牛顿运动定律第二讲两类动力学问题超重和失重LI.ppt

《牛顿运动定律第二讲两类动力学问题超重和失重LI.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《牛顿运动定律第二讲两类动力学问题超重和失重LI.ppt（61页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、高三物理高考复习高三物理高考复习第第2讲讲 牛顿运动定律的应用牛顿运动定律的应用 （两类动力学问题、超重和失重）（两类动力学问题、超重和失重）第三章牛顿运动定律第三章牛顿运动定律一、单位制一、单位制1单位制：由单位制：由_单位和单位和_单位一起单位一起组成了单位制组成了单位制(1)基本单位：基本物理量的单位力学中的基本单位：基本物理量的单位力学中的基本量有三个，它们是基本量有三个，它们是_、_、_；它们的国际单位分别是；它们的国际单位分别是_、_、_(2)导出单位：由导出单位：由_量根据物理关系推导量根据物理关系推导出来的其他物理量的单位出来的其他物理量的单位基本基本导出导出长度长度时间时间质

2、量质量千克千克基本基本米米秒秒2国际单位制中的基本物理量和基本单位国际单位制中的基本物理量和基本单位物理量名称物理量名称物理量符号物理量符号单单位名称位名称单单位符号位符号长长度度l_质质量量m_时间时间t_s电电流流I安安(培培)A热热力学温度力学温度T开开(尔尔文文)K物物质质的量的量n摩摩(尔尔)mol发发光光强强度度I坎坎(德拉德拉)cdmkg秒秒千克千克米米二、动力学的两类基本问题二、动力学的两类基本问题1已知受力情况求运动情况已知受力情况求运动情况根据牛顿第二定律，已知物体的根据牛顿第二定律，已知物体的_，可以求出物体的加速度；再知道物体的初始可以求出物体的加速度；再知道物体的初始

3、条件条件(初位置和初速度初位置和初速度)，根据，根据_，就可以求出物体在任一时刻的速度和位置，就可以求出物体在任一时刻的速度和位置，也就求出了物体的运动情况也就求出了物体的运动情况受力情况受力情况运动学公式运动学公式2已知物体的运动情况，求物体的受力情况已知物体的运动情况，求物体的受力情况根据物体的运动情况，由根据物体的运动情况，由_可以可以求出加速度，再根据求出加速度，再根据_可确定可确定物体的合外力，从而求出未知力，或与力相关的物体的合外力，从而求出未知力，或与力相关的某些量，如动摩擦因数、劲度系数、力的方向等某些量，如动摩擦因数、劲度系数、力的方向等运动学公式运动学公式牛顿第二定律牛顿第

4、二定律6思考思考：一个人站在有竖直加速度的升降一个人站在有竖直加速度的升降机里，当升降机按照下列情况运动时，机里，当升降机按照下列情况运动时，此人所受合外力的方向如何？他所受的此人所受合外力的方向如何？他所受的重力和升降机地板对他的支持力大小有重力和升降机地板对他的支持力大小有怎样关系？怎样关系？（1）升降机加速上升；）升降机加速上升；（2）升降机加速下降；）升降机加速下降；（3）升降机减速上升；）升降机减速上升；（4）升降机减速下降。）升降机减速下降。三、超重和失重三、超重和失重1超重超重(1)定义：物体对支持物的压力定义：物体对支持物的压力(或对悬挂物或对悬挂物的拉力的拉力)_ 物体所受重

5、力的情况物体所受重力的情况(2)产生条件：物体具有产生条件：物体具有_的加速度的加速度向上向上大于大于2失重失重(1)定义：物体对支持物的压力定义：物体对支持物的压力(或对悬挂物或对悬挂物的拉力的拉力)_ 物体所受重力的情况物体所受重力的情况(2)产生条件：物体具有产生条件：物体具有_的加速度的加速度3完全失重完全失重(1)定义：物体对水平支持物的压力定义：物体对水平支持物的压力(或对竖或对竖直悬挂物的拉力直悬挂物的拉力)_ 的情况称为完全的情况称为完全失重现象失重现象(2)产生条件：物体的加速度产生条件：物体的加速度ag.等于零等于零小于小于向下向下一、对超重和失重的进一步理解一、对超重和失

6、重的进一步理解1不论超重、失重或完全失重，物体的重不论超重、失重或完全失重，物体的重力不变，只是力不变，只是“视重视重”改变改变2物体处于超重状态还是失重状态取决于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系，下表列出了加速度方向与物体所处状态的关系的关系.运运动动情况情况超重、失重超重、失重视视重重a0不超重、不失重不超重、不失重Fmga的方向的方向竖竖直向上直向上超重超重Fm(ga)a的方向的方向竖竖直向下直向下失重失重Fm(ga)ag完全失重完全失重F0n超重：视重物重a向上n失重：

7、视重物重a向下n完全失重：视重=0a=g向下3.物体处于超重或失重时的运动情况物体处于超重或失重时的运动情况 (1)超重时，物体向上加速或向下减速；超重时，物体向上加速或向下减速；(2)失重时，物体向下加速或向上减速失重时，物体向下加速或向上减速4物体超重或失重的多少是由物体的质量和物体超重或失重的多少是由物体的质量和竖直加速度共同决定的，其大小等于竖直加速度共同决定的，其大小等于ma.(1)物体超重或失重时，加速度方向不一物体超重或失重时，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的分量就是超重，加速度有竖直向下的分量

8、就是失重分量就是失重(2)物体超重或失重时，加速度的大小不物体超重或失重时，加速度的大小不一定是恒定的一定是恒定的14练习1.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，离开跳板向上运动。D火箭点火后加速升空。E.神舟六号飞船在太空做圆运动，轨道舱内的宇航员对座椅的压力【BD】15练练习习2、如如图图所所示示，在在空空雪雪碧碧瓶瓶底底部部四四周周钻钻几几个个小小孔孔，盛盛满满水水后后，让让盛盛满满水水的的雪雪碧碧瓶瓶自自由由下下落落，则则下下落落过过程程中中出出现现的图应该是的图应该是（）A16练习练习3、下列哪个说法是正确的：下列哪个说法是正确

9、的：A体体操操运运动动员员双双手手握握住住单单杠杠吊吊在在空空中中不不动动时时处于失重状态；处于失重状态；B蹦蹦床床运运动动员员在在空空中中上上升升和和下下落落过过程程中中都都处处于失重状态；于失重状态；C举举重重运运动动员员在在举举起起杠杠铃铃后后不不动动的的那那段段时时间间内处于超重状态；内处于超重状态；D游游泳泳运运动动员员仰仰卧卧在在水水面面静静止止不不动动时时处处于于失失重状态。重状态。B17练练习习4、如如图图所所示示，一一个个箱箱子子放放在在水水平平地地面面上上，箱箱内内有有一一固固定定竖竖直直杆杆，在在杆杆上上套套一一个个环环，箱箱和和杆杆的的总总质质量量为为M，环环的的质质量

10、量为为m，已已知知环环沿沿杆杆以以加加速速度度a下下滑滑，则则此此时时箱箱对对地地面面的的压压力力是是（）A（m+M）g B（m-M）g C（m+M）g-ma D（m+M）g+ma C解析：解析：以以m为研究对象，由牛顿第二定律：为研究对象，由牛顿第二定律：mg-Ff=ma,得得 Ff=m(g-a).再以再以M为研究对象，由平衡条件：为研究对象，由平衡条件：FN=Mg+Ff=（m+M）g-ma答案答案 C 19练练习习5原原来来做做匀匀速速运运动动的的电电梯梯的的地地板板上上，有有一一个个被被处处于于伸伸长长状状态态的的轻轻弹弹簧簧拉拉住住，具具有有一一定定质质量量的的木木块块A静静止止在在地

11、地板板上上，如如图图所所示示。现现发发现现木木块块突突然然被被弹弹簧簧拉拉向向右右方方，由由此可以判断，以下说法正确的是：此可以判断，以下说法正确的是：右A电梯可能向上做减速运动，木块处于失重状态电梯可能向上做减速运动，木块处于失重状态B电梯一定向上做加速运动，木块处于超重状态电梯一定向上做加速运动，木块处于超重状态 C电梯可能向上做加速运动，木块处于超重状态电梯可能向上做加速运动，木块处于超重状态D电梯一定具有向下的加速度，木块处于失重状态电梯一定具有向下的加速度，木块处于失重状态【AD】20练练习习6直直升升机机悬悬停停在在空空中中向向地地面面投投放放装装有有救救灾灾物物资资的的箱箱子子，

12、如如图图所所示示。设设投投放放初初速速度度为为零零，箱箱子子所所受受的的空空气气阻阻力力与与箱箱子子下下落落速速度度的的平平方方成成正正比比，且且运运动动过过程程中中箱箱子子始始终终保保持持图图示示姿姿态态。在在箱箱子子下下落落过过程程中中，下列说法正确的是下列说法正确的是 （）A箱内物体对箱子底部始终没有压力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，箱内物体箱子刚从飞机上投下时，箱内物体受到的支持力最大受到的支持力最大C箱箱子子接接近近地地面面时时，箱箱内内物物体体受受到到的的支支持持力力比比刚刚投下时大投下时大D若若下下落落距距离离足足够够长长，箱箱内内物物体体有有可可能能不不

13、受受底底部部支持力而支持力而“飘起来飘起来”C二、解答两类动力学问题的基本方法及步骤二、解答两类动力学问题的基本方法及步骤2应用牛顿第二定律的解题步骤应用牛顿第二定律的解题步骤(1)明确研究对象根据问题的需要和解题的方明确研究对象根据问题的需要和解题的方便，选出被研究的物体便，选出被研究的物体(2)分析物体的受力情况和运动情况，画好受力分析物体的受力情况和运动情况，画好受力分析图，明确物体的运动性质和运动过程分析图，明确物体的运动性质和运动过程(3)选取正方向或建立坐标系，通常以加速度的选取正方向或建立坐标系，通常以加速度的方向为正方向或以加速度方向为某一坐标轴的方向为正方向或以加速度方向为某

14、一坐标轴的正方向正方向(4)求合外力求合外力F.(5)根据牛顿第二定律根据牛顿第二定律Fma列方程求解，必要列方程求解，必要时还要对结果进行讨论时还要对结果进行讨论1.关于力学单位制说法中正确的是关于力学单位制说法中正确的是()Akg、m/s、N是导出单位是导出单位 Bkg、m、J是基本单位是基本单位 C在国际单位制中，质量的基本单位在国际单位制中，质量的基本单位是是kg，也可以是，也可以是g D只有在国际单位制中，牛顿第二定只有在国际单位制中，牛顿第二定律的表达式才是律的表达式才是Fma答案：答案：D答案：答案：D答案：答案：C答案：答案：A答案：答案：A答案：答案：C答案：答案：CAt3时

15、时刻火箭距地面最刻火箭距地面最远远Bt2t3的的时间时间内，火箭在向下降落内，火箭在向下降落Ct1t2的的时间时间内，火箭内，火箭处处于失重状于失重状态态D0t3的的时间时间内，火箭始内，火箭始终处终处于失重状于失重状态态答案：答案：A答案：答案：A应用牛顿第二定律的解题步骤：应用牛顿第二定律的解题步骤：(1)明确研究对象根据问题的需要和解题的方明确研究对象根据问题的需要和解题的方便，选出被研究的物体便，选出被研究的物体(2)分析物体的受力情况和运动情况，画好受力分析物体的受力情况和运动情况，画好受力分析图，明确物体的运动性质和运动过程分析图，明确物体的运动性质和运动过程(3)选取正方向或建立

16、坐标系，通常以加速度的方选取正方向或建立坐标系，通常以加速度的方向为正方向或以加速度方向为某一坐标轴的正方向为正方向或以加速度方向为某一坐标轴的正方向向(4)求合外力求合外力F合合(5)根据牛顿第二定律根据牛顿第二定律F合合ma列方程求解，必要列方程求解，必要时还要对结果进行讨论时还要对结果进行讨论答案：答案：(1)1.8 N(2)60 m答案：答案：(1)1.8 N(2)60 m答案：答案：B解析：解析：凡是加速度方向向上的凡是加速度方向向上的即为超重，压力大于重力，即为超重，压力大于重力，A、C、D项所述为超重状态；加速度方项所述为超重状态；加速度方向向下的为失重，压力小于重力，向向下的为

17、失重，压力小于重力，B项所述为失重状态所以本题项所述为失重状态所以本题答案为答案为B.答案：答案：B答案：答案：C答案：答案：C答案：答案：C动力学的两类基本问题动力学的两类基本问题答案：答案：(1)2 m/s2(2)3 m/s3+2 P28 例例2(1)求行李刚开始运动时所受滑动摩擦求行李刚开始运动时所受滑动摩擦力的大小与加速度的大小；力的大小与加速度的大小；(2)求行李做匀加速直线运动的时间；求行李做匀加速直线运动的时间；(3)如果提高传送带的运行速率，行李如果提高传送带的运行速率，行李就能被较快地传送到就能被较快地传送到B处，求行李从处，求行李从A处传送到处传送到B处的最短时间和传送带处的最短时间和传送带对应的最小运行速率对应的最小运行速率答案：答案：(1)4 N1 m/s2(2)1 s(3)2 s2 m/s二、倾斜放置的传送带二、倾斜放置的传送带3+2 P28 例例3答案：答案：2 s 从本题中可以总结出，皮带传送从本题中可以总结出，皮带传送物体所受摩擦力可能发生突变，不物体所受摩擦力可能发生突变，不论是其大小的突变，还是其方向的论是其大小的突变，还是其方向的突变，都发生在物体的速度与传送突变，都发生在物体的速度与传送带速度刚好相等的时刻带速度刚好相等的时刻