牛顿运动定律第二讲两类动力学问题超重和失重LI课件

1、高三物理高考复习高三物理高考复习第第2讲讲 牛顿运动定律的应用牛顿运动定律的应用 （两类动力学问题、超重和失重）（两类动力学问题、超重和失重）第三章牛顿运动定律第三章牛顿运动定律一、单位制一、单位制1单位制：由单位制：由_单位和单位和_单位一起单位一起组成了单位制组成了单位制(1)基本单位：基本物理量的单位力学中的基本单位：基本物理量的单位力学中的基本量有三个，它们是基本量有三个，它们是_、_、_；它们的国际单位分别是；它们的国际单位分别是_、_、_(2)导出单位：由导出单位：由_量根据物理关系推导量根据物理关系推导出来的其他物理量的单位出来的其他物理量的单位基本基本导出导出长度长度时间时间质

2、量质量千克千克基本基本米米秒秒2国际单位制中的基本物理量和基本单位国际单位制中的基本物理量和基本单位物理量名称物理量名称物理量符号物理量符号单位名称单位名称单位符号单位符号长度长度l_质量质量m_时间时间t_s电流电流I安安(培培)A热力学温度热力学温度T开开(尔文尔文)K物质的量物质的量n摩摩(尔尔)mol发光强度发光强度I坎坎(德拉德拉)cdmkg秒秒千克千克米米二、动力学的两类基本问题二、动力学的两类基本问题1已知受力情况求运动情况已知受力情况求运动情况根据牛顿第二定律，已知物体的根据牛顿第二定律，已知物体的_，可以求出物体的加速度；再知道物体的初始可以求出物体的加速度；再知道物体的初始

3、条件条件(初位置和初速度初位置和初速度)，根据，根据_，就可以求出物体在任一时刻的速度和位置，就可以求出物体在任一时刻的速度和位置，也就求出了物体的运动情况也就求出了物体的运动情况受力情况受力情况运动学公式运动学公式2已知物体的运动情况，求物体的受力情况已知物体的运动情况，求物体的受力情况根据物体的运动情况，由根据物体的运动情况，由_可以可以求出加速度，再根据求出加速度，再根据_可确定可确定物体的合外力，从而求出未知力，或与力相关物体的合外力，从而求出未知力，或与力相关的某些量，如动摩擦因数、劲度系数、力的方的某些量，如动摩擦因数、劲度系数、力的方向等向等运动学公式运动学公式牛顿第二定律牛顿第

4、二定律6 思考思考： 一个人站在有竖直加速度的升降一个人站在有竖直加速度的升降机里，当升降机按照下列情况运动时，机里，当升降机按照下列情况运动时，此人所受合外力的方向如何？他所受的此人所受合外力的方向如何？他所受的重力和升降机地板对他的支持力大小有重力和升降机地板对他的支持力大小有怎样关系？怎样关系？（1）升降机加速上升；）升降机加速上升；（2）升降机加速下降；）升降机加速下降；（3）升降机减速上升；）升降机减速上升；（4）升降机减速下降。）升降机减速下降。 三、超重和失重三、超重和失重1超重超重(1)定义：物体对支持物的压力定义：物体对支持物的压力(或对悬挂物或对悬挂物的拉力的拉力)_ 物体

5、所受重力的情况物体所受重力的情况(2)产生条件：物体具有产生条件：物体具有_的加速度的加速度向上向上大于大于2失重失重(1)定义：物体对支持物的压力定义：物体对支持物的压力(或对悬挂物或对悬挂物的拉力的拉力)_ 物体所受重力的情况物体所受重力的情况(2)产生条件：物体具有产生条件：物体具有_的加速度的加速度3完全失重完全失重(1)定义：物体对水平支持物的压力定义：物体对水平支持物的压力(或对竖或对竖直悬挂物的拉力直悬挂物的拉力)_ 的情况称为完全的情况称为完全失重现象失重现象(2)产生条件：物体的加速度产生条件：物体的加速度ag.等于零等于零小于小于向下向下一、对超重和失重的进一步理解一、对超

6、重和失重的进一步理解1不论超重、失重或完全失重，物体的重不论超重、失重或完全失重，物体的重力不变，只是力不变，只是“视重视重”改变改变2物体处于超重状态还是失重状态取决于物体处于超重状态还是失重状态取决于加速度的方向，与速度的大小和方向没有关加速度的方向，与速度的大小和方向没有关系，下表列出了加速度方向与物体所处状态系，下表列出了加速度方向与物体所处状态的关系的关系.运动情况运动情况超重、失重超重、失重视重视重a0不超重、不失重不超重、不失重Fmga的方向的方向竖直向上竖直向上超重超重Fm(ga)a的方向的方向竖直向下竖直向下失重失重Fm(ga)ag完全失重完全失重F0n超重：视重物重a向上n

7、失重：视重物重a向下n完全失重：视重=0a=g向下3.物体处于超重或失重时的运动情况物体处于超重或失重时的运动情况 (1)超重时，物体向上加速或向下减速；超重时，物体向上加速或向下减速； (2)失重时，物体向下加速或向上减速失重时，物体向下加速或向上减速4物体超重或失重的多少是由物体的质量和物体超重或失重的多少是由物体的质量和竖直加速度共同决定的，其大小等于竖直加速度共同决定的，其大小等于ma.(1)物体超重或失重时，加速度方向不一物体超重或失重时，加速度方向不一定沿竖直方向，只要加速度有竖直向上定沿竖直方向，只要加速度有竖直向上的分量就是超重，加速度有竖直向下的的分量就是超重，加速度有竖直向

8、下的分量就是失重分量就是失重(2)物体超重或失重时，加速度的大小不物体超重或失重时，加速度的大小不一定是恒定的一定是恒定的14 练习1.下列实例属于超重现象的是A汽车驶过拱形桥顶端B荡秋千的小孩通过最低点C跳水运动员被跳板弹起，离开跳板向上运动。D火箭点火后加速升空。E. 神舟六号飞船在太空做圆运动，轨道舱内的宇航员对座椅的压力【BD】15练习练习2、如图所示，在空雪碧瓶底部四周、如图所示，在空雪碧瓶底部四周钻几个小孔，盛满水后，让盛满水的钻几个小孔，盛满水后，让盛满水的雪碧瓶自由下落，则下落过程中出现雪碧瓶自由下落，则下落过程中出现的图应该是的图应该是 （ ）A16练习练习3、下列哪个说法是

9、正确的：下列哪个说法是正确的：A体操运动员双手握住单杠吊在空中不动时体操运动员双手握住单杠吊在空中不动时处于失重状态；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蹦床运动员在空中上升和下落过程中都处于失重状态；于失重状态；C举重运动员在举起杠铃后不动的那段时间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；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游泳运动员仰卧在水面静止不动时处于失重状态。重状态。 B17练习练习4、如图所示，一个箱子放在水平地面上，如图所示，一个箱子放在水平地面上，箱内有一固定竖直杆，在杆上套一个环，箱箱内有一固定竖直杆，在杆上套一个环，箱和杆的总质

10、量为和杆的总质量为M，环的质量为，环的质量为m，已知环，已知环沿杆以加速度沿杆以加速度a下滑，则此时箱对地面的压力下滑，则此时箱对地面的压力是（是（ ） A（m+M）g B（m-M）g C（m+M）g-ma D（m+M）g+ma C解析：解析：以以m为研究对象，由牛顿第二定为研究对象，由牛顿第二定律：律： mg-Ff =ma, 得得 Ff =m(g-a). 再以再以M为研究对象，由平衡条件：为研究对象，由平衡条件： FN =Mg+ Ff =（m+M）g-ma答案答案 C 19练习练习5原来做匀速运动的电梯的地板上，原来做匀速运动的电梯的地板上，有一个被处于伸长状态的轻弹簧拉住，具有一个被处于伸

11、长状态的轻弹簧拉住，具有一定质量的木块有一定质量的木块A静止在地板上，如图静止在地板上，如图所示。现发现木块突然被弹簧拉向右方，所示。现发现木块突然被弹簧拉向右方，由此可以判断，以下说法正确的是：由此可以判断，以下说法正确的是：右A电梯可能向上做减速运动，木块处于失重状态电梯可能向上做减速运动，木块处于失重状态B电梯一定向上做加速运动，木块处于超重状态电梯一定向上做加速运动，木块处于超重状态 C电梯可能向上做加速运动，木块处于超重状态电梯可能向上做加速运动，木块处于超重状态D电梯一定具有向下的加速度，木块处于失重状态电梯一定具有向下的加速度，木块处于失重状态【AD】20练习练习6直升机悬停在空

12、中向地面投放装有救灾物直升机悬停在空中向地面投放装有救灾物资的箱子，如图所示。设投放初速度为零，箱子所资的箱子，如图所示。设投放初速度为零，箱子所受的空气阻力与箱子下落速度的平方成正比，且运受的空气阻力与箱子下落速度的平方成正比，且运动过程中箱子始终保持图示姿态。在箱子下落过程动过程中箱子始终保持图示姿态。在箱子下落过程中，下列说法正确的是中，下列说法正确的是 （ ）A箱内物体对箱子底部始终没有压力箱内物体对箱子底部始终没有压力B箱子刚从飞机上投下时，箱内物体箱子刚从飞机上投下时，箱内物体受到的支持力最大受到的支持力最大C箱子接近地面时，箱内物体受到的支持力比刚箱子接近地面时，箱内物体受到的支

13、持力比刚投下时大投下时大D若下落距离足够长，箱内物体有可能不受底部若下落距离足够长，箱内物体有可能不受底部支持力而支持力而“飘起来飘起来” C二、解答两类动力学问题的基本方法及步骤二、解答两类动力学问题的基本方法及步骤2应用牛顿第二定律的解题步骤应用牛顿第二定律的解题步骤(1)明确研究对象根据问题的需要和解题的方明确研究对象根据问题的需要和解题的方便，选出被研究的物体便，选出被研究的物体(2)分析物体的受力情况和运动情况，画好受力分析物体的受力情况和运动情况，画好受力分析图，明确物体的运动性质和运动过程分析图，明确物体的运动性质和运动过程(3)选取正方向或建立坐标系，通常以加速度的选取正方向或

14、建立坐标系，通常以加速度的方向为正方向或以加速度方向为某一坐标轴的方向为正方向或以加速度方向为某一坐标轴的正方向正方向(4)求合外力求合外力F.(5)根据牛顿第二定律根据牛顿第二定律Fma列方程求解，必要列方程求解，必要时还要对结果进行讨论时还要对结果进行讨论1.关于力学单位制说法中正确的是关于力学单位制说法中正确的是() Akg、m/s、N是导出单位是导出单位 Bkg、m、J是基本单位是基本单位 C在国际单位制中，质量的基本单位在国际单位制中，质量的基本单位是是kg，也可以是，也可以是g D只有在国际单位制中，牛顿第二定只有在国际单位制中，牛顿第二定律的表达式才是律的表达式才是Fma答案：答

15、案：D答案：答案：D答案：答案：C答案：答案：A答案：答案：A答案：答案：C答案：答案：CAt3时刻火箭距地面最远时刻火箭距地面最远Bt2t3的时间内，火箭在向下降落的时间内，火箭在向下降落Ct1t2的时间内，火箭处于失重状态的时间内，火箭处于失重状态D0t3的时间内，火箭始终处于失重状态的时间内，火箭始终处于失重状态答案：答案：A答案：答案：A应用牛顿第二定律的解题步骤：应用牛顿第二定律的解题步骤：(1)明确研究对象根据问题的需要和解题的方明确研究对象根据问题的需要和解题的方便，选出被研究的物体便，选出被研究的物体(2)分析物体的受力情况和运动情况，画好受力分析物体的受力情况和运动情况，画好

16、受力分析图，明确物体的运动性质和运动过程分析图，明确物体的运动性质和运动过程(3)选取正方向或建立坐标系，通常以加速度的选取正方向或建立坐标系，通常以加速度的方向为正方向或以加速度方向为某一坐标轴的正方向为正方向或以加速度方向为某一坐标轴的正方向方向(4)求合外力求合外力F合合(5)根据牛顿第二定律根据牛顿第二定律F合合ma列方程求解，必要列方程求解，必要时还要对结果进行讨论时还要对结果进行讨论答案：答案：(1)1.8 N(2)60 m答案：答案：(1)1.8 N(2)60 m答案：答案：B解析：解析：凡是加速度方向向上的凡是加速度方向向上的即为超重，压力大于重力，即为超重，压力大于重力，A、

17、C、D项所述为超重状态；加速项所述为超重状态；加速度方向向下的为失重，压力小于度方向向下的为失重，压力小于重力，重力，B项所述为失重状态所项所述为失重状态所以本题答案为以本题答案为B.答案：答案：B答案：答案：C答案：答案：C答案：答案：C动力学的两类基本问题动力学的两类基本问题答案：答案：(1)2 m/s2(2)3 m/s3+2 P28 例例2(1)求行李刚开始运动时所受滑动摩求行李刚开始运动时所受滑动摩擦力的大小与加速度的大小；擦力的大小与加速度的大小；(2)求行李做匀加速直线运动的时间；求行李做匀加速直线运动的时间；(3)如果提高传送带的运行速率，行如果提高传送带的运行速率，行李就能被较快地传送到李就能被较快地传送到B处，求行李