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时间:2020-01-18
《高中物理 超重失重 整体法.doc》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、牛顿运动定律的综合应用知识点1 超重和失重1.实重与视重(1)实重:物体实际所受的重力,与物体的运动状态无关。(2)视重:①当物体挂在弹簧测力计下或放在水平台秤上时,弹簧测力计或台秤的示数称为视重。②视重大小等于弹簧测力计所受物体的拉力或台秤所受物体的压力。2.超重、失重和完全失重的比较(1)超重并不是重力增加了,失重并不是重力减小了,完全失重也不是重力完全消失了。在发生这些现象时,物体的重力依然存在,大小保持不变,只是物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)发生变化。(2)不管物体的加速度是不是竖直方向,只要加速度
2、在竖直方向上有分量,物体就会超重或失重状态。(3)物体处于超重或失重状态,与物体速度方向无关。(4)完全失重的时候,物体并不处于受力平衡。(5)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,如水银气压计,托盘天平失效、浸在水中的物体不再受浮力、液体柱不再产生压强等。3.判断超重和失重的方法(1)从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。(2)从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
3、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。(3)从速度变化角度判断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。61.减速上升的升降机内的物体,物体对地板的压力大于重力。( )2.根据物体处于超重或失重状态,可以判断物体运动的速度方向。( )3.物体处于超重或失重状态,由加速度方向决定,与速度方向无关。( )思考:为什么宇航员在太空中处于完全失重的状态能够漂浮在太空舱里,而地面上完全失重的物体(如随电梯自由下落的人)只能自由落体运动呢?例1.如图,A、B两物体叠放在一起,以相同
4、的初速度上抛(不计空气阻力),下列正确的是( )A.在上升和下降过程A对B的压力一定为零B.上升过程中A对B的压力大于A物体受到的重力C.下降过程中A对B的压力小于A物体受到的重力D.在上升和下降过程中A对B的压力都等于A物体受到的重力例2.(多选)用力传感器悬挂一钩码,一段时间后,钩码在拉力作用下沿竖直方向由静止开始运动。如图所示中实线是传感器记录的拉力大小变化情况,则( )A.钩码的重力约为4NB.钩码的重力约为2NC.图中曲线,钩码处于超重状态的是A、D,失重状态的是B、CD.图中曲线,钩码处于超重状态的是
5、A、B,失重状态的是C、D例3.如图甲所示,在木箱内粗糙斜面上静止一个质量为m的物体,木箱竖直向上运动的速度v与时间t的变化规律如图乙所示,物体始终相对斜面静止。斜面对物体的支持力和摩擦力分别为N和f,则下列说法正确的是( )A.在0~t1时间内,N增大,f减小B.在0~t1时间内,N减小,f增大C.在t1~t2时间内,N增大,f增大D.在t1~t2时间内,N减小,f减小例4.一人乘电梯上楼,在竖直上升过程中加速度a随时间t变化的图线如图所示,以竖直向上为a的正方向,则人对地板的压力( )A.t=2s时最大B.t
6、=2s时最小C.t=8.5s时最大D.t=8.5s时最小例5.(多选)如图所示是某同学站在力传感器上做下蹲—起立的动作时记录的压力F随时间t变化的图线。由图线可知该同学( )A.体重约为650NB.做了两次下蹲—起立的动作C.做了一次下蹲—起立的动作,且下蹲后约2s起立D.下蹲过程中先处于超重状态后处于失重状态6例6.如图,升降机内有一固定斜面,斜面上放一物块。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( )A.物块与斜面间的摩擦力减小B.物块与斜面间的正压力增大C.物块相对于斜面减速下
7、滑D.物块相对于斜面匀速下滑知识点2 整体法和隔离法(1)整体法当连接体内(即系统内)各物体的加速度相同时,可以把系统内的所有物体看成一个整体,分析其受力和运动情况,运用牛顿第二定律对整体列方程求解的方法。若系统内各个物体加速度不相同,可利用牛顿第二定律对系统整体列式(F合=m1a1+m2a2+…),减少未知的内力,简化数学运算。(不推荐使用这种方法)(2)隔离法当求系统内物体间相互作用的内力时,常把某个物体从系统中隔离出来,分析其受力和运动情况,再用牛顿第二定律对隔离出来的物体列方程求解的方法。(3)整体法、隔离
8、法的交替运用若连接体内各物体具有相同的加速度,且要求物体之间的作用力时,可以先用整体法求出加速度,然后再用隔离法选取合适的研究对象,应用牛顿第二定律求作用力。即“先整体求加速度,后隔离求内力”。若已知物体之间的作用力,则“先隔离求加速度,后整体求外力”。(1)通过滑轮和绳的连接体问题:若要求绳的拉力,一般都必须采用隔离法。绳跨过定滑轮,连接的两
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