第3讲牛顿运动定律的应用本讲重点理解超重课件.ppt

单击此处编辑母版标题样式,,单击此处编辑母版文本样式,,第二级,,第三级,,第四级,,第五级,,*,*,*,第,3,讲　牛顿运动定律的应用,本讲重点理解超重、失重的概念，学会用整体法与隔离法解决连接体问题、用极限法分析临界问题，并能应用牛顿第二定律解决多物体、多过程问题等．,,,►　探究考向一,超重、失重和完全失重、等重的比较,,条件,表达式,现　象,运动情况,超　重,,,,,失　重,,,,,完全失重,,,,,等 重,,,,,,,考向互动探究,系统具有竖直向上的加速度或加速度有竖直向上的分量,系统具有竖直向下的加速度或加速度有竖直向下的分量,系统具有竖直向下的加速度，且,a,＝,g,系统在竖直方向的加速度,a,＝,0,F,－,mg,＝,ma,,F,＝,mg,＋,m,a,mg,－,F,＝,ma,,F,＝,mg,－,m,a,mg,－,F,＝,ma,,F,＝,0,mg,－,F,＝,0,,F=mg,①竖直向上加速,,②竖直向下减速,①竖直向下加速,,②竖直向上减速,①自由落体运动,,②抛体运动,,③,人造卫星,①水平方向的运动,,②竖直方向匀速,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,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,物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力,等于零,的现象,物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力,等于,自身重力的现象,(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：物体对弹簧测力计的拉力或对台秤的压力将不等于物体的重力．此时弹簧测力计的示数或台秤的示数即为视重．,(,即：物体对悬挂物的拉力或对支持物的压力）,,(2),无论超重还是失重，物体的重力并没有变化。

3),由物体超重或失重，只能判断物体的加速度方向，不能确定其速度方向4),物体超重或失重的多少是由发生超、失重现象的物体的质量和竖直方向的加速度共同决定的，其大小等于,ma,5,）判断一个物体处于超重还是失重状态，主要根据加速度沿竖直方向的分量方向进行判断，若有向上的分量，则,,超重，若有向下的分量，则失重．,[,答案,],减速上升或加速下降,,[,答案,] A,,,9.,如图,11,所示，,A,为电磁铁，挂在支架,C,上，放到台秤的托盘中，在它的正下方有一铁块,B,，铁块,B,静止时，台秤示数为,G,，当电磁铁通电后，在铁块被吸引上升的过程中，台秤的示数将,(,,),,A,．变大,,B,．变小,,C,．大于,G,，但呈恒量,,D,．先变大，后变小,图,11,答案：,A,[,例,1],一同学想研究电梯上升过程的运动规律某天乘电梯上楼时他携带了一个质量为,5 kg,的砝码和一套便携式,DIS,实验系统，砝码悬挂在力传感器上电梯从第一层开始启动，中间不间断，一直到最高层停止在这个过程中，显示器上显示出的力随时间变化的关系如图,3,－,3,－,5,所示取重力加速度,g,＝,10 m/s,2,，根据表格中的数据。

求：,(1),电梯在最初加速阶段的加速度,a,1,与最后减速阶段的加速度,a,2,的大小；,,(2),电梯在,3.0 s,～,13.0 s,时段内的速度,v,的大小；,,(3),电梯在,19.0 s,内上升的高度,H,[,答案,],,(1)1.6 m,/s,2,,0.8 m/,s,2,,(2)4.8,m/s,,(3)69.6 m,,►,探究考向二,涉及物体组的动力学问题,,,,[,思维启动,],,如图,3,－,3,－,3,所示，在光滑水平面上有两个质量分别为,m,1,和,m,2,的物体,A,、,B,，,m,1,＞,m,2,，,A,、,B,间水平连接着一轻质弹簧测力计若用大小为,F,的水平力向右拉,B,，稳定后,B,的加速度大小为,a,1,，弹簧测力计示数为,F,1,；如果改用大小为,F,的水平力向左拉,A,，稳定后,A,的加速度大小为,a,2,，弹簧测力计示数为,F,2,则：,a,1,________,a,2,，,F,1,________,F,2,(,填,“,>”,、,“,<”,或,“,＝,”,),答案：,B,,[,答案,],Ａ,,,,[,答案,],Ａ,,,►,探究考向三,临界和极值问题分析方法,1,．临界条件分析： 当某种物理现象变化为另一种物理现象，或由某种状态变化为另一种状态时，中间发生质的飞跃的转折状态叫临界状态．处于临界状态所满足的条件叫临界条件．,,题目中出现“最大、最小、刚好等”词语时，往往有临界现象。

2.,关键是挖掘出临界条件．,3.,常见的有以下两种：,,①,.,相互接触的物体恰好分离的条件：弹力恰好为零，此时两物体还有相同的速度和加速度②,.,相互接触的物体恰好滑动的条件：两物体间的摩擦力为最大静摩擦力，此时两物体还有相同的速度和加速度[,答案,]AB,2.,如图所示，光滑水平面上放,,,置质量分别为,m,、,2,m,的,A,、,B,两个物,,,体，,A,、,B,间的最大静摩擦力为,μmg,，,,,现用水平拉力,F,拉,B,，使,A,、,B,以同一 加速度运动，则拉力,F,的最大值为,(,,),,A,．,μmg,,B,．,2,μmg,,C,．,3,μmg,D,．,4,μmg,答案：,C,例,:,如图,3,－,31,，一质量为,m,＝,0,．,2kg,的小球用绳子吊在倾角为,53°,的光滑斜劈上．斜劈静止时，绳平行于斜面．让斜劈沿水平运动，斜劈如何运动可使①球对斜面的压力为,0,．②绳子的拉力为,0,．,(,思考与拓宽：若斜面以加速度,a,＝,10m/s2,，向右加速，求斜面对球的支持力和绳子的拉力,),解：①当球对斜面压力刚好为,0,时，对球受力分析如图甲．,,由图可知：合力,F,＝,mgcotθ,＝,ma,,,a,＝,gcotθ,＝７．,5m/s,2,,所以斜劈以,a,≥,７．,5m/s2,向右加速时球对斜面的压力为,0,．,,②当球对绳子拉力刚好为,0,时，对球受力分析如图乙．,,合力,F,＝,mgtanθ,＝,ma,,,a,＝,gtanθ,＝,40/3m/s,2,,所以斜劈以,a,≥,40/3m/s,2,向左加速时绳子拉力为,0,．,求解临界问题的题目，可以先假设已达到临界状态，然后分析临界时受力情况，得出临界发生条件．,．（答：,N,＝,0,，,T,＝,2,．,83N,）,例题,:,如图,3-32,所示，一根劲度系数为,K,质量不计的轻弹簧，上端固定，下端系一质量为,m,的物体,A,．手持一质量为,M,的木板,B,，向上托,A,，使弹簧处于自然长度．现让木板由静止开始以加速度,a,（,a