（高考零距离）（上海专用）2014-2015高三物理总复习（考点解读+教学归纳+分类解析）第三章 第12讲 图像法应用、超重与失重问题

（高考零距离）（上海专用）2014-2015高三物理总复习（考点解读+教学归纳+分类解析）第三章 第12讲 图像法应用、超重与失重问题内容摘要：

1、光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 、超重与失重问题考点解读考点 解读 学习水平 题 目 分 布超重和失重现象 理解超重和失重现象 像和牛顿定律结合 B 09 年上海高考第 22 题11 年上海高考第 19 题教学目标1理解超重、失重的概念，并能解决有关的问题2学会用图像法解决动力学问题教师归纳1图像法应用(1)图像在中学物理中应用十分广泛，这是因为它具有以下优点：能形象地表达物理规律；能直观地描述物理过程；能鲜明地表示物理量之间的依赖关系因此，理解图像的意义，自觉地运用图像分析表达物理规律，是十分必要的(2)在理解图像所表示的物理规律时要注意：看清坐标轴所表示物理量及单位并注意坐标原点是 2、否从零开始；图像上每点都对应着两个数，沿图像上各点移动，反映着一个量随另一量变化的函数关系因此，图像都应该与一个代数方程相对应；要明确该图像的物理意义，横坐标代表什么量，纵坐标代表什么量，单位各是什么，图像的斜率表示什么意义，图像与它对应的横轴(或纵轴)之间的面积表示什么意义；常见图像有：、等2超失重现象发生超重和失重现象，只决定于物体在竖直方向上的加速度物体具有向上的加速度时，处于超重状态；物体具有向下的加速度时，处于失重状态；当物体竖直向下的加速度为重力加速度时，处于完全失重状态超重、失重与物体的运动方向无关分类剖析(一)图像法应用例 1如图(a)所示，用一水平外力 F 拉着一个静止在倾角 3、为 的光滑斜面上的物体，逐渐增大 F，物体做变加速运动，其加速度 a 随外力 F 变化的图像如图(b )所示，若重力加速度g 取 10m/b)中所提供的信息不能得出的结论是()(a)光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 (b)A物体的质量 2面的倾角 37C加速度为 6m/物体的速度D物体能静止在斜面上所施加的最小外力为 12N【解析】对物体受力分析，根据牛顿第二定律得：a 0 时，6m/s 2，当 F20N 时， a2m/s 2，解得 37 ，m12N，方向平行斜面向上，故选项 A、B、D 正确由于运动情况未知，运动时间未知，所以不能确定加速度为 6m/物体的速度故选 一只木箱在水平地面上 4、受到水平推力 F 作用，在 5s 时间内 F 的变化和木箱速度变化如图中(a) 、(b)所示，则木箱的质量为_木箱与地面间的动摩擦因数为_( g10m/s 2)【解析】由 像知，物体在 03s 做匀加速直线运动，加速度大小为：a m/m/s 2 3在 3s5s 物体做匀速直线运动，则由牛顿第二定律得： mg 解得：m25 如图所示，A、B 两条直线是在 A、B 两地分别用竖直向上的力 F 拉质量分别为物体得出的两个加速度 a 与力 F 的关系图线，由图线分析可知( )光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 两地的重力加速度 gAg BBm Am 地的重力加速度 gAg BDm Am B【解析】 5、由牛顿第二定律得：F mg则 a F像中，斜率为 ，由图像可知1m ，即 mAm 像在纵轴上的截距表示重力加速度大小，则 gAg B，故选 “神舟”六号飞船完成了预定空间科学和技术试验任务后，返回舱开始从太空和地球表面按预定轨道返回，返回舱开始时通过自身制动发动机进行调控减速下降 ，穿越大气层后，在一定的高度打开阻力降落伞进一步减速下降，这一过程中若返回舱所受空气阻力与速度的平方成正比，比例系数(空气阻力系数) 为 k，所受空气浮力恒定不变，且认为竖直降落，从某时刻开始计时，返回舱的运动 像如图中的 线所示，图中 曲线在 A 点的切线，切线交于横轴一点 B 的坐标为(8 ，0)，曲线 渐近线， 6、假如返回舱总质量 M 400kg，g 取 10m/问： (1)返回舱在这一阶段是怎样运动的。 (2)在初始时刻 v160m/s 时，它的加速度多大。 (3)推证空气阻力系数 k 的表达式【解析】(1)根据速度图像性质可以得出，该曲线的切线斜率逐渐减小，表明这一阶段返回舱开始做加速度逐渐减小的减速运动，最后是匀速运动(收尾速度) (2)在初始 v160m/s 时，过 A 点切线的斜率即为此时的加速度大小a 20m/s 2. v t 160 08(3)设返回舱所受空气浮 力为 f，在 t0 时，根据牛顿第二定律则有： f m/s 时，返回舱受力平衡，即有光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 fk 评】图线的斜率大小反应物体加速度大小(二)超失重应用例 5某人站在一以 2.5 m/加速度 匀加速下降的电梯里最多能举起 80 物体，他在地面上最多能举起多重的物体。 若此人站在一匀加速上升的电梯里最多能举起 40 物体，则此电梯上升的加速度为多少。 【解析】以物体为研究对象，物体受到人对它的最大支持力 F 和重力 G；这两个力的合力使物体在竖直方向上做加速运动而人对物体的最大支持力是不变的依题意，电梯匀加速下降时Fmg80108000 60 0010当人站在匀加速上升的电梯里时F m gmaa 5 m/s 2F m 600 40040。