《牛顿运动定律的综合应用》导学案

1、牛顿运动定律的综合应用导学案班级：组号：姓名：【学习目标】1. 理解超重、失重现象，会根据超重、失重现象分析实际问题。2. 灵活应用整体法、隔离法分析解决具体问题，掌握临界问题的一般分析方法。【考点复习】考点 1、超重和失重1. 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_ _ 称为视重。(2) 视重大小等于弹簧测力计所受物体的_ _ 或台秤所受物体的 _ _ 。2. 超重、失重和完全失重的比较、判断超重现象失重现象完全失重物体对支持物的压力（或物体对支持物的压力（或对物体对支持物的压力概念对悬挂物的拉力） F_ _ 悬挂物的拉力） F_ _ 物体 （或对悬挂物的

2、拉力）物体所受重力 G的现象所受重力 G的现象_零的现象物体的加速度方向物体的加速度方向物体的加速度方向产生条件_，大小_方程式F-mg=mamg-F=mamg-F=maF=F=F=运动状态加速上升或加速下降或以 a=加速下降或减速上升判断方法 只看物体是否有方向的加速度或加速度是否有方向的分量。考点 2、整体法与隔离法1. 整体法：若系统内各物体质量分别为m1、m2、m3，加速度分别为a1、a2、a3，则对这几个物体组成的整体，牛顿第二定律的方程为F合m1a1 m2 a2m3 a3分量形式为F合 xm1 xa1xm2 x a2 xm3 x a3 xF合 ym1 y a1 ym2 ya2 ym

3、3 ya3 y2. 整体法与隔离法的选取：当求系统内物体间 _时，必须选用，若不求系统内物体间的相互作用力，一般优先选用_比较简便，或者二者交替应用。【对点训练】1. 电梯的顶部挂一个弹簧测力计， 测力计下端挂了一个重物， 电梯匀速直线运动时， 弹簧测力计的示数为10 N ，在某时刻电梯中的人观察到弹簧测力计的示数变为8N，关于电梯的运动 ( 如图所示 ) ，以下说法正确的是(g 取 10m/s2)()A. 电梯可能向上加速运动,加速度大小为4m/s 2版权所有： 中华资源库B. 电梯可能向下加速运动,加速度大小为4m/s 2C. 电梯可能向上减速运动,加速度大小为2m/s 2D. 电梯可能向

4、下减速运动,加速度大小为2m/s 22. 如图所示，水平地面上有两块完全相同的木块A、 B，在水平推力 F 的作用下运动，用FAB代表 A、B 间的相互作用力，则()A. 若地面是完全光滑的，FAB=FB.若地面是完全光滑的，FAB=F/2C. 若地面是有摩擦的，FAB=FD.若地面是有摩擦的，FAB=F/2【典例精析】【例证 1】在升降电梯内的地板上放一体重计，电梯静止时，晓敏同学站在体重计上，体重计示数为 50kg ，电梯运动过程中，某一段时间内晓敏同学发现体重计示数如图所示，在这段时间内下列说法中正确的是 ( )A. 晓敏同学所受的重力变小了B.晓敏对体重计的压力小于体重计对晓敏的支持力

5、C. 电梯一定在竖直向下运动D.电梯的加速度大小为g/5 ，方向一定竖直向下【互动探究】 在【例证 1】中，如果某一段时间内晓敏同学发现体重计的指针指向“60”，请判断电梯的运动情况.(g=10m/s 2)【例证 2】在 2008 年北京残奥会开幕式上, 运动员手拉绳索向上攀登, 最终点燃了主火炬 , 体现了残疾运动员坚韧不拔的意志与自强不息的精神. 为了探究上升过程中运动员与绳索和吊椅间的作用力, 可将此过程简化为一根不可伸缩的轻绳跨过轻质的定滑轮 , 一端挂一吊椅, 另一端被坐在吊椅上的运动员拉住, 如图所示 , 设运动员的质量为65kg, 吊椅的质量为15kg, 不计定滑轮与绳子间的摩擦

6、, 重力加速度取g=10m/s2, 当运动员与吊椅一起正以加速度a=1m/s2 上升时 , 试求 :(1) 运动员竖直向下拉绳的力；(2)运动员对吊椅的压力.【变式训练】如图，在光滑水平面上有一质量为m1 的足够长的木板，其上叠放一质量为 m2 的木块 . 假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等. 现给木块施加一随时间 t 增大的水平力F=kt(k是常数 ) ，木板和木块加速度的大小分别为a1 和 a2，下列反映a1和 a2 变化的图线中正确的是()版权所有： 中华资源库【例证 3】如图所示， 长为 L，内壁光滑的直管与水平地面成30°角固定放置，将一质量为m的小球固定在管

7、底，用一轻质光滑细线将小球与质量为M=km的小物块相连， 小物块悬挂于管口， 现将小球释放，一段时间后，小物块落地静止不动，小球继续向上运动，通过管口的转向装置后做平抛运动，小球的转向过程中速率不变( 重力加速度为g).(1) 求小物块下落过程中的加速度大小；(2) 求小球从管口抛出时的速度大小；(3) 试证明小球平抛运动的水平位移总小于2 L 。2【变式训练】 如图所示， 在光滑水平面AB上，水平恒力 F 推动质量为m 1kg 的物体从A 点由静止开始做匀加速直线运动，物体到达B 点时撤去 F，接着又冲上光滑斜面 ( 设经过 B点前后速度大小不变，最高能到达 C点，用速度传感器测量物体的瞬时

8、速度，表中记录了部分测量数据 ) 。t/s0.00.20.4,2.22.42.6,v/(m/s)0.00.40.8,3.02.01.0,求： (1)恒力 F的大小 . (2) 斜面的倾角 .(3)t 2.1s时物体的速度 .【典题例证】 如图所示，质量为 m=1kg的物块放在倾角为 =37°的斜面体上，斜面质量为M=2kg，斜面与物块间的动摩擦因数为=0.2 ，地面光滑，现对斜面体施一水平推力 F，要使物块 m相对斜面静止，试确定推力 F 的取值范围 .(g=10m/s 2)版权所有： 中华资源库【双基训练】1. 在第 11 届全运会上，福建女选手郑幸娟以“背越式”成功地跳过了1.9

9、5m 的高度，成为全国冠军，若不计空气阻力，则下列说法正确的是()A. 下落过程中她处于失重状态C.起跳时地面对她的支持力等于她对地面的压力B. 起跳以后上升过程她处于超重状态D.起跳时地面对她的支持力大于她对地面的压力2. 设“神舟七号”载人飞船近地加速时 , 飞船以 5g 的加速度匀加速上升 ,g 为重力加速度 . 则质量为 m的宇航员对飞船底部的压力为 ( )A.6mgB.5mgC.4mgD.mg3. 引体向上是同学们经常做的一项健身运动. 该运动的规范动作是: 两手正握单杠 , 由悬垂开始 , 上拉时 , 下颚须超过单杠面； 下放时 , 两臂放直 , 不能曲臂，如图所示 . 这样上拉下

10、放 , 重复动作 , 达到锻炼臂力和腹肌的目的 . 关于做引体向上动作时人的受力 , 以下判断正确的是 ( )A. 上拉过程中 , 人受到两个力的作用B. 上拉过程中 , 单杠对人的作用力大于人的重力C. 下放过程中 , 某段时间内单杠对人的作用力小于人的重力D. 下放过程中 , 人只受到一个力的作用4. 如图所示，质量为 m1 和 m2 的两个物体用细线相连，在大小恒定的拉力 F 作用下， 先沿光滑水平面，再沿粗糙的水平面运动，则在这两个阶段的运动中，细线上张力的大小情况是()A. 由大变小B.由小变大C.始终不变D.由大变小再变大5. 如图所示，固定在水平面上的斜面倾角 =37°，长方体木块A 的 MN面上钉着一颗小钉子，质量 m=1