高考物理總復習 （人教版） 知識研習課件 第3章第3講 兩類動力學問題ppt

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,歡迎進入物理課堂,1．牛頓第二定律的應用牛頓第二定律確定了運動和力的關系，使我們能夠把物體的情況與情況聯系起來．應用牛頓第二定律解決的動力學問題主要有兩大類．(1)已知物體的受力情況，求物體的．(2)已知物體的運動情況，求物體的．,運動,受力,運動,受力,2．超重(1)物體對水平支持物的壓力(或對豎直懸線的拉力)物體所受重力的情況，稱為超重現象．(2)產生超重現象的條件：物體具有的加速度，與物體的大小和方向無關．3．失重(1)物體對水平支持物的壓力(或對豎直懸線的拉力)物體所受重力的情況，稱為失重現象．(2)產生失重現象的條件：物體具有的加速度，與物體的大小和方向無關．,大于,向上,速度,小于,向下,速度,4．完全失重(1)完全失重現象：物體對水平支持物的壓力(或對豎直懸線的拉力)等于的狀態(tài)．(2)產生完全失重現象的條件：當物體豎直向下的加速度等于時，就產生完全失重現象．,零,重力加速度,(即時鞏固解析為教師用書獨有)考點一牛頓第二定律的應用1．解決兩類動力學問題,【技巧提示】(1)無論是哪種情況，聯系力和運動的“橋梁”都是加速度．(2)物體的運動情況由受力狀況及物體運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常用的方法是整體法與隔離法．,(1)整體法：當系統(tǒng)中各物體的加速度相同時，我們可以把系統(tǒng)內的所有物體看成一個整體，這個整體的質量等于各物體的質量之和，當整體受到的外力F已知時，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)，當求系統(tǒng)內物體間相互作用的內力時，常把某個物體從系統(tǒng)中“隔離”出來，進行受力分析，依據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問題的關鍵是利用加速度的橋梁作用，尋找加速度與未知量的關系，利用運動學規(guī)律、牛頓第二定律和力的運算法則列式求解．(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，運動員手拉繩索向上攀登，最終點燃了主火炬，體現了殘疾運動員堅韌不拔的意志和自強不息的精神．為了探究上升過程中運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的定滑輪，一端掛一吊椅，另一端被坐在吊椅上的運動員拉住，如圖甲所示．設運動員的質量為65kg，吊椅的質量為15kg，不計定滑輪與繩子間的摩擦．重力加速度取g＝10m/s2.當運動員與吊椅一起正以加速度a＝1m/s2上升時，試求：(1)運動員豎直向下拉繩的力；(2)運動員對吊椅的壓力．,【解析】解法1：(1)設運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.對運動員和吊椅整體進行受力分析如圖乙所示，則有：2F－(m人＋m椅)g＝(m人＋m椅)a，F＝440N.由牛頓第三定律，運動員豎直向下拉繩的力F′＝440N.(2)設吊椅對運動員的支持力為FN，對運動員進行受力分析如圖丙所示，則有：F＋FN－m人g＝m人a，FN＝275N.由牛頓第三定律，運動員對吊椅的壓力也為275N.,解法2：設運動員和吊椅的質量分別為M和m；運動員豎直向下的拉力為F，對吊椅的壓力大小為FN.根據牛頓第三定律，繩對運動員的拉力大小為F，吊椅對運動員的支持力為FN.分別以運動員和吊椅為研究對象，根據牛頓第二定律F＋FN－Mg＝Ma，①F－FN－mg＝ma.②由①②得F＝440N，FN＝275N.【答案】(1)440N(2)275N,【即時鞏固1】如圖所示，兩個質量分別為m1＝2kg、m2＝3kg的物體置于光滑的水平面上，中間用輕質彈簧秤連接．兩個大小分別為F1＝30N、F2＝20N的水平拉力分別作用在m1、m2上，則()A．彈簧秤的示數是10NB．彈簧秤的示數是50NC．在突然撤去F2的瞬間，彈簧秤的示數不變D．在突然撤去F1的瞬間，m1的加速度不變,【解析】設彈簧的彈力為T，加速度為a.對系統(tǒng)：F1－F2＝(m1＋m2)a，對m1：F1－T＝m1a，聯立兩式解得：a＝2m/s2，T＝26N，故A、B兩項都錯誤；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，合外力方向向右，所以m1的加速度發(fā)生變化，故D項錯誤．【答案】C,考點二對超重、失重、完全失重現象的正確理解1．3種情況產生的條件僅與加速度的方向有關，而與物體的速度大小和方向無關．“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．根據運動情況判斷超重、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項正確．【答案】A,【即時鞏固2】如圖所示，輕質彈簧的上端固定在電梯的天花板上，彈簧下端懸掛一個小鐵球，在電梯運行時，乘客發(fā)現彈簧的伸長量比電梯靜止時的伸長量小，這一現象表明()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，彈簧的拉力和重力相等．現在，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)．但是電梯的運動方向可能向上也可能向下，故選B、D.【答案】B、D,同學們,來學校和回家的路上要注意安全,同學們,來學校和回家的路上要注意安全,