《高考?xì)v史 第3章 第3節(jié) 兩類(lèi)動(dòng)力學(xué)問(wèn)題知識(shí)研習(xí)課件 魯科版必修3》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高考?xì)v史 第3章 第3節(jié) 兩類(lèi)動(dòng)力學(xué)問(wèn)題知識(shí)研習(xí)課件 魯科版必修3(19頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、1牛頓第二定律的應(yīng)用牛頓第二定律確定了運(yùn)動(dòng)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(lái)應(yīng)用牛頓第二定律解決的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題主要有兩大類(lèi)(1)已知物體的受力情況,求物體的情況(2)已知物體的運(yùn)動(dòng)情況,求物體的情況運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)受力受力運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)受力受力2超重(1)物體對(duì)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(chēng)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(wú)關(guān)3失重(1)物體對(duì)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(chēng)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(wú)關(guān)大于大于向上向上速度速度小于小于向下向下速度速度4
2、完全失重(1)完全失重現(xiàn)象:物體對(duì)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)象零零重力加速度重力加速度考點(diǎn)一牛頓第二定律的應(yīng)用.1解決兩類(lèi)動(dòng)力學(xué)問(wèn)題【技巧提示】(1)無(wú)論是哪種情況,聯(lián)系力和運(yùn)動(dòng)的“橋梁”都是加速度(2)物體的運(yùn)動(dòng)情況由受力狀況及物體運(yùn)動(dòng)的初始條件共同決定2解決連接體問(wèn)題利用牛頓第二定律處理連接體問(wèn)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
3、加速度這種處理問(wèn)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(lái),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(wèn)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(dòng)力學(xué)問(wèn)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(dòng)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(wèn)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(huì)開(kāi)幕式上,運(yùn)動(dòng)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(dòng)員堅(jiān)韌不
4、拔的意志和自強(qiáng)不息的精神為了探究上升過(guò)程中運(yùn)動(dòng)員與繩索和吊椅間的作用,可將過(guò)程簡(jiǎn)化一根不可伸縮的輕繩跨過(guò)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(dòng)員拉住,如圖甲所示設(shè)運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量為65 kg,吊椅的質(zhì)量為15 kg,不計(jì)定滑輪與繩子間的摩擦重力加速度g取10 m/s2.當(dāng)運(yùn)動(dòng)員與吊椅一起正以加速度a1 m/s2上升時(shí),試求:(1)運(yùn)動(dòng)員豎直向下拉繩的力;(2)運(yùn)動(dòng)員對(duì)吊椅的壓力【解析】解法1:(1)設(shè)運(yùn)動(dòng)員受到繩向上的拉力為F,由于跨過(guò)定滑輪的兩段繩子拉力相等,吊椅受到繩的拉力也是F.對(duì)運(yùn)動(dòng)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)440 N.由牛
5、頓第三定律,運(yùn)動(dòng)員豎直向下拉繩的力F440 N.(2)設(shè)吊椅對(duì)運(yùn)動(dòng)員的支持力為N,對(duì)運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行受力分析如圖丙所示,則有:FNm人gm人a,N275 N.由牛頓第三定律,運(yùn)動(dòng)員對(duì)吊椅的壓力也為275 N.解法2:設(shè)運(yùn)動(dòng)員和吊椅的質(zhì)量分別為M和m;運(yùn)動(dòng)員豎直向下的拉力為F,對(duì)吊椅的壓力大小為N.根據(jù)牛頓第三定律,繩對(duì)運(yùn)動(dòng)員的拉力大小為F,吊椅對(duì)運(yùn)動(dòng)員的支持力為N.分別以運(yùn)動(dòng)員和吊椅為研究對(duì)象,根據(jù)牛頓第二定律FNMgMa,F(xiàn)Nmgma.由得F440 N,N275 N.【答案】(1)440 N(2)275 N【即時(shí)鞏固1】(2011全國(guó)新課標(biāo))如圖,在光滑水平面上有一質(zhì)量為m1的足夠長(zhǎng)的木板.假定木
6、塊和木板之間的最大靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力相等.現(xiàn)給木塊施加一隨時(shí)間t增大的水平力F=kt(k是常數(shù)),木板和木塊加速度的大小分別為a1和a2.下列反映a1和a2變化的圖線中正確的是( )【解析】在m2與m1相對(duì)滑動(dòng)前,F(xiàn)=kt=(m1+m2)a,a與t成正比關(guān)系,a1-t關(guān)系圖線的斜率為 ,當(dāng)m1與m2相對(duì)滑動(dòng)后,m1受的是f21=m2g=m1a1,a1= 為一恒量,對(duì)m2有F-m2g=m2a2,得a2= ,斜率為 ,可知A正確,B、C、D錯(cuò)誤. 【答案】A12kmm21m gm2ktgm2km考點(diǎn)二對(duì)超重、失重、完全失重現(xiàn)象的正確理解13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
7、和方向無(wú)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(dòng)情況判斷超重、失重.運(yùn)動(dòng)情況運(yùn)動(dòng)情況超重、失重超重、失重視重視重a0不超重、失重不超重、失重Fmga的方向豎直向上的方向豎直向上超重超重Fm(ga)a的方向豎直向下的方向豎直向下失重失重Fm(ga)ag完全失重完全失重F0【案例2】(2011四川理綜)如圖是“神舟”系列航天飛船返回艙返回地面的示意圖,假定其過(guò)程可簡(jiǎn)化為:打開(kāi)降落傘一段時(shí)間后,整個(gè)裝置勻速下降,為確保安全著陸,需點(diǎn)燃返回艙的緩沖火箭,在火箭噴氣過(guò)程中返回艙做減速直線運(yùn)動(dòng),則( )A
8、.火箭開(kāi)始噴氣瞬間傘繩對(duì)返回艙的拉力變小B.返回艙在噴氣過(guò)程中減速的主要原因是空氣阻力C.返回艙在噴氣過(guò)程中所受合外力可能做正功D.返回艙在噴氣過(guò)程中處于失重狀態(tài)【解析】對(duì)降落傘,勻速下降時(shí)受到的重力與繩的拉力平衡,即返回艙的重力等于傘繩的拉力.在噴氣瞬間,噴氣產(chǎn)生的反沖力向上,使傘繩對(duì)返回艙的拉力變小,A項(xiàng)正確;返回艙做減速運(yùn)動(dòng)的主要原因是反沖力,B項(xiàng)錯(cuò)誤;加速度方向向上,返回艙處于超重狀態(tài),故D錯(cuò)誤.合外力方向向上、位移方向向下,做負(fù)功,故C錯(cuò)誤.【答案】A【即時(shí)鞏固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(shuō)法正確的是()A在上升和下降過(guò)程中A對(duì)B的壓力一定為零B上升過(guò)程中A對(duì)B的壓力大于A物體受到的重力C下降過(guò)程中A對(duì)B的壓力大于A物體受到的重力D在上升和下降過(guò)程中A對(duì)B的壓力等于A物體受到的重力【解析】對(duì)于A、B整體只受重力作用,做豎直上拋運(yùn)動(dòng),處于完全失重狀態(tài),不論上升還是下降過(guò)程,A對(duì)B均無(wú)壓力,只有A項(xiàng)正確【答案】A