-牛頓運(yùn)動(dòng)定律的綜合應(yīng)用

1、第第3講牛頓運(yùn)動(dòng)定律的綜合應(yīng)用講牛頓運(yùn)動(dòng)定律的綜合應(yīng)用 v知識(shí)點(diǎn)1超重和失重v1.實(shí)重和視重v(1)實(shí)重：物體實(shí)際所受到的重力，它與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)_v(2)視重：當(dāng)物體在豎直方向上有加速度時(shí)，物體對(duì)彈簧秤的拉力或?qū)ε_(tái)秤的壓力將不等于物體，此時(shí)彈簧秤的示數(shù)或臺(tái)秤的示數(shù)稱做物體的視重?zé)o關(guān)無(wú)關(guān)重力重力v2超重、失重、完全失重超重失重完全失重定義物體對(duì)支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦? 物體所受重力的現(xiàn)象物體對(duì)支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦? _物體所受重力的現(xiàn)象物體對(duì)支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?_ 的狀態(tài)產(chǎn)生條件物體有 的加速度或加速度有_物體有_的加速度或加速度有_ag，方向豎直向下大于大于小于

2、小于為零為零豎直向上豎直向上豎直向上的分量豎直向上的分量豎直向下豎直向下豎直向下的豎直向下的分量分量v考點(diǎn)1超重與失重達(dá)標(biāo)v關(guān)鍵v 考點(diǎn)解讀：v1. 超重并不是重力增加了，失重并不是重力減小了，完全失重也不是重力完全消失了在發(fā)生這些現(xiàn)象時(shí)，物體的重力依然存在，且不發(fā)生變化，只是物體對(duì)支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?發(fā)生了變化(即“視重”發(fā)生變化)v2. 只要物體有向上或向下的加速度，物體就處于超重或失重狀態(tài)，與物體向上運(yùn)動(dòng)還是向下運(yùn)動(dòng)無(wú)關(guān)v3. 盡管物體的加速度不是在豎直方向，但只要其加速度在豎直方向上有分量，物體就會(huì)處于超重或失重狀態(tài)v4. 物體超重或失重的多少是由物體的質(zhì)量和豎直加速度共同

3、決定的，其大小等于ma.v一、基礎(chǔ)知識(shí)題組v對(duì)超重、失重的理解v1一枚火箭由地面豎直向上發(fā)射，其速度和時(shí)間的關(guān)系圖線如圖所示，則 ()vA。 t3時(shí)刻火箭距地面最遠(yuǎn)vB. t2t3的時(shí)間內(nèi)，火箭在向下降落vC. t1t2的時(shí)間內(nèi)，火箭處于失重狀態(tài)vD. 0t3的時(shí)間內(nèi)，火箭始終處于失重狀態(tài)v2. 關(guān)于超重和失重的下列說(shuō)法中，正確的是 ()vA. 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vB. 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vC. 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)vD。 物體處于超重或失重狀態(tài)時(shí)，物體

4、的重力始終存在且不發(fā)生變化v3. 下列說(shuō)法正確的是 ()vA. 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)vB。 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)vC. 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)vD. 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)v典例透析v1.如圖所示，質(zhì)量為M的框架放在水平地面上，一輕質(zhì)彈簧上端固定在框架上，下端拴著一質(zhì)量為m的小球，小球上下振動(dòng)時(shí)，框架始終沒(méi)有跳起，當(dāng)框架對(duì)地面的壓力為零的瞬間，小球的加速度大小為()v2如圖所示，是某同學(xué)站在力傳感器上，做下蹲起立的動(dòng)作時(shí)記錄的力隨時(shí)間變化的圖線，縱坐標(biāo)為力(單位為牛頓)，橫坐標(biāo)為時(shí)間(單位為秒

5、)由圖可知，該同學(xué)的體重約為650 N，除此以外，還可以得到的信息有()vA該同學(xué)做了兩次下蹲起立的動(dòng)作vB。該同學(xué)做了一次下蹲起立的動(dòng)作，且下蹲后約2 s起立vC下蹲過(guò)程中人處于失重狀態(tài)vD下蹲過(guò)程中人先處于超重狀態(tài)后處于失重狀態(tài)v答案：Bv判斷超重和失重現(xiàn)象的三個(gè)技巧v(1)從受力的角度判斷v當(dāng)物體受向上的拉力(或支持力)大于重力時(shí)，物體處于超重狀態(tài)；小于重力時(shí)處于失重狀態(tài)，等于零時(shí)處于完全失重狀態(tài)v(2)從加速度的角度判斷v當(dāng)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)，向下的加速度為重力加速度時(shí)處于完全失重狀態(tài)v(3)從速度變化角度判斷v物體向上加速或向下減速時(shí)，

6、超重；v物體向下加速或向上減速時(shí)，失重v2.傾斜傳送帶模型項(xiàng)目圖示滑塊可能的運(yùn)動(dòng)情況情景1(1)可能一直加速(2)可能先加速后勻速情景2(1)可能一直加速(2)可能先加速后勻速(3)可能先以a1加速后以a2加速情景3(1)可能一直加速(2)可能先加速后勻速(3)可能一直勻速(4)可能先以a1加速后以a2加速情景4(1)可能一直加速(2)可能一直勻速(3)可能先減速后反向加速v二、規(guī)律方法題組v4. 應(yīng)用動(dòng)力學(xué)方法分析傳送帶問(wèn)題如圖所示，傳送帶保持v01 m/s的速度運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)將一質(zhì)量m0.5 kg的物體從傳送帶左端放上，設(shè)物體與傳送帶間動(dòng)摩擦因數(shù)0.1，傳送帶兩端水平距離x2.5 m，則物體從左

7、端運(yùn)動(dòng)到右端所經(jīng)歷的時(shí)間為 ()P27 變式訓(xùn)練3v考點(diǎn)2動(dòng)力學(xué)圖象問(wèn)題易錯(cuò)v誤區(qū)v考點(diǎn)解讀：v1. 圖象的類型v(1)已知物體在一過(guò)程中所受的某個(gè)力隨時(shí)間變化的圖線，要求分析物體的運(yùn)動(dòng)情況v(2)已知物體在一運(yùn)動(dòng)過(guò)程中速度、加速度隨時(shí)間變化的圖線，要求分析物體的受力情況v2. 問(wèn)題的實(shí)質(zhì)v是力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系問(wèn)題，求解這類問(wèn)題的關(guān)鍵是理解圖象的物理意義，理解圖象的軸、點(diǎn)、線、截、斜、面六大功能1一個(gè)物塊放置在粗糙的水平地面上，受到的水平拉力F隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖甲所示，速度v隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖乙所示，g10 m/s2，則由圖中信息可判定()vA02 s內(nèi)物塊所受摩擦力Ff8 NvB物塊的質(zhì)

8、量為4 kgvC物塊在前6 s內(nèi)的平均速度為3 m/svD。物塊與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.4v22013汕頭模擬雨滴從空中由靜止落下，若雨滴下落時(shí)空氣對(duì)其阻力隨雨滴下落速度的增大而增大，如圖所示的圖象能正確反映雨滴下落運(yùn)動(dòng)情況的是 ()CP209 4.6v變式訓(xùn)練v如圖所示，在高出水平地面h1.8 m的光滑平臺(tái)上放置一質(zhì)量M2 kg、由兩種不同材料連接成一體的薄板A，其右段長(zhǎng)度l10.2 m且表面光滑，左段表面粗糙在A最右端放有可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊B，其質(zhì)量m1 kg.B與A左段間動(dòng)摩擦因數(shù)0.4.開(kāi)始時(shí)二者均靜止，先對(duì)A施加F20 N水平向右的恒力，待B脫離A(A尚未露出平臺(tái))后，將A取走B離

9、開(kāi)平臺(tái)后的落地點(diǎn)與平臺(tái)右邊緣的水平距離x1.2 m(取g10 m/s2)求：v(1)B離開(kāi)平臺(tái)時(shí)的速度vB.v(2)B從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到剛脫離A時(shí)，B運(yùn)動(dòng)的時(shí)間tB和位移xB.v(3)A左段的長(zhǎng)度l2.答案：答案：(1)2 m/s(2)0.5 s0.5 m(3)1.5 m v考點(diǎn)4動(dòng)力學(xué)中的臨界問(wèn)題思想v考點(diǎn)解讀：v1在物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化的過(guò)程中，往往達(dá)到某一個(gè)特定狀態(tài)時(shí)，有關(guān)物理量將發(fā)生突變，此狀態(tài)即為臨界狀態(tài)，相應(yīng)物理量的值為臨界值，對(duì)應(yīng)的問(wèn)題為臨界問(wèn)題當(dāng)題中出現(xiàn)“最大”、“最小”、“剛好”等詞語(yǔ)時(shí)，常有臨界問(wèn)題v解決臨界問(wèn)題一般要通過(guò)受力分析、狀態(tài)分析和運(yùn)動(dòng)過(guò)程分析，運(yùn)用極端分析法，即把問(wèn)題推向極端，分析在極端情況下可能出現(xiàn)的狀態(tài)和滿足的條件，找到臨界狀態(tài)所隱含的條件v2動(dòng)力學(xué)中的典型臨界問(wèn)題v接觸與脫離的臨界條件：兩物體相接觸或脫離的臨界條件是彈力FN0.v兩物體相接觸且處于相對(duì)靜止時(shí)，常存在靜摩擦力，則相對(duì)靜止或相對(duì)滑動(dòng)的臨界條件是靜摩擦力為零或達(dá)到最大v繩子斷裂的臨界條件是繩子張力達(dá)到它所能承受的最大張力，繩子松弛的臨界條件是繩中張力為0.v加速度最大與速度最大的臨界條件：物體在受變力作用運(yùn)動(dòng)時(shí)，其加速度、速度均在變化，當(dāng)其所受的合外力最大時(shí)，其加速度最大；所受的合外力最小時(shí)