第三章牛顿运动定律第二讲两类动力学问题超重和失重

第三章牛顿运动定律第二讲两类动力学问题超重和失重内容摘要：

式得 :vt2=2a2x2 解得 :x2=。 答案 :（ 1） （ 2） 解决两类动力学问题两个关键点 (1)把握 “ 两个分析 ” 和 “ 一个桥梁 ” 两个分析：物体的 受力分析 和物体的 运动状态分析。 一个桥梁：物体运动的 加速度 是联系运动和力的桥梁。 (2)寻找多过程运动问题中 各过程间的相互联系。 如第一个过程的末速度就是下一个过程的初速度，画图找出各过程间的位移联系。 思维提升 [想一想 ] 【变式训练】 A、 B，质量均为 m＝ ，在同一粗糙水平面上以相同的初速度从同一位置开始运动。 图中的两条直线分别表示 A物块受到水平拉力 F作用和 B物块不受拉力作用的 v－ t图象，求： （ 1） 物块 A所受拉力 F的大小； （ 2） 8s末物块 A、 B之间的距离 x。 考点探究二：超重与失重问题 (三年 3考 ) 【考点解读】 （ 1）实质： 物体的重力不变，变的是物体的 视重。 （ 2） 决定因素：只能判断物体的 加速度方向 ，不能确定其速度方向。 （ 3）变化量： 其大小等于 may。 （ 4）完全失重原因：重力只产生使物体具有 a=g的加速度效果，不再产生其他效果。 [例 2] 在升降电梯内的地板上放一体重计，电梯静止时，晓敏同学站在体重计上，体重计示数为 50kg，电梯运动过程中，某一段时间内晓敏同学发现体重计示数如图所示，在这段时间内下列 说法中正确的是（ ） ，方向一定竖直向下 5g [审题指导 ] 解答本题时应注意以下三点： (1)由体重计示数变化判断电梯的加速度方向； (2)由牛顿第二定律可求电梯的加速度大小； (3)能否确定电梯的速度方向。 [尝试解题 ] 由题知体重计的示数为 40 kg 时，人对体重计的压力小于人的重力，故处于失重状态，实际人受到的重力并没有变化， A 错；由牛顿第三定律知 B 错；电梯具有向下的加速度，但不一定是向下运动， C 错；由牛顿第二定律 mg － FN＝ ma ，可知 a ＝g5，方向竖直向下， D 对。 [答案 ] D 思维提升 [想一想 ] 判断超重和失重现象的三个技巧 受力的角度判断 :当物体受向上的拉力 (或支持力 )大于重力时 ， 物体处于超重状态 ； 小于重力时处于失重状态 ， 等于零时处于完全失重状态。 加速度的角度判断 ： 当物体具有向上的加速度时处于超重状态 ， 具有向下的加速度时处于失重状态 ，向下的加速度为重力加速度时处于完全失重状态。 速度变化角度判断 (1)物体向上加速或向下减速时 ， 超重。 (2)物体向下加速或向上减速时 ， 失重。 【变式训练】 发射，其速度和时间的关系 图线如图所示，则 ( ) A． t3时刻火箭距地面最远 B． t2～ t3的时间内，火箭在向下降落 C． t1～ t2的时间内，火箭处于失重状态 D． 0～ t3的时间内，火箭始终处于失重状态 A 考点探究三：传送带中的动力学问题 (三年 4考 ) 【考点解读】 传送带问题的解题规律： （ 1）使用方式：水平传送带和倾斜传送带两种； （ 2）受力分析：摩擦力突变（大小、方向） —— 发生在 v物 与 v带 相同的时刻； （ 3）运动分析：速度变化的关键是 v物 与 v带 的大小与方向判断。 （ 4）倾斜传送带：需要比较 mgsinθ与 f 的大小与方向。 （ 5）传送带长度：判断临界之前是否滑出。 【例 3】 (14分 )水平传送带被广泛地应用于机场和火车站 ,如图所示为一水平传送带装置示意图。 紧绷的传送带 AB① 始终保持恒定的速率 v=1m/s运行。 一质量为m=4kg的行李 ② 无初速度地放在 A处 ,传送带对行李的滑动摩擦力使行李 ③ 开始做匀加速直线运动 ， 随后行李又以与传送带相等的速率做匀速直线运动。 设行李与传送带之间的动摩擦因数 μ=， A、 B间的距离 L=2m， g取 10m/s2。 （ 1） 求行李刚开始运动时所受 ④ 滑动摩擦力的大小与加速度的大小 ； （ 2） 求行李做 ⑤ 匀加速直线运动的时间。