新课标2018高考物理一轮复习第三章牛顿运动定律第2讲两类动力学问题超重与失重课件.ppt
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- 新课 2018 高考 物理 一轮 复习 第三 牛顿 运动 定律 讲两类 动力学 问题 超重 失重 课件
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1、物理课标版第2讲两类动力学问题超重与失重考点一两类动力学问题考点一两类动力学问题1.已知物体的受力情况,求解物体的运动情况解这类题目,一般是应用牛顿运动定律求出物体的加速度,再根据物体的初始条件,应用运动学公式,求出物体运动的情况。2.已知物体的运动情况,求解物体的受力情况解这类题目,一般是应用运动学公式求出物体的加速度,再应用牛顿第二定律求出物体所受的合外力,进而求出物体所受的其他外力。1.物体运动性质的判断方法(1)明确物体的初始运动状态(v0)。(2)明确物体的受力情况(F合)。(3)根据物体做各种性质运动的条件即可判定物体的运动情况、加速度变化情况及速度变化情况。2.解决两类动力学基本
2、问题的思路1-1如图,在水平地面上内壁光滑的车厢中两正对竖直面AB、CD间放有半球P和光滑均匀圆球Q,质量分别为m、M,当车向右做加速度为a的匀加速直线运动时,P、Q与车厢三者相对静止,球心连线与水平方向的夹角为,则Q受到CD面的弹力FN和P受到AB面的弹力FN分别是()A.FN=FN=B.FN=-MaFN=+MaC.FN=-MaFN=+matanMgtanMgtanMgtanmgtanmgD.FN=-MaFN=+matanMgtanMg答案答案 D隔离光滑均匀圆球Q,对Q受力分析如图所示,可得cos-FN=Ma,可得FN=-Ma,对P、Q所组成的整体有FN-FN=(M+m)a,解得FN=+m
3、a,D正确。sinMgtanMgtanMg1-2 (2016四川理综,10,17分)避险车道是避免恶性交通事故的重要设施,由制动坡床和防撞设施等组成,如图竖直平面内,制动坡床视为与水平面夹角为的斜面。一辆长12m的载有货物的货车因刹车失灵从干道驶入制动坡床,当车速为23m/s时,车尾位于制动坡床的底端,货物开始在车厢内向车头滑动,当货物在车厢内滑动了4m时,车头距制动坡床顶端38m,再过一段时间,货车停止。已知货车质量是货物质量的4倍,货物与车厢间的动摩擦因数为0.4;货车在制动坡床上运动受到的坡床阻力大小为货车和货物总重的0.44倍。货物与货车分别视为小滑块和平板,取cos=1,sin=0.
4、1,g=10m/s2。求:(1)货物在车厢内滑动时加速度的大小和方向;(2)制动坡床的长度。答案答案(1)5m/s2方向沿制动坡床向下(2)98m解析解析(1)设货物的质量为m,货物在车厢内滑动过程中,货物与车厢间的动摩擦因数=0.4,受摩擦力大小为f,加速度大小为a1,则f+mgsin=ma1f=mgcos联立式并代入数据得a1=5m/s2a1的方向沿制动坡床向下。(2)设货车的质量为M,车尾位于制动坡床底端时的车速为v=23m/s。货物在车厢内开始滑动到车头距制动坡床顶端s0=38m的过程中,用时为t,货物相对制动坡床的运动距离为s1,在车厢内滑动的距离s=4m,货车的加速度大小为a2,货
5、车相对制动坡床的运动距离为s2。货车受到制动坡床的阻力大小为F,F是货车和货物总重的k倍,k=0.44,货车长度l0=12m,制动坡床的长度为l,则Mgsin+F-f=Ma2F=k(m+M)gs1=vt-a1t2s2=vt-a2t2s=s1-s2l=l0+s0+s2联立并代入数据得l=98m12121-3如图所示,某商场内扶梯与水平面夹角为=30,质量为60kg的人站在扶梯的水平台阶上,当扶梯以2m/s2的加速度斜向上运动时,求人对扶梯的压力和人所受到的摩擦力各是多少?答案答案660N60N解析解析对人受力分析,他受到重力mg、支持力FN和摩擦力Ff作用,如图甲所示,将加速度如图乙所示分解。3
6、由牛顿第二定律得Ff=macosFN-mg=masin解得:FN=660N,Ff=60N。由牛顿第三定律知,人对扶梯的压力大小是660N。3方法指导方法指导两类动力学问题的解题步骤考点二超重与失重考点二超重与失重1.实重和视重(1)实重:物体实际所受的重力,它与物体的运动状态无关。(2)视重:当物体在竖直方向上有加速度时,物体对弹簧测力计的拉力或对台秤的压力将不等于物体的重力。此时弹簧测力计的示数或台秤的示数即为视重。超重现象失重现象完全失重现象概念物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)大于物体所受重力的现象叫超重现象物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)小于物体所受重力的现象叫失重现象物体对
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