第3单元 牛顿运动定律的综合应用.ppt

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1、学习目标1.理解超重、失重的概念，并能解决有关的问题2.学会用整体法、隔离法进行受力分析，并熟练应用牛顿定律求解1．视重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，视重大小等于测力计所受物体的拉力或台秤所受物体的压力。2．超重、失重和完全失重比较原理式F－mg＝maF＝m(g＋a)mg－F＝maF＝m(g－a)mg－F＝maF＝0总结1超重并不是说重力增加了2失重并不是说重力减小了3完全失重也不是说重力完全消失了4在发生这些现象时，物体的重力依然存在，且不发生变化，只是物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)发生变化。

2、5超重，则加速度a向上；失重，则加速度a向下。反之，成立[典题例析][例1]一同学想研究电梯上升过程的运动规律。某天乘电梯上楼时他携带了一个质量为5kg的砝码和一套便携式DIS实验系统，砝码悬挂在力传感器上。电梯从第一层开始启动，中间不间断，一直到最高层停止。在这个过程中，显示器上显示出的力随时间变化的关系如图3－3－5所示。取重力加速度g＝10m/s2，根据表格中的数据。图3－3－5求：(1)电梯在最初加速阶段的加速度a1与最后减速阶段的加速度a2的大小；(2)电梯在3.0s～13.0s时段内的速度v的大小；(3)电梯在19.0s内上升的高度H

3、。[答案](1)1.6m/s20.8m/s2(2)4.8m/s(3)69.6m[拓展训练]1．在由静止开始向上运动的电梯里，某同学把一测量加速度的小探头(重力不计)固定在一个质量为1kg的手提包上进入电梯，到达某一楼层后停止。该同学将采集到的数据分析处理后列在下表中：物理模型匀加速直线运动匀速直线运动匀减速直线运动时间段(s)383加速度(m/s2)0.400－0.40为此，该同学在计算机上画出了很多图像，请你根据上表数据和所学知识判断如图3－3－6所示的图像(设F为手提包受到的拉力，取g＝9.8m/s2)中正确的是()图3－3－6答案：AC[思

4、维启动]如图3－3－3所示，在光滑水平面上有两个质量分别为m1和m2的物体A、B，m1＞m2，A、B间水平连接着一轻质弹簧测力计。若用大小为F的水平力向右拉B，稳定后B的加速度大小为a1，弹簧测力计示数为F1；如果改用大小为F的水平力向左拉A，稳定后A的加速度大小为a2，弹簧测力计示数为F2。则：a1________a2，F1________F2(填“>”、“<”或“＝”)。图3－3－3=>(3)整体法、隔离法交替运用原则：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

5、牛顿第二定律求作用力。即“先整体求加速度，后隔离求内力”。[典题例析][例2]如图3－3－7所示，质量分别为mA、mB的A、B两物块用轻线连接放在倾角为θ的斜面上，用始终平行于斜面向上的拉力F拉A，使它们沿斜面匀加图3－3－7速上升，A、B与斜面间的动摩擦因数均为μ。为了增加轻线上的张力，可行的办法是()A．减小A物块的质量B．增大B物块的质量C．增大倾角θD．增大动摩擦因数μ[答案]AB拓展训练2(2011·三亚检测)放在粗糙水平面上的物块A、B用轻质弹簧测力计相连，如图3－3－13所示，物块与水平面间的动摩擦因数均为μ，今对物块A施加一水平向

6、左的恒力F，使A、B一起向左匀加速运动，设A、B的质量分别为m、M，则弹簧测力计的示数为()答案：B[知识检索](1)无论超重还是失重，物体的重力并没有变化。(2)由物体超重或失重，只能判断物体的加速度方向。(3)物体超重或失重的多少是由发生超、失重现象的物体的质量和竖直方向的加速度共同决定的，其大小等于ma。[知识检索](1)当连接体各部分加速度相同时，一般的思维方法是先用整体法求出加速度，再求各部分间的相互作用力。(2)当求各部分之间作用力时一定要用隔离法。考虑解题的方便有两个原则：一是选出的隔离体应包含所求的未知量；二是在独立方程的个数等于

7、未知量的前提下，隔离体的数目应尽可能的少。[应用升级]1.如图3－3－2所示，运动员“10m跳板跳水”运动的过程可简化为：运动员走上跳板，将跳板从水平位置B压到最低点C，跳板又将运动员竖直向上图3－3－2弹到最高点A，然后运动员做自由落体运动，竖直落入水中，跳板自身重力忽略不计，则下列说法正确的是()A．运动员向下运动(B→C)的过程中，先失重后超重，对板的压力先减小后增大B．运动员向下运动(B→C)的过程中，先失重后超重，对板的压力一直增大C．运动员向上运动(C→B)的过程中，先超重后失重，对板的压力先增大后减小D．运动员向上运动(C→B)的过

8、程中，先超重后失重，对板的压力一直减小答案：BD