:物体具有向上的加速度时处于超重状态,具有向下 的加速度时处于失重状态,超重和失重并非物体的重力发生变 化,而是物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力发生了变化, 综合所述,A、B、C均错,D正确.
答案:D
2.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 超重状态,到最高点后下滑,下滑的过程中物块处于失重状态
3.超重并不是说重力增加了,失重并不是说重力减小 了,完全失重也不是说重力完全消失了.在发生这些现象 时,物体的重力依然存在,且不发生变化,只是物体对支持 物的压力(或对悬挂物的拉力)发生变化.
4.在完全失重的状态下,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、液体柱不再产生向下的压强等.
A.人向上弹起过程中,人一直处于超重状态 B.人向上弹起过程中,踏板对人的作用力大于人对踏板的 作用力 C.弹簧压缩到最低点时,高跷对人的作用力大于人的重力 D.弹簧压缩到最低点时,高跷对地的压力等于人和高跷的 总重力
解析:人向上弹起过程中,先加速向上(处于超重状态),再 减速向上(处于失重状态),选项A错误;踏板对人的作用力和人 对踏板的作用力是一对作用力和反作用力,大小相等,选项B错 误;弹簧压缩到最低点时,人的加速度向上,人处于超重状 态,所以高跷对人的作用力大于人的重力,高跷对地的压力大 于人和高跷的总重力,选项C正确,选项D错误.
第三章
牛顿运动定律
第三节 牛顿运动定律的综合应用
高考物理一轮复习 专题3 牛顿运动定律的综合应用课件
专题3 牛顿运动定律的综合 应用
-2-
一、超重和失重 1.实重和视重 (1)实重 物体实际所受的重力,与物体的运动状态无关。 (2)视重 弹簧测力计的示数或台秤的示数即为视重。当物体在竖直方向 上有加速度时,物体对弹簧测力计的拉力或对台秤的压力将不再等 于物体的重力。
-3-
2.超重、失重和完全失重的比较
关闭
解析 答案
-10-
4.如图所示,质量分别为m1、m2的两个物体通过轻弹簧连接,在力 F的作用下一起沿水平方向做匀加速直线运动(m1在光滑地面上,m2 在空中)。已知力F与水平方向的夹角为θ,则m1的加速度大小为( )
把 m1A、.���������m���1c2+o看s������������2作一个B.整������������1体s+in���,������在���2 水平方C.向������c������o上1s������加速度D相.���������s同���in2���,���
考点一
考点二
考点三
例1 对点训练1
-13-
4.处于超重和失重状态下的液体的浮力公式分别为
超重状态下:F浮=ρV排(g+a); 失重状态下:F浮=ρV排(g-a)。 处于完全失重状态下的液体的浮力F浮=0,即液体对浸在液体中 的物体不再产生浮力。
-14-
考点一
现象
实质
视重
物体对支持物的压力或 系统具有竖直向上
超重 对悬挂物的拉力大于 的加速度或加速度有 F=m(g+a)
自身重力的现象
竖直向上 的分量
物体对支持物的压力或 系统具有竖直向下
失重 对悬挂物的拉力小于 的加速度或加速度有 F=m(g-a)
自身重力的现象
-2-
一、超重和失重 1.实重和视重 (1)实重 物体实际所受的重力,与物体的运动状态无关。 (2)视重 弹簧测力计的示数或台秤的示数即为视重。当物体在竖直方向 上有加速度时,物体对弹簧测力计的拉力或对台秤的压力将不再等 于物体的重力。
-3-
2.超重、失重和完全失重的比较
关闭
解析 答案
-10-
4.如图所示,质量分别为m1、m2的两个物体通过轻弹簧连接,在力 F的作用下一起沿水平方向做匀加速直线运动(m1在光滑地面上,m2 在空中)。已知力F与水平方向的夹角为θ,则m1的加速度大小为( )
把 m1A、.���������m���1c2+o看s������������2作一个B.整������������1体s+in���,������在���2 水平方C.向������c������o上1s������加速度D相.���������s同���in2���,���
考点一
考点二
考点三
例1 对点训练1
-13-
4.处于超重和失重状态下的液体的浮力公式分别为
超重状态下:F浮=ρV排(g+a); 失重状态下:F浮=ρV排(g-a)。 处于完全失重状态下的液体的浮力F浮=0,即液体对浸在液体中 的物体不再产生浮力。
-14-
考点一
现象
实质
视重
物体对支持物的压力或 系统具有竖直向上
超重 对悬挂物的拉力大于 的加速度或加速度有 F=m(g+a)
自身重力的现象
竖直向上 的分量
物体对支持物的压力或 系统具有竖直向下
失重 对悬挂物的拉力小于 的加速度或加速度有 F=m(g-a)
自身重力的现象
高考物理一轮复习第三章牛顿运动定律第3讲牛顿运动定律的综合应用一课件
答案 D 利用a-t图像可判断:t=4.5 s时,电梯有向上的加速度,电梯处 于超重状态,则A错误;0~5 s时间内,电梯处于超重状态,拉力>重力,5 s~55 s时
间内,电梯处于匀速上升过程,拉力等于重力,55 s~60 s时间内,电梯 处于失重状态,拉力小于重力,综上所述,B、C错误;因a-t图线与t轴所围 的“面积”代表速度改变量,而图中横轴上方的“面积”与横轴下方的 “面积”相等,则t=60 s时电梯的速度为零,D正确。
3-2 (2016安徽合肥质检)如图所示,一长L=2 m、质量M=4 kg的薄木板 (厚度不计)静止在粗糙的水平台面上,其右端距平台边缘l=5 m,木板的 正中央放有一质量为m=1 kg的小物块(可视为质点),已知木板与地面、 物块与木板间动摩擦因数均为μ1=0.4。现对木板施加一水平向右的恒 力F,其大小为48 N,g取10 m/s2,试求: (1)F作用了1.2 s时,木板的右端离平台边缘的距离; (2)要使小物块最终不能从平台上滑出去,则物块与平台间的动摩擦因 数μ2应满足的条件。
方法指导 求解连接体之间的作用力时,一般选受力较少的隔离体为研究对象;求 解具有相同的加速度的连接体外部对物体的作用力或加速度时,一般选 取整个系统整体为研究对象。大多数连接体问题需要整体法和隔离法 的交替运用。
考点二 图像问题
常见图像有v-t图像、a-t图像、F-t图像、F-a图像等,解答图像问题 应注意以下几点 (1)分清图像的类别:即分清横、纵坐标所代表的物理量,明确其物理意 义,掌握物理图像所反映的物理过程,会分析临界点。 (2)注意图线中的一些特殊点(图线与横、纵坐标的交点,图线的转折点, 两图线的交点等)所表示的物理意义。 (3)明确能从图像中获得哪些信息:把图像与具体的题意、情境结合起 来,再结合斜率、特殊点、面积等的物理意义,确定从图像中反馈出来的 有用信息,这些信息往往是解题的突破口或关键点。
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提示:(1)火箭加速上升阶段,具有向上的加速度,处于超重 状态。
(2)火箭停止工作后上升阶段具有向下的加速度,处于失重状 态。
(3)神舟飞船绕地球做匀速圆周运动时,万能引力为其提供了 向心加速度,处于失重状态。
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2
[记一记] 1.实重和视重 (1)实重:物体实际所受的 重力 ,它与物体的运动状态无关。 (2)视重:测力计所指示的数值。 2.超重、失重和完全失重比较
物体的加速度方
物体的加速度方 向_向__上__
物体的加速度方 向_向__下__
向 向下 ,大小a
=g
F-mg=ma F=m(g+a)
mg-F=ma F=m(g-a)
mg-F=mg F=0
加速上升、 _减__速__下__降__
加速下降、 _减__速__上__升___
无阻力的抛体运 动情况;绕球 匀速圆周运动的 卫星
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4
[试一试] 1.(2014·中山七校高三联考)如图 3-3-2 所示,小明在做双脚跳
台阶的健身运动,若忽略空气阻力,则下列说法正确的是( )
A.小明在下降过程中处于失重状态
图 3-3-2
B.小明起跳以后在上升过程处于超重状态
C.小明落地时地面对他没有支持力
D.起跳过程地面对小明的作用力就是他对地面的作用力
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9
3.外力和内力 如果以物体系统为研究对象,受到系统之外的物体的作用力, 这些力是该系统受到的外力 ,而系统内各物体间的相互作用力 为 内力 。应用牛顿第二定律列方程时不考虑内力。如果把某物体 隔离出来作为研究对象,则内力将转换为隔离体的外力。
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10
[试一试] 2.(2014·佛山联考)在建筑工地,民工兄弟用两手对称水平使力将两
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14
[例 1] 在升降电梯内的地板上放一体重计,电梯静止时,晓
敏同学站在体重计上,体重计示数为 50 kg,电梯运动过程中,某
一段时间内晓敏同学发现体重计示数如图 3-3-5 所示,在这段
时间内下列说法中正确的是
()
图 3-3-5
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15
A.晓敏同学所受的重力变小了 B.晓敏对体重计的压力小于体重计对晓敏的支持力 C.电梯一定在竖直向下运动 D.电梯的加速度大小为 g/5,方向一定竖直向下
长方体水泥制品夹紧并以加速度 a 竖直向上匀加速搬起,其中 A 件的质量为 m,B 件的质量为 3m,水平作用力为 F,A、B 之间 的动摩擦因数为 μ,在此过程中,A、B 间的摩擦力为 ( )
A.μF
图 3-3-4 B.2μF
C.32m(g+a)
D.m(g+a)
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11
解析:由于 A、B 件相对静止,故 A、B 件之间的摩擦力为 静摩擦力,选项 A、B 错误。设民工兄弟对 A、B 件竖直方 向的摩擦力为 Ff,以 A、B 件整体为研究对象可知在竖直方 向有 2Ff-(m+3m)g=(m+3m)a,设 B 对 A 的摩擦力方向向 下,大小为 Ff′,对 A 件由牛顿第二定律有 Ff-Ff′-mg =ma,解得 Ff′=m(g+a),选项 D 正确,选项 C 错误。 答案:D
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13
(3)超重并不是说重力增加了,失重并不是说重力减小了,完 全失重也不是说重力完全消失了。在发生这些现象时,物体的重 力依然存在,且不发生变化,只是物体对支持物的压力(或对悬 挂物的拉力)发生变化。
(4)在完全失重的状态下,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、液体柱 不再产生向下的压强等。
图 3-3-3
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7
提示:m 与 M 一起匀加速运动,其运动状态完全相同,可把 m 与 M 视为一整体,利用牛顿第二定律可求出它们共同的水平向 左的加速度 a=m+F M,再对 m 利用隔离体法分析 m 的受力,有 重力及斜面对 m 的作用力,两力的合力水平向左为其提供了加速 度,则两力的合力为 F 合=MF+mm,由力的合成可得,斜面对 m 的 作用力 FMm= F合2+m2g2= MF+mm2+m2g2。
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8
[记一记] 1.整体法 当连接体内(即系统内)各物体的加速度 相同时,可以把系统 内的所有物体看成 一个整体 ,分析其受力和运动情况,运用牛顿 第二定律对 整体 列方程求解的方法。 2.隔离法 当求系统内物体间相互作用的内力 时,常把某个物体从系统 中 隔离 出来,分析其受力和运动情况,再用牛顿第二定律对隔离 出来的物体列方程求解的方法。
第 3 单元 牛顿运动定律的综合应用
超重与失重 [想一想] 如图 3-3-1 所示,是我国长征火箭把
载人神舟飞船送上太空的情景,请思考: (1)火箭加速上升阶段,宇航员处于超重
还是失重状态?
(2)当火箭停止工作后上升阶段,宇航员
处于超重还是失重状态?
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图 3-3-1
1
(3)当飞船在绕地球做匀速圆周运动阶段,宇航员处于超重 还是失重状态?
超重现象
失重现象
完全失重
物体对支持物的压 物体对支持物的 物体对支持物的
概念
力(或对悬挂物的拉 力) 大于 物体所受
压力(或对悬挂物 的拉力)小于 物体
压力(或对悬挂 物的拉力) _等__于__
重力的现象
所受重力的现象 零 的现象
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3
产生 条件
列原 理式
运动 状态
超重现象
失重现象
完全失重
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5
解析:小明在下降过程以及起跳以后在上升过程,均有向下的 加速度,故处于失重状态,A 正确,B 错;小明落地时地面对他 有支持力作用,C 错;D 选项中的两个力是一对作用力与反作用 力,D 错。 答案:A
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6
整体法与隔离法
[想一想] 一斜劈,在力 F 推动下在光滑的水平面上向左做匀加速直线 运动,且斜劈上有一木块与斜面保持相对静止,如图 3-3-3 所示, 已知斜劈的质量为 M,木块的质量为 m,求斜面对木块作用力的 大小。
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12
超重与失重问题
(1)尽管物体的加速度不是竖直方向,但只要其加速度在竖直 方向上有分量即 ay≠0,物体就会出现超重或失重状态。当 ay 方 向竖直向上时,物体处于超重状态;当 ay 方向竖直向下时,物体 处于失重状态。
(2)尽管整体没有竖直方向的加速度,但只要物体的一部分具 有竖直方向的分加速度,整体也会出现超重或失重状态。
(2)火箭停止工作后上升阶段具有向下的加速度,处于失重状 态。
(3)神舟飞船绕地球做匀速圆周运动时,万能引力为其提供了 向心加速度,处于失重状态。
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2
[记一记] 1.实重和视重 (1)实重:物体实际所受的 重力 ,它与物体的运动状态无关。 (2)视重:测力计所指示的数值。 2.超重、失重和完全失重比较
物体的加速度方
物体的加速度方 向_向__上__
物体的加速度方 向_向__下__
向 向下 ,大小a
=g
F-mg=ma F=m(g+a)
mg-F=ma F=m(g-a)
mg-F=mg F=0
加速上升、 _减__速__下__降__
加速下降、 _减__速__上__升___
无阻力的抛体运 动情况;绕球 匀速圆周运动的 卫星
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[试一试] 1.(2014·中山七校高三联考)如图 3-3-2 所示,小明在做双脚跳
台阶的健身运动,若忽略空气阻力,则下列说法正确的是( )
A.小明在下降过程中处于失重状态
图 3-3-2
B.小明起跳以后在上升过程处于超重状态
C.小明落地时地面对他没有支持力
D.起跳过程地面对小明的作用力就是他对地面的作用力
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3.外力和内力 如果以物体系统为研究对象,受到系统之外的物体的作用力, 这些力是该系统受到的外力 ,而系统内各物体间的相互作用力 为 内力 。应用牛顿第二定律列方程时不考虑内力。如果把某物体 隔离出来作为研究对象,则内力将转换为隔离体的外力。
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[试一试] 2.(2014·佛山联考)在建筑工地,民工兄弟用两手对称水平使力将两
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[例 1] 在升降电梯内的地板上放一体重计,电梯静止时,晓
敏同学站在体重计上,体重计示数为 50 kg,电梯运动过程中,某
一段时间内晓敏同学发现体重计示数如图 3-3-5 所示,在这段
时间内下列说法中正确的是
()
图 3-3-5
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A.晓敏同学所受的重力变小了 B.晓敏对体重计的压力小于体重计对晓敏的支持力 C.电梯一定在竖直向下运动 D.电梯的加速度大小为 g/5,方向一定竖直向下
长方体水泥制品夹紧并以加速度 a 竖直向上匀加速搬起,其中 A 件的质量为 m,B 件的质量为 3m,水平作用力为 F,A、B 之间 的动摩擦因数为 μ,在此过程中,A、B 间的摩擦力为 ( )
A.μF
图 3-3-4 B.2μF
C.32m(g+a)
D.m(g+a)
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解析:由于 A、B 件相对静止,故 A、B 件之间的摩擦力为 静摩擦力,选项 A、B 错误。设民工兄弟对 A、B 件竖直方 向的摩擦力为 Ff,以 A、B 件整体为研究对象可知在竖直方 向有 2Ff-(m+3m)g=(m+3m)a,设 B 对 A 的摩擦力方向向 下,大小为 Ff′,对 A 件由牛顿第二定律有 Ff-Ff′-mg =ma,解得 Ff′=m(g+a),选项 D 正确,选项 C 错误。 答案:D
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(3)超重并不是说重力增加了,失重并不是说重力减小了,完 全失重也不是说重力完全消失了。在发生这些现象时,物体的重 力依然存在,且不发生变化,只是物体对支持物的压力(或对悬 挂物的拉力)发生变化。
(4)在完全失重的状态下,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、液体柱 不再产生向下的压强等。
图 3-3-3
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提示:m 与 M 一起匀加速运动,其运动状态完全相同,可把 m 与 M 视为一整体,利用牛顿第二定律可求出它们共同的水平向 左的加速度 a=m+F M,再对 m 利用隔离体法分析 m 的受力,有 重力及斜面对 m 的作用力,两力的合力水平向左为其提供了加速 度,则两力的合力为 F 合=MF+mm,由力的合成可得,斜面对 m 的 作用力 FMm= F合2+m2g2= MF+mm2+m2g2。
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[记一记] 1.整体法 当连接体内(即系统内)各物体的加速度 相同时,可以把系统 内的所有物体看成 一个整体 ,分析其受力和运动情况,运用牛顿 第二定律对 整体 列方程求解的方法。 2.隔离法 当求系统内物体间相互作用的内力 时,常把某个物体从系统 中 隔离 出来,分析其受力和运动情况,再用牛顿第二定律对隔离 出来的物体列方程求解的方法。
第 3 单元 牛顿运动定律的综合应用
超重与失重 [想一想] 如图 3-3-1 所示,是我国长征火箭把
载人神舟飞船送上太空的情景,请思考: (1)火箭加速上升阶段,宇航员处于超重
还是失重状态?
(2)当火箭停止工作后上升阶段,宇航员
处于超重还是失重状态?
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图 3-3-1
1
(3)当飞船在绕地球做匀速圆周运动阶段,宇航员处于超重 还是失重状态?
超重现象
失重现象
完全失重
物体对支持物的压 物体对支持物的 物体对支持物的
概念
力(或对悬挂物的拉 力) 大于 物体所受
压力(或对悬挂物 的拉力)小于 物体
压力(或对悬挂 物的拉力) _等__于__
重力的现象
所受重力的现象 零 的现象
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3
产生 条件
列原 理式
运动 状态
超重现象
失重现象
完全失重
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解析:小明在下降过程以及起跳以后在上升过程,均有向下的 加速度,故处于失重状态,A 正确,B 错;小明落地时地面对他 有支持力作用,C 错;D 选项中的两个力是一对作用力与反作用 力,D 错。 答案:A
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整体法与隔离法
[想一想] 一斜劈,在力 F 推动下在光滑的水平面上向左做匀加速直线 运动,且斜劈上有一木块与斜面保持相对静止,如图 3-3-3 所示, 已知斜劈的质量为 M,木块的质量为 m,求斜面对木块作用力的 大小。
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超重与失重问题
(1)尽管物体的加速度不是竖直方向,但只要其加速度在竖直 方向上有分量即 ay≠0,物体就会出现超重或失重状态。当 ay 方 向竖直向上时,物体处于超重状态;当 ay 方向竖直向下时,物体 处于失重状态。
(2)尽管整体没有竖直方向的加速度,但只要物体的一部分具 有竖直方向的分加速度,整体也会出现超重或失重状态。