2019-2020年高中物理 《3.5牛顿第二定律应用(3)》教案 新人教版必修1

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1、2019-2020年高中物理《3.5牛顿第二定律应用(3)》教案新人教版必修1【知识要点】一、超重与失重在平衡状态时,物体对水平支持物的压力(或对悬绳的拉力)大小等于物体的重力.当物体的加速度竖直向上时,物体对支持物的压力大于物体的重力,由F-mg=ma得F=m(g+a)>mg,这种现象叫做超重现象;当物体的加速度竖直向下时,物体对支持物的压力小于物体的重力,mg-F=ma得F=m(g-a)

2、意以下几点:(1)物体处于超重或失重状态时,只是物体的视重发生改变,物体的重力始终存在,大小也没有变化,因为万有引力并没有改变.(2)发生超重或失重现象与物体的速度大小及方向无关,只决定于加速度的方向及大小.(3)在完全失重的状态下,平常一切由重力产生的物理现象都会完全消失,如单摆停摆、天平失效、浸在水中的物体不再受浮力、液体柱不再产生向下的压强等。二、临界问题在某些物理情境中,物体运动状态变化的过程中,由于条件的变化,会出现两种状态的衔接,两种现象的分界,同时使某个物理量在特定状态时,具有最大值或最小值。这类问题称为临界问题

3、。在解决临界问题时,进行正确的受力分析和运动分析,找出临界状态是解题的关键。【典型例题】【例1】如图所示,升降机内质量为m的小球用轻弹簧系住,悬在升降机内,当升降机以a=加速度减速上升时,弹簧秤的系数为()A、2mg/3B、mg/3C、4mg/3D、mg拓展1:若以a=g加速下降时,则弹簧秤示数为多少?拓展2:若以a=g/3加速上升时,则弹簧秤示数为多少?【例2】质量为m的人站在升降机里,如果升降机运动时加速度的绝对值为a,升降机底板对人的支持力F=mg+ma,则可能的情况是()A.升降机以加速度a向下加速运动B.升降机以加速

4、度a向上加速运动C.在向上运动中,以加速度a制动D.在向下运动中,以加速度a制动【例3】下列四个实验中,能在绕地球飞行的太空实验舱中完成的是()A.用天平测量物体的质量B.用弹簧秤测物体的重力C.用温度计测舱内的温度D.用水银气压计测舱内气体的压强【例4】质量为200kg的物体,置于升降机内的台秤上,从静止开始上升。运动过程中台秤的示数F与时间t的关系如图所示,求升降机在7s钟内上升的高度(取g=10m/s2)【例5】一个质量为0.2kg的小球用细线吊在倾角θ=53°的斜面顶端,如图,斜面静止时,球紧靠在斜面上,绳与斜面平行,

5、不计摩擦,当斜面以10m/s2的加速度向右做加速运动时,求绳的拉力及斜面对小球的弹力.【例6】一小圆盘静止在桌布上,位于一方桌的水平桌面的中央。桌布的一边与桌的AB边重合,如图所示。已知盘与桌布间的动摩擦因数为,盘与桌面间的摩擦因数为。现突然以恒定加速度a将桌布抽离桌面,加速度的方向是水平的且垂直于AB边。若圆盘最后未从桌面掉下,则加速度a满足的条件是什么?(以g表示重力加速度)aAB【巩固与提高】1.电梯内有一弹簧秤挂着一个重5N的物体。当电梯运动时,看到弹簧秤的读数为6N,则可能是( )A.电梯加速向上运动B.电梯减速向上

6、运动C.电梯加速向下运动D.电梯减速向下运动2.下列说法正确的是(  )A.体操运动员双手握住单杠吊在空中不动时处于失重状态B.蹦床运动员在空中上升和下落过程中都处于失重状态C.举重运动员在举起杠铃后不动的那段时间内处于超重状态D.游泳运动员仰卧在水面静止不动时处于失重状态3.下列说法中正确的是(   )A.物体在竖直方向上作匀加速运动时就会出现失重现象B.物体竖直向下加速运动时会出现失重现象C.物体处于失重状态时,地球对它的引力减小或消失D.物体处于失重状态时,地球对物体的引力不变4.在以加速度a匀加速上升的电梯中,有一个质

7、量为m的人,站在磅秤上,则此人称得自己的“重量”为(  )A.maB.m(a+g) C.m(g-a) D.mgmM5.如图所示,斜面体M始终处于静止状态,当物体m沿斜面下滑时有(  )A.匀速下滑时,M对地面压力等于(M+m)gB.加速下滑时,M对地面压力小于(M+m)gC.减速下滑时,M对地面压力大于(M+m)gD.M对地面压力始终等于(M+m)gBACO6.如图中A为电磁铁,C为胶木秤盘,A和C(包括支架)和总质量为M,B为铁片,质量为m,整个装置用轻绳悬挂于O点。当电磁铁通电,铁片被吸引上升的过程中,轻绳拉力F的大小为(

8、  )A.F=mgB.mg<F<(M+m)gC.F=(M+m)gD.F>(M+m)g7.质量为600kg的电梯,以3m/s2的加速度匀加速上升,然后匀速上升,最后以3m/s2的加速度匀减速上升,电梯在上升过程中受到的阻力都是400N,则在三种情况下,拉电梯的钢绳受的拉力分别是

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