专题18 牛顿定律之连接体、超重失重问题学案--高三物理暑期衔接课程.doc

专题18 牛顿定律之连接体、超重失重问题知识梳理1连接体两个(或多个)物体直接接触或者通过绳子(或弹簧)连接在一起，这些物体就组成为连接体，解决连结体问题的基本方法是整体法和隔离法.2整体法与隔离法处理连接体问题整体法就是把连结体作为一个整体，只分析整体受到的外力，而不考虑连结体内各物体间相互作用的内力，利用牛顿运动定律对整体建立方程求解，从而简化受力分析过程，提高解题速度.隔离法就是把连结体中的某个物体隔离出来，分析该物体的受力情况，利用牛顿运动定律对该物体建立方程求解，使用隔离法时，选择受力情况简单或受力个数较少的物体进行分析，问题会更简便若连接体内(即系统内)各物体具有相同的加速度时，一般应先把连接体当成一个整体列式.如还要求连接体内物体相互作用的内力，则把物体隔离，必须考虑其他部分对隔离部分的相互作用，原来的内力转化为隔离部分所受的外力，对单个物体根据牛顿运动定律列式.一般地说，对于不要求讨论系统内部情况的，首选整体法，解题过程简明快捷；对于要讨论系统内部情况的，必须运用隔离法.实际应用中，整体法与隔离法往往交替使用.交替运用原则：若系统内各物体具有相同的加速度,且要求物体之间的作用力时, “先整体求加速度,后隔离求内力”.3、超重、失重和完全失重的比较超重失重完全失重定义物体对支撑物的压力(或对悬挂物的拉力)大于物体的重力的情况.物体对支撑物的压力(或对悬挂物的拉力)小于物体的重力的情况.物体对支撑物的压力(或对悬挂物的拉力)等于零的状态.产生条件物体有方向向上的加速度物体有方向向下的加速度物体有方向向下的加速度，且a=9.8m/s24对超重和失重的理解（1）物体处于超重状态还是失重状态取决于加速度的方向,与速度的大小和方向没有关系,下表列出了加速度方向与物体所处状态的关系.运动情况超重、失重视重(F)a=0不超重、不失重F=mga的方向竖直向上超重F=m(g+a)a的方向竖直向下失重F=m(g-a)a的方向竖直向下a=g完全失重F=0（2）物体处于超重或失重状态时，其重力(真重)始终存在且是恒量，发生变化的只是悬绳对物体的拉力或物体对支持物的压力(视重).（3）物体处于超重或失重时的运动情况超重时,物体向上加速或向下减速;失重时,物体向下加速或向上减速.（4）特别提示物体超重或失重时,加速度方向不一定沿竖直方向,只要加速度有竖直向上的分量就是超重,加速度有竖直向下的分量就是失重.物体超重或失重时,加速度的大小不一定是恒定的.典例分析例1. 如图所示，两个用轻线相连的位于光滑水平面上的物块，质量分别为m1和m2，拉力F1和F2方向相反，与轻线沿同一水平直线，且F1 > F2，试求在两个物块运动过程中轻线的拉力T.跟踪练习1.质量分别为m、2m、3m的物块A、B、C叠放在光滑的水平地面上，现对B施加一水平力F，已知AB间、BC间最大静摩擦力均为f0，为保证它们能够一起运动，F最大值为( )A6f0 B4f0 C3f0 D2f0例2、下列哪个说法是正确的 ( )A.体操运动员双手握住单杠吊在空中不动时处于失重状态B.蹦床运动员在空中上升和下落过程中都处于失重状态C.举重运动员在举起杠铃后不动的那段时间内处于超重状态D.游泳运动员仰卧在水面静止不动时处于失重状态 跟踪练习2、游乐园中，游客乘坐能加速或减速运动的升降机，可以体会超重与失重的感觉. 下列描述正确的是( )A当升降机加速上升时，游客是处在失重状态B当升降机减速下降时，游客是处在超重状态C. 当升降机减速上升时，游客是处在失重状态D. 当升降机加速下降时，游客是处在超重状态巩固练习（作业18）1下列四个实验中，能在绕地球飞行的太空实验舱中完成的是( )A用天平测量物体的质量 B用弹簧秤测物体的重力C用温度计测舱内的温度 D用水银气压计测舱内气体的压强2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3.为了节省能量，某商场安装了智能化的电动扶梯.无人乘行时，扶梯运转得很慢；有人站上扶梯时，它会先慢慢加速，再匀速运转.一顾客乘扶梯上楼，恰好经历了这 两个过程，如图所示.那么下列说法中正确的是（ ）A顾客始终受到三个力的作用B顾客始终处于超重状态C顾客对扶梯作用力的方向先指向左下方，再竖直向下D顾客对扶梯作用的方向先指向右下方，再竖直向下4.下列实例属于超重现象的是 ( )A汽车驶过拱形桥顶端 B荡秋千的小孩通过最低点C跳水运动员被跳板弹起，离开跳板向上D火箭点火后加速升空5. 如图所示，光滑水平面上放置质量分别为m和2m的四个木块，其中两个质量为m的木块间用可伸长的轻绳相连，木块间的最大静摩擦力是。现用水平拉力F拉其中一个质量为2m的木块，使四个木块以同一加速度运动，则轻绳对m的最大拉力为( )A. B. C. D. 3mg6. 在水平地面上运动的小车车厢底部有一质量为m1的木块，木块和车厢通过一根水平轻弹簧相连接，弹簧的劲度系数为k.在车厢的顶部用一根细线悬挂一质量为m2的小球。某段时间内发现细线与竖直方向的夹角为，在这段时间内木块与车厢也保持相对静止，如图所示。不计木块与车厢底部的摩擦力，则在这段时间内弹簧的形变量为( )A. B. C.D. 巩固练习（作业18）答案1C 2BD 3. C 4. BD 5. B6. A 学科网（北京）股份有限公司