高考物理總復(fù)習(xí) （人教版） 知識研習(xí)課件 第3章第3講 兩類動力學(xué)問題ppt

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,歡迎進(jìn)入物理課堂,1．牛頓第二定律的應(yīng)用牛頓第二定律確定了運(yùn)動和力的關(guān)系，使我們能夠把物體的情況與情況聯(lián)系起來．應(yīng)用牛頓第二定律解決的動力學(xué)問題主要有兩大類．(1)已知物體的受力情況，求物體的．(2)已知物體的運(yùn)動情況，求物體的．,運(yùn)動,受力,運(yùn)動,受力,2．超重(1)物體對水平支持物的壓力(或?qū)ωQ直懸線的拉力)物體所受重力的情況，稱為超重現(xiàn)象．(2)產(chǎn)生超重現(xiàn)象的條件：物體具有的加速度，與物體的大小和方向無關(guān)．3．失重(1)物體對水平支持物的壓力(或?qū)ωQ直懸線的拉力)物體所受重力的情況，稱為失重現(xiàn)象．(2)產(chǎn)生失重現(xiàn)象的條件：物體具有的加速度，與物體的大小和方向無關(guān)．,大于,向上,速度,小于,向下,速度,4．完全失重(1)完全失重現(xiàn)象：物體對水平支持物的壓力(或?qū)ωQ直懸線的拉力)等于的狀態(tài)．(2)產(chǎn)生完全失重現(xiàn)象的條件：當(dāng)物體豎直向下的加速度等于時(shí)，就產(chǎn)生完全失重現(xiàn)象．,零,重力加速度,(即時(shí)鞏固解析為教師用書獨(dú)有)考點(diǎn)一牛頓第二定律的應(yīng)用1．解決兩類動力學(xué)問題,【技巧提示】(1)無論是哪種情況，聯(lián)系力和運(yùn)動的“橋梁”都是加速度．(2)物體的運(yùn)動情況由受力狀況及物體運(yùn)動的初始條件共同決定．2．解決連接體問題利用牛頓第二定律處理連接體問題時(shí)常用的方法是整體法與隔離法．,(1)整體法：當(dāng)系統(tǒng)中各物體的加速度相同時(shí)，我們可以把系統(tǒng)內(nèi)的所有物體看成一個(gè)整體，這個(gè)整體的質(zhì)量等于各物體的質(zhì)量之和，當(dāng)整體受到的外力F已知時(shí)，可用牛頓第二定律求出整體的加速度．這種處理問題的思維方法叫做整體法．(2)隔離法：從研究的方便出發(fā)，當(dāng)求系統(tǒng)內(nèi)物體間相互作用的內(nèi)力時(shí)，常把某個(gè)物體從系統(tǒng)中“隔離”出來，進(jìn)行受力分析，依據(jù)牛頓第二定律列方程．這種處理連接體問題的思維方法叫做隔離法．,【技巧提示】(1)利用牛頓第二定律解決動力學(xué)問題的關(guān)鍵是利用加速度的橋梁作用，尋找加速度與未知量的關(guān)系，利用運(yùn)動學(xué)規(guī)律、牛頓第二定律和力的運(yùn)算法則列式求解．(2)處理連接體問題，整體法與隔離法往往交叉使用，一般的思路是先用整體法求加速度，再用隔離法求物體間的作用力．,【案例1】(2009安徽理綜)在2008年北京殘奧會開幕式上，運(yùn)動員手拉繩索向上攀登，最終點(diǎn)燃了主火炬，體現(xiàn)了殘疾運(yùn)動員堅(jiān)韌不拔的意志和自強(qiáng)不息的精神．為了探究上升過程中運(yùn)動員與繩索和吊椅間的作用，可將過程簡化．一根不可伸縮的輕繩跨過輕質(zhì)的定滑輪，一端掛一吊椅，另一端被坐在吊椅上的運(yùn)動員拉住，如圖甲所示．設(shè)運(yùn)動員的質(zhì)量為65kg，吊椅的質(zhì)量為15kg，不計(jì)定滑輪與繩子間的摩擦．重力加速度取g＝10m/s2.當(dāng)運(yùn)動員與吊椅一起正以加速度a＝1m/s2上升時(shí)，試求：(1)運(yùn)動員豎直向下拉繩的力；(2)運(yùn)動員對吊椅的壓力．,【解析】解法1：(1)設(shè)運(yùn)動員受到繩向上的拉力為F，由于跨過定滑輪的兩段繩子拉力相等，吊椅受到繩的拉力也是F.對運(yùn)動員和吊椅整體進(jìn)行受力分析如圖乙所示，則有：2F－(m人＋m椅)g＝(m人＋m椅)a，F(xiàn)＝440N.由牛頓第三定律，運(yùn)動員豎直向下拉繩的力F′＝440N.(2)設(shè)吊椅對運(yùn)動員的支持力為FN，對運(yùn)動員進(jìn)行受力分析如圖丙所示，則有：F＋FN－m人g＝m人a，F(xiàn)N＝275N.由牛頓第三定律，運(yùn)動員對吊椅的壓力也為275N.,解法2：設(shè)運(yùn)動員和吊椅的質(zhì)量分別為M和m；運(yùn)動員豎直向下的拉力為F，對吊椅的壓力大小為FN.根據(jù)牛頓第三定律，繩對運(yùn)動員的拉力大小為F，吊椅對運(yùn)動員的支持力為FN.分別以運(yùn)動員和吊椅為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律F＋FN－Mg＝Ma，①F－FN－mg＝ma.②由①②得F＝440N，F(xiàn)N＝275N.【答案】(1)440N(2)275N,【即時(shí)鞏固1】如圖所示，兩個(gè)質(zhì)量分別為m1＝2kg、m2＝3kg的物體置于光滑的水平面上，中間用輕質(zhì)彈簧秤連接．兩個(gè)大小分別為F1＝30N、F2＝20N的水平拉力分別作用在m1、m2上，則()A．彈簧秤的示數(shù)是10NB．彈簧秤的示數(shù)是50NC．在突然撤去F2的瞬間，彈簧秤的示數(shù)不變D．在突然撤去F1的瞬間，m1的加速度不變,【解析】設(shè)彈簧的彈力為T，加速度為a.對系統(tǒng)：F1－F2＝(m1＋m2)a，對m1：F1－T＝m1a，聯(lián)立兩式解得：a＝2m/s2，T＝26N，故A、B兩項(xiàng)都錯(cuò)誤；在突然撤去F2的瞬間，由于彈簧秤兩端都有物體，而物體的位移不能發(fā)生突變，所以彈簧的長度在撤去F2的瞬間沒變化，彈簧上的彈力不變，故C項(xiàng)正確；若突然撤去F1，物體m1的合外力方向向左，而沒撤去F1時(shí)，合外力方向向右，所以m1的加速度發(fā)生變化，故D項(xiàng)錯(cuò)誤．【答案】C,考點(diǎn)二對超重、失重、完全失重現(xiàn)象的正確理解1．3種情況產(chǎn)生的條件僅與加速度的方向有關(guān)，而與物體的速度大小和方向無關(guān)．“超重”不能理解成重力增加了，“失重”不能理解成重力減小了，“完全失重”不能理解成物體的重力消失了．物體在這3種情況下重力都是不變的．2．根據(jù)運(yùn)動情況判斷超重、失重.,【案例2】(2010浙江理綜)如圖所示，A、B兩物體疊放在一起，以相同的初速度上拋(不計(jì)空氣阻力)．下列說法正確的是(),A．在上升和下降過程中A對B的壓力一定為零B．上升過程中A對B的壓力大于A物體受到的重力C．下降過程中A對B的壓力大于A物體受到的重力D．在上升和下降過程中A對B的壓力等于A物體受到的重力【解析】對于A、B整體只受重力作用，做豎直上拋運(yùn)動，處于完全失重狀態(tài)，不論上升還是下降過程，A對B均無壓力，只有A項(xiàng)正確．【答案】A,【即時(shí)鞏固2】如圖所示，輕質(zhì)彈簧的上端固定在電梯的天花板上，彈簧下端懸掛一個(gè)小鐵球，在電梯運(yùn)行時(shí)，乘客發(fā)現(xiàn)彈簧的伸長量比電梯靜止時(shí)的伸長量小，這一現(xiàn)象表明()A．電梯一定是在下降B．電梯可能是在上升C．電梯的加速度方向一定是向上D．乘客一定處在失重狀態(tài),【解析】電梯靜止時(shí)，彈簧的拉力和重力相等．現(xiàn)在，彈簧的伸長量變小，則彈簧的拉力減小，小鐵球的合力方向向下，加速度向下，小鐵球處于失重狀態(tài)．但是電梯的運(yùn)動方向可能向上也可能向下，故選B、D.【答案】B、D,同學(xué)們,來學(xué)校和回家的路上要注意安全,同學(xué)們,來學(xué)校和回家的路上要注意安全,