2017年高考一轮 3.2《两类动力学问题、超重与失重》ppt课件

2017年高考一轮 3.2《两类动力学问题、超重与失重》ppt课件内容摘要：

1、课标版 物理 第 2讲 两类动力学问题 超重与失重 一、应用牛顿第二定律解决的两类问题 求解物体的运动情况 解这类题目 ,一般是应用牛顿运动定律求出物体的 ,再根据物 体的初始条件 ,应用运动学公式 ,求出物体运动的情况。 求解物体的受力情况 解这类题目 ,一般是应用运动学公式求出物体的 ,再应用牛顿 第二定律求出物体所受的合外力 ,进而求出物体所受的。 教材研读 加速度 加速度 其他外力 自测 1 (2015河北正定模拟 ,17)质量不可忽略的小球与轻质弹簧相连 ,穿在光滑的杆上 ,杆与水平面的夹角为 45。 弹簧下端固定于杆上 ,初始系统静止 ,现在将系统以加速度 当地重力加速度为 g。 则 2、( ) 弹簧的弹力等于小球重力的一半 杆的弹力小于弹簧的弹力 弹簧的弹力等于零 弹簧的形变量是静止时的 2倍 答案 C 根据力的平衡 ,当系统静止时 ,小球受弹簧的弹力 F=mg 5 = 时杆对小球的弹力 FN=mg 5= 弹簧弹力大小相等 , 所以 A、 系统以加速度 对小球受力分 析如图 ,则可知此时弹簧弹力为 0,所以 2222 B.g C.g D. (2015江西南昌一模 ,15)如图所示 ,质量为 连在竖直墙上 ,另一端用轻质弹簧连在天花板上。 轻绳处于水平位置 ,弹簧 与竖直方向夹角为。 已知重力加速度为 g,则在剪断轻绳瞬间 ,小球加速度 的大小为 ( ) 二、超重和失重 (1)实 3、重 :物体实际所受的重力 ,它与物体的运动状态。 (2)视重 :当物体在 方向上有加速度时 ,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。 此时弹簧测力计的示数 或台秤的示数即为视重。 无关 竖直 重力 超重现象 失重现象 完全失重现象 概念 物体对支持物的压力 (或对 悬挂物的拉力 )大于物体所 受重力的现象叫超重现象 物体对支持物的压力 (或对 悬挂物的拉力 )小于物体所 受重力的现象叫失重现象 物体对支持物的压力 (或对 悬挂物的拉力 )等于零的现 象叫完全失重现象 产生条件 物体的加速度方向竖直向 上或有竖直向上的分量 物体的加速度方向竖直向 下或有竖直向下的分量 物体在竖 4、直方向的加速度 向下 ,大小等于 g 列竖直方 向原理式 =m(g+a) =m(=0 运动状态 加速上升、减速下降 加速下降、减速上升 无阻力的抛体运动情况 视重 F分离瞬间物体的加速度等于重力加速度 ,则手的加速度 大于重力加速度 ,选项 考点一 两类动力学问题 (1)明确物体的初始运动状态 ( (2)明确物体的受力情况 (。 (3)根据物体做各种性质运动的条件即可判定物体的运动情况、加速度变 化情况及速度变化情况。 考点突破 典例 1 如图所示 ,航空母舰上的起飞跑道由长度为 02 道和长度为 0 平跑道与倾斜跑道末端的 高度差 h=4.0 m。 一架质量为 m=04 其喷气发动机的推力大 5、小恒为 F=05 N,方向与速度方向相同 ,在运动过程中飞机受到的平均 阻力大小为飞机重力的 设航母处于静止状态 ,飞机质量视为不变 并可看成质点 ,取 g=10 m/ (1)求飞机在水平跑道上运动的时间及到达倾斜跑道末端时的速度大小 ; (2)为了使飞机在倾斜跑道的末端达到起飞速度 100 m/s,外界还需要在整个 水平轨道对飞机施加助推力 ,求助推力 大小。 答案 (1)8.0 s 41.5 m/s (2)05 N 解析 (1)飞机在水平跑道上运动时 ,水平方向受到推力与阻力作用 ,设加 速度大小为 速度大小为 动时间为 =2v1=,得 .0 m/s2,0 m/s,.0 s 飞机在倾斜跑道 6、上运动时 ,沿倾斜跑道受到推力、阻力与重力沿倾斜跑道 的分力作用 ,设沿倾斜跑道方向的加速度大小为 速度大小为 2本题第 (1)问属于“已知物体受力情况求运动情况” ,第 (2)问属于“已 知物体运动情况求受力情况”。 正交分解法是解决多个共点力的动力学 问题的基本方法 ,解题的关键是合理建立坐标系 ,尽可能少地进行矢量的分 解。 通常有以下两种分解方式 : 分解力而不分解加速度 ,此法一般规定加速度的方向为 分解加速度而不分解力。 此法一般是以某个力的方向为 1 (2015安徽示范性高中第二次联考 )如图 ,在水平地面上内壁光滑的车 厢中两正对竖直面 和光滑均匀圆球 Q,质量分别 为 m、 M,当 7、车向右做加速度为 P、 对静止 ,球心连线与水平方向的夹角为 ,则 受到 N分别是 ( ) N=Mg g Mg +mg mg +g Mg +图所示 ,某商场内扶梯与水平面夹角为 =30,质量为 60 扶梯的水平台阶上 ,当扶梯以 2 m/求人对扶梯的 压力和人所受到的摩擦力各是多少 ? 答案 660 N 60 N 解析 对人受力分析 ,他受到重力 持力 如图甲 3考点二 超重与失重 重不是重力增加或减少了 ,而是重力用作其他用途 ,对水平支持 面的压力或对竖直悬线的拉力变大或变小了 ,重力的大小是没有变化的 ,仍 为 重与物体的速度无关 ,只取决于物体的加速度方向。 重的判定不能只看某一物体 8、,要综合分析 ,某一物体的加 速运动会不会引起其他物体运动状态的变化。 例如台秤上放一容器 ,一细 线拴一木球 ,线另一端拴于盛水容器的底部 ,剪断细线 ,木球加速上升同时 有相同体积的水以相同的加速度在加速下降 ,综合起来 ,台秤示数会减小。 若不能注意到这一点 ,会得出相反的错误结论。 由重力产生的一切物理现象都会消失。 如单摆停 摆、天平失效、浸没于液体中的物体不再受浮力、水银气压计失效等 ,但 测力的仪器弹簧测力计是可以使用的 ,因为弹簧测力计是根据 F=测力工具 ,并非只能测量重力。 典例 2 (2015海南单科 ,9,5分 )(多选 )如图 ,升降机内有一固定斜面 ,斜面上 放一物块。 9、开始时 ,升降机做匀速运动 ,物块相对于斜面匀速下滑。 当升降 机加速上升时 , ( ) 关于超重、失重问题要注意以下规律的灵活应用 :(1)物体在竖直方向 上有加速度 ,物体即处于超重或失重状态 ;(2)物体加速度在竖直方向有分 量 ,物体也是处于超重或失重状态 ;(3)如果物体组中有一个物体处于超重 状态 ,会使得整体对外的压力大于整体的重力 ;同理 ,如果物体组中有一个 物体处于失重状态 ,会使得整体对外的压力小于整体的重力。 2 (2015河北衡水中学模拟 )如图所示是滑梯简化图 ,一小孩从滑梯上 A 点开始无初速度下滑 ,在 在 滑到 好静止 ,整个过程中滑梯保持静止状态。 假设小孩在 10、的动摩擦因数分别为 1和 2,则 ( ) 1+2=2 点滑到 考点三 多过程问题 很多动力学问题中涉及多个连续的运动过程 ,物体在不同的运动阶段 ,物体 的运动情况和受力情况都发生了变化 ,这类问题称为牛顿运动定律中的多 过程问题。 多过程问题可根据涉及物体的多少分为单体多过程问题和多体多过程问 题。 (1)任何多过程的复杂物理问题都是由很多简单的小过程构成 ,有些是承上 启下 ,上一过程的结果是下一过程的已知 ,这种情况 ,一步一步完成即可。 (2)有些是树枝型 ,告诉的只是旁支 ,要求的是主干 (或另一旁支 ),这就要求仔 细审题 ,找出各过程的关联 ,按顺序逐个分析 ;对于每一个研究过程 11、 ,选择什 么规律 ,应用哪一个运动学公式要明确。 (3)注意两个过程的连接处 ,通常加速度可能突变 ,但速度不会突变 ,速度是 联系前后两个阶段的桥梁。 典例 3 如图 ,质量 m=2 处 ,A、 =20 m, 用大小为 30 N,沿水平方向的外力拉此物体 ,经 处。 (已知 7= 0.8,7= g=10 m/(1)求物体与地面间的动摩擦因数 ; (2)用大小为 30 N,与水平方向成 37的力斜向上拉此物体 ,使物体从 止开始运动并能到达 求该力作用的最短时间 t。 答案 (1) (2)s 解析 (1)物体做匀加速运动 L= a a= = m/0 m/牛顿第二定律 ma f=30 0 N=10 N 122002 对于多过程问题 ,一般按照时间顺序划分运动过程 ,把复杂过程拆分 成多个简单的过程 ,对每个过程进行受力分析。 要注意不同过程之间的 连接条件 ,如前一过程的末速度就是下一过程的初速度。 3 (2015江苏无锡模拟 ,13)如图所示 ,长 s=5 m、倾角 =37的斜面各通过 一小段光滑圆弧与水平传送带和水平地面平滑连接 ,传送带长 L=1.6 m,以 恒定速率 m/将一可看做质点的物块轻轻地放在传送带 右端 物块滑到传送带左端时恰好与传送带共速。