湖北省远安一中高三物理《牛顿运动定律的综合应用》复习导学案

-1-《牛顿运动定律的综合应用》导学案班级：组号：姓名：【学习目标】1.理解超重、失重现象，会根据超重、失重现象分析实际问题。2.灵活应用整体法、隔离法分析解决具体问题，掌握临界问题的一般分析方法。【考点复习】考点1、超重和失重1.视重(1)当物体挂在弹簧测力计下或放在水平台秤上时，弹簧测力计或台秤的_______称为视重。(2)视重大小等于弹簧测力计所受物体的_______或台秤所受物体的_______。2.超重、失重和完全失重的比较、判断超重现象失重现象完全失重概念物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）F____物体所受重力G的现象物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）F____物体所受重力G的现象物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）_____零的现象产生条件物体的加速度方向______物体的加速度方向______物体的加速度方向_____，大小_方程式F-mg=maF=mg-F=maF=mg-F=maF=运动状态加速上升或加速下降或以a=加速下降或减速上升判断方法只看物体是否有方向的加速度或加速度是否有方向的分量。考点2、整体法与隔离法1.整体法：若系统内各物体质量分别为321mmm、、，加速度分别为321aaa、、，则对这几个物体组成的整体，牛顿第二定律的方程为332211amamamF合分量形式为xxxxxxxamamamF332211合yyyyyamamamFyy332211合2.整体法与隔离法的选取：当求系统内物体间________________时，必须选用，若不求系统内物体间的相互作用力，一般优先选用_____________比较简便，或者二者交替应用。【对点训练】1.电梯的顶部挂一个弹簧测力计，测力计下端挂了一个重物，电梯匀速直线运动时，弹簧测力计的示数为10N，在某时刻电梯中的人观察到弹簧测力计的示数变为8N，关于电梯的运动(如图所示)，以下说法正确的是(g取10m/s2)()A.电梯可能向上加速运动,加速度大小为4m/s2-2-B.电梯可能向下加速运动,加速度大小为4m/s2C.电梯可能向上减速运动,加速度大小为2m/s2D.电梯可能向下减速运动,加速度大小为2m/s22.如图所示，水平地面上有两块完全相同的木块A、B，在水平推力F的作用下运动，用FAB代表A、B间的相互作用力，则()A.若地面是完全光滑的，FAB=FB.若地面是完全光滑的，FAB=F/2C.若地面是有摩擦的，FAB=FD.若地面是有摩擦的，FAB=F/2【典例精析】【例证1】在升降电梯内的地板上放一体重计，电梯静止时，晓敏同学站在体重计上，体重计示数为50kg，电梯运动过程中，某一段时间内晓敏同学发现体重计示数如图所示，在这段时间内下列说法中正确的是()A.晓敏同学所受的重力变小了B.晓敏对体重计的压力小于体重计对晓敏的支持力C.电梯一定在竖直向下运动D.电梯的加速度大小为g/5，方向一定竖直向下【互动探究】在【例证1】中，如果某一段时间内晓敏同学发现体重计的指针指向“60”，请判断电梯的运动情况.(g=10m/s2)【例证2】在2008年北京残奥会开幕式上,运动员手拉绳索向上攀登,最终点燃了主火炬,体现了残疾运动员坚韧不拔的意志与自强不息的精神.为了探究上升过程中运动员与绳索和吊椅间的作用力,可将此过程简化为一根不可伸缩的轻绳跨过轻质的定滑轮,一端挂一吊椅,另一端被坐在吊椅上的运动员拉住,如图所示,设运动员的质量为65kg,吊椅的质量为15kg,不计定滑轮与绳子间的摩擦,重力加速度取g=10m/s2,当运动员与吊椅一起正以加速度a=1m/s2上升时,试求:(1)运动员竖直向下拉绳的力；(2)运动员对吊椅的压力.【变式训练】如图，在光滑水平面上有一质量为m1的足够长的木板，其上叠放一质量为m2的木块.假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等.现给木块施加一随时间t增大的水平力F=kt(k是常数)，木板和木块加速度的大小分别为a1和a2，下列反映a1和a2变化的图线中正确的是()-3-【例证3】如图所示，长为L，内壁光滑的直管与水平地面成30°角固定放置，将一质量为m的小球固定在管底，用一轻质光滑细线将小球与质量为M=km的小物块相连，小物块悬挂于管口，现将小球释放，一段时间后，小物块落地静止不动，小球继续向上运动，通过管口的转向装置后做平抛运动，小球的转向过程中速率不变(重力加速度为g).(1)求小物块下落过程中的加速度大小；(2)求小球从管口抛出时的速度大小；(3)试证明小球平抛运动的水平位移总小于L22。【变式训练】如图所示，在光滑水平面AB上，水平恒力F推动质量为m＝1kg的物体从A点由静止开始做匀加速直线运动，物体到达B点时撤去F，接着又冲上光滑斜面(设经过B点前后速度大小不变，最高能到达C点，用速度传感器测量物体的瞬时速度，表中记录了部分测量数据)。t/s0.00.20.4…2.22.42.6…v/(m/s)0.00.40.8…3.02.01.0…求：(1)恒力F的大小.(2)斜面的倾角α.(3)t＝2.1s时物体的速度.【典题例证】如图所示，质量为m=1kg的物块放在倾角为θ=37°的斜面体上，斜面质量为M=2kg，斜面与物块间的动摩擦因数为μ=0.2，地面光滑，现对斜面体施一水平推力F，要使物块m相对斜面静止，试确定推力F的取值范围.(g=10m/s2)-4-【双基训练】1.在第11届全运会上，福建女选手郑幸娟以“背越式”成功地跳过了1.95m的高度，成为全国冠军，若不计空气阻力，则下列说法正确的是()A.下落过程中她处于失重状态C.起跳时地面对她的支持力等于她对地面的压力B.起跳以后上升过程她处于超重状态D.起跳时地面对她的支持力大于她对地面的压力2.设“神舟七号”载人飞船近地加速时,飞船以5g的加速度匀加速上升,g为重力加速度.则质量为m的宇航员对飞船底部的压力为()A.6mgB.5mgC.4mgD.mg3.引体向上是同学们经常做的一项健身运动.该运动的规范动作是:两手正握单杠,由悬垂开始,上拉时,下颚须超过单杠面；下放时,两臂放直,不能曲臂，如图所示.这样上拉下放,重复动作,达到锻炼臂力和腹肌的目的.关于做引体向上动作时人的受力,以下判断正确的是()A.上拉过程中,人受到两个力的作用B.上拉过程中,单杠对人的作用力大于人的重力C.下放过程中,某段时间内单杠对人的作用力小于人的重力D.下放过程中,人只受到一个力的作用4.如图所示，质量为m1和m2的两个物体用细线相连，在大小恒定的拉力F作用下，先沿光滑水平面，再沿粗糙的水平面运动，则在这两个阶段的运动中，细线上张力的大小情况是()A.由大变小B.由小变大C.始终不变D.由大变小再变大5.如图所示，固定在水平面上的斜面倾角θ=37°，长方体木块A的MN面上钉着一颗小钉子，质量m=1.5kg的小球B通过一细线与小钉子相连接，细线与斜面垂直，木块与斜面间的动摩擦因数μ=0.50.现将木块由静止释放，木块将沿斜面下滑.求在木块下滑的过程中小球对木块MN面的压力.(取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8)