高中物理 6.4 超重与失重课件21 鲁科必修1

1、2021/8/11 星期三1超重与失重 的复习与应用2021/8/11 星期三2学习内容:掌握超重与失重现象及条件掌握超重与失重规律 掌握求解关于超重与失重问题的基本思路及技能技巧学习要求:会应用超重与失重规律定量求解相关问题2021/8/11 星期三3 一 基本知识：超重与失重规律 超重规律：一现象： 视重 实重二条件：存在竖直向上的加速度（向上加速运动或向下减速运动）三规律：T mg ma上 T (视重） mg (实重) + ma上（超重）超出的重量等于物体的质量与其竖直向上的加速度的乘积。2021/8/11 星期三4 mg T ma下 T (视重） mg (实重) ma下（失重） 失去的

2、重量等于物体的质量与其竖直向下的加速度的乘积。失重规律：一现象： 视重 实重二条件：存在竖直向下的加速度（向下加速运动或向上减速运动）三规律：当a下 g 时 T 0 此时现象叫做完全失重2021/8/11 星期三5二 基本方法： 1:存在竖直向上的加速度 T (视重） mg (实重) ma上（超重）2:存在竖直向下的加速度 T (视重） mg (实重) ma下（失重）3:当a下 g 时 T 0 此时现象叫做完全失重 2021/8/11 星期三6三 基本应用： 1 一升降机内有一倾角为的光滑斜面，在斜面与光滑侧壁间有一质量为m的球试求：（1）当升降机以速度V匀速上升时球对斜面和侧壁的压力分别是多

3、少？（2）当升降机以加速度a加速上升时球对斜面和侧壁的压力分别是多少？mgFN1FN2解(一):对球进行受力分析因球受平衡力的作用则 FN1 = mg/cos FN2 = mgtan2021/8/11 星期三71 一升降机内有一倾角为的光滑斜面，在斜面与光滑侧壁间有一质量为m的球求：（2）若升降机以加速度a加速上升时球对斜面和侧壁的压力分别是多少？amgFN1FN2解(一):因小球存在竖直向上的加速度则其视重为m(g+a) FN1 = m(g+a) /cos FN2 = m(g+a) tan2021/8/11 星期三82. 摩托车以72km/h的恒定速率在起伏的路面ABCDEF上行驶如图所示，

4、设BCD段的曲率半径R1 = 100m（相当于半径为R1的圆弧），DEF段的曲率半径R2 = 150m，AB段为平直斜面，倾角为30，已知车与乘员总质量M=120kg。求车在AB段对路面的压力F1= N，在BCD段最高点C对路面的压力F2= N，在DEF段最低点E对路面的压力F3= N。（g取10 m/S2）a1a2在C点由于存在竖直向下的向心加速度，则处于失重状态所求F2 = Mg-Ma1=Mg-MV2/R1=720N解：在AB段由于做匀速运动则 所求F1 = MgCOS300=600 N在E点由于存在竖直向上的向心加速度，则处于超重状态所求F3 = Mg+Ma2=Mg+MV2/R2=152

5、0N2021/8/11 星期三93 如图所示，一台秤上固定一质量为M的斜面体，斜面上有一质量为m的小物块求：（1）当物块以速度V匀速下滑时台秤的示数（2）当物块以加速度a匀加速下滑时台秤的示数 解(2):因物块匀加速下滑存在竖直向下的加速度分量 ay = gsin处于失重状态 则台称示数 FN = (M+m)g - mgsin解(1):因物块匀速下滑处于平衡状态则台称示数 FN = (M+m)g2021/8/11 星期三104 如图所示，一天平托盘上放有一电磁铁A，其正下方放一小铁块B和砝码C,处于平衡状态。当接通电源，小铁块B被吸起过程中天平将： (A) 仍保持平衡 (B) 平衡态被破坏，左

6、端上升 (C) 平衡态被破坏，左端下降 (D)无法判定 选B2021/8/11 星期三115 一等臂杠杆两端各栓两质量为m的小球和质量为2m的砝码处于平衡状态。现将杠杆固定，再将两小球旋转起来后再释放杠杆，杠杆将： (A)仍保持平衡 (B)平衡态被破坏，左端上升 (C)平衡态被破坏，左端下降 (D)无法判定 选Aaa2021/8/11 星期三126 在倾角为质量为M0的斜面体上由质量分别为M,m两物体和一定滑轮构成如图所示系统，（1）若斜面光滑，求释放后m加速下落的加速度和下落过程中地面对斜面体的支持力（2）若斜面不光滑，动摩擦因数为，求释放后m加速下落过程中地面对斜面体的支持力解(1):两物

7、块做匀加速运动的加速度大小a = (mg-Mgsin)/(M+m)根据超重失重规律M超重Masin,m失重ma 则所求 FN = (M0+M+m)g+Masin- maaa2021/8/11 星期三13 7 在倾角为质量为M0的斜面体上由质量分别为M,m两物体和一定滑轮构成如图所示系统，（2）若斜面不光滑，动摩擦因数为，求释放后m加速下落过程中地面对斜面体的支持力aa解(1):两物块做匀加速运动的加速度大小a = (mg-Mgsin-Mgcos)/(M+m)根据超重失重规律M超重Masin,m失重ma 则所求 FN = (M0+M+m)g+Masin- ma2021/8/11 星期三148 如图所示，放在水平地面上的木箱，质量为M.箱内有质量为m的小球，用轻绳系于O点球在竖直平面内来回摆动，则下列说法中正确的是 A当球摆到最高点时，木箱对地面的压力等于(M+m)gB当球摆到最高点时，木箱对地面的压力小于(M+m)gC当球摆到最低点时，木箱对地面的压力等于(M+m)gD当球摆到最低点时，木箱对地面的压力大于(M+m)g当运动到最高点的加速度大小为a=V2/L,方向竖向上指向圆心O,存在竖直向上的加速度,则应处于超重状态. a解:当运动到最高点的加速度大小为a=gsin，方向垂直于绳斜向下,存在竖直向下的加速度分量,则应处于失重状态故选BD2