創(chuàng)新設(shè)計(jì)物理1-3-3.ppt

第3講 牛頓運(yùn)動(dòng)定律的綜合應(yīng)用,超重和失重 (考綱要求),大于,向上,小于,向下,等于零,g,牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用(二) (考綱要求),加速度,整體,整體,相互作用,隔離,1關(guān)于超重和失重的下列說(shuō)法中，正確的是( ) A超重就是物體所受的重力增大了，失重就是物體所受的重力減小了 B物體做自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)處于完全失重狀態(tài)，所以做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體不受重力作用 C物體具有向上的速度時(shí)處于超重狀態(tài)，物體具有向下的速度時(shí)處于失重狀態(tài) D物體處于超重或失重狀態(tài)時(shí)，物體的重力始終存在且不發(fā)生變化,解析 物體具有向上的加速度時(shí)處于超重狀態(tài)，具有向下的加速度時(shí)處于失重狀態(tài)，超重和失重并非物體的重力發(fā)生變化，而是物體對(duì)支持物的壓力或?qū)覓煳锏睦Πl(fā)生了變化，綜上所述，A、B、C均錯(cuò)，D正確 答案 D,2下列說(shuō)法正確的是( ) A體操運(yùn)動(dòng)員雙手握住單杠吊在空中不動(dòng)時(shí)處于失重狀態(tài) B蹦床運(yùn)動(dòng)員在空中上升和下落過(guò)程中都處于失重狀態(tài) C舉重運(yùn)動(dòng)員在舉起杠鈴后不動(dòng)的那段時(shí)間內(nèi)處于超重狀態(tài) D游泳運(yùn)動(dòng)員仰臥在水面靜止不動(dòng)時(shí)處于失重狀態(tài) 解析 運(yùn)動(dòng)員是否超失重取決于加速度方向，A、C、D三個(gè)選項(xiàng)中，運(yùn)動(dòng)員均處于平穩(wěn)狀態(tài)，不超重也不失重 答案 B,圖3-3-1,4如圖3-3-2所示，兩個(gè)質(zhì)量分別為m11 kg、m24 kg的物體置于光滑的水平面上，中間用輕質(zhì)彈簧秤連接兩個(gè)大小分別為F130 N、F220 N的水平拉力分別作用在m1、m2上，則達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后，下列說(shuō)法正確的是( ) 圖3-3-2 A彈簧秤的示數(shù)是25 N B彈簧秤的示數(shù)是50 N C在突然撤去F2的瞬間，m2的加速度大小為7 m/s2 D在突然撤去F1的瞬間，m1的加速度大小為13 m/s2,5一個(gè)小孩從滑梯上滑下的運(yùn)動(dòng)可看作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，第一次小孩單獨(dú)從滑梯上滑下，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t1，第二次小孩抱上一只小狗后再?gòu)幕萆匣?小狗不與滑梯接觸)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t2，則( ) At1t2 Bt1t2 D無(wú)法判斷t1與t2的大小,【典例1】 一枚火箭由地面豎直向上發(fā)射，其速度和時(shí)間的關(guān)系圖線如圖3-3-3所示，則( ) 圖3-3-3 At3時(shí)刻火箭距地面最遠(yuǎn) Bt2t3的時(shí)間內(nèi)，火箭在向下降落 Ct1t2的時(shí)間內(nèi)，火箭處于失重狀態(tài) D0t3的時(shí)間內(nèi)，火箭始終處于失重狀態(tài),解析 由速度圖象可知，在0t3內(nèi)速度始終大于零，表明這段時(shí)間內(nèi)火箭一直在上升，t3時(shí)刻速度為零，停止上升，高度達(dá)到最高，離地面最遠(yuǎn)，A正確、B錯(cuò)誤t1t2的時(shí)間內(nèi)，火箭在加速上升，具有向上的加速度，火箭應(yīng)處于超重狀態(tài)，而在t2t3時(shí)間由火箭在減速上升，具有向下的加速度，火箭處于失重狀態(tài)，故C、D錯(cuò)誤 答案 A,圖3-3-4,【變式2】 (2012梅州模擬)2009年當(dāng)?shù)貢r(shí)間9月23日，在位于印度安得拉邦斯里赫里戈達(dá)島的薩蒂什達(dá)萬(wàn)航天中心，一枚PSLVC14型極地衛(wèi)星運(yùn)載火箭攜帶七顆衛(wèi)星發(fā)射升空，成功實(shí)現(xiàn)“一箭七星”發(fā)射，相關(guān)圖片如圖3-3-5所示則下列說(shuō)法不正確的是( ),圖3-3-5,A火箭發(fā)射時(shí)，噴出的高速氣流對(duì)火箭的作用力大于火箭對(duì)氣流的作用力 B發(fā)射初期，火箭處于超重狀態(tài)，但它受到的重力卻越來(lái)越小 C高溫高壓燃?xì)鈴幕鸺膊繃姵鰰r(shí)對(duì)火箭的作用力與火箭對(duì)燃?xì)獾淖饔昧Υ笮∠嗟?D發(fā)射的七顆衛(wèi)星進(jìn)入軌道正常運(yùn)轉(zhuǎn)后，均處于完全失重狀態(tài),解析 由作用力與反作用力大小相等，可知A錯(cuò)誤；火箭發(fā)射初期，因?yàn)榛鸺蛏霞铀龠\(yùn)動(dòng)，故處于超重狀態(tài)，隨著火箭距地越來(lái)越遠(yuǎn)，所受的重力也越來(lái)越小，B正確；由作用力與反作用力的關(guān)系可知C正確；衛(wèi)星進(jìn)入軌道正常運(yùn)轉(zhuǎn)后，所受的萬(wàn)有引力充當(dāng)向心力，此時(shí)各衛(wèi)星均處于完全失重狀態(tài)，D正確 答案 A,考點(diǎn)二 牛頓定律解題中整體法和隔離法的應(yīng)用 1隔離法的選取原則：若連接體或關(guān)聯(lián)體內(nèi)各物體的加速度不相同，或者要求出系統(tǒng)內(nèi)兩物體之間的作用力時(shí)，就需要把物體從系統(tǒng)中隔離出來(lái)，應(yīng)用牛頓第二定律列方程求解 2整體法的選取原則：若連接體內(nèi)各物體具有相同的加速度，且不需要求物體之間的作用力，可以把它們看成一個(gè)整體來(lái)分析整體受到的外力，應(yīng)用牛頓第二定律求出加速度(或其他未知量),3整體法、隔離法交替運(yùn)用原則：若連接體內(nèi)各物體具有相同的加速度，且要求物體之間的作用力時(shí)，可以先用整體法求出加速度，然后再用隔離法選取合適的研究對(duì)象，應(yīng)用牛頓第二定律求作用力即“先整體求加速度，后隔離求內(nèi)力”,【典例2】 如圖3-3-6所示，車廂在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受阻力恒為F阻，當(dāng)車廂以某一加速度a向右加速時(shí)，在車廂的后壁上相對(duì)車廂靜止著一物體m，物體與車廂壁之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，設(shè)車廂的質(zhì)量為M，則車廂內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力至少為多少時(shí)，物體在車廂壁上才不會(huì)滑下來(lái)？,圖3-3-6,(1)研究對(duì)象的選取方法：整體法和隔離法.,(2)對(duì)研究對(duì)象所受力的處理方法,合成法,若物體只受兩個(gè)力作用而產(chǎn)生加速度時(shí)，利用平行四邊形定則求出兩個(gè)力的合外力方向就是加速度方向.,分解法,當(dāng)物體受到兩個(gè)以上的力作用而產(chǎn)生加速度時(shí)，常用正交分解法.分解方式有兩種：分解力或者分解加速度.,(1)模型概述 一個(gè)物體以速度v0(v00)在另一個(gè)勻速運(yùn)動(dòng)的物體上開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的力學(xué)系統(tǒng)可看做“傳送帶”模型，如圖3-3-8(a)、(b)、(c)所示 圖3-3-8,2.傳送帶模型,圖3-3-9,【應(yīng)用】 傳送帶與水平面夾角為37，皮帶以12 m/s的速率沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，如圖3-3-10所示今在傳送帶上端A處無(wú)初速度地放上一個(gè)質(zhì)量為m的小物塊，它與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.75，若傳送帶A到B的長(zhǎng)度為24 m，g取10 m/s2，則小物塊從A運(yùn)動(dòng)到B的時(shí)間為多少？,圖3-3-10,一、對(duì)超重、失重的考查(中頻考查) 1.(2010海南高考)如圖3-3-11所示，木 箱內(nèi)有一豎直放置的彈簧，彈簧上方有 一物塊；木箱靜止時(shí)彈簧處于壓縮狀 態(tài)且物塊壓在箱頂上若在某一段時(shí)間內(nèi)， 物塊對(duì)箱頂剛好無(wú)壓力，則在此段時(shí)間內(nèi)， 木箱的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可能為( ) A加速下降 B加速上升 C減速上升 D減速下降,圖3-3-11,解析 木箱靜止時(shí)物塊對(duì)箱頂有壓力，則物塊受到箱頂向下的壓力，當(dāng)物塊對(duì)箱頂剛好無(wú)壓力時(shí)，表明系統(tǒng)有向上的加速度，是超重，所以木箱的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可能為減速下降或加速上升，故B、D正確 答案 BD,2.(2010浙江理綜，14)如圖3-3-12所示，A、B兩物體疊放在一起，以相同的初速度上拋(不計(jì)空氣阻力)下列說(shuō)法正確的是( ) A在上升和下降過(guò)程中A對(duì)B的壓力一定為零 B上升過(guò)程中A對(duì)B的壓力大于A物體受到的重力 C下降過(guò)程中A對(duì)B的壓力大于A物體受到的重力 D在上升和下降過(guò)程中A對(duì)B的壓力等于A物體受到的重力,圖3-3-12,解析 對(duì)于A、B整體只受重力作用，做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，處于完全失重狀態(tài)，不論上升還是下降過(guò)程，A對(duì)B均無(wú)壓力，只有A項(xiàng)正確 答案 A,3(2011天津卷，9(1)某同學(xué)利用測(cè)力計(jì)研究在豎直方向運(yùn)行的電梯的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)他在地面上用測(cè)力計(jì)測(cè)量砝碼的重力，示數(shù)為G.他在電梯中用測(cè)力計(jì)仍測(cè)量同一砝碼的重力，發(fā)現(xiàn)測(cè)力計(jì)的示數(shù)小于G，由此判斷此時(shí)電梯的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可能是_ 解析 由加速度a方向向上超重，加速度a方向向下失重，得電梯此時(shí)向上減速或向下加速 答案 減速上升或加速下降,二、對(duì)整體法和隔離法應(yīng)用的考查(中頻考查) 4.(2011課標(biāo)全國(guó)卷，21)如圖3-