（点击高考）2014高考物理一轮复习教学案 第三章 第2讲 两类动力学问题、超重和失重1

（点击高考）2014高考物理一轮复习教学案 第三章 第2讲 两类动力学问题、超重和失重1内容摘要：

1、光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 两类动力学问题超重和失重(对应学生用书第 39 页)动力学的两类基本问题应用牛顿运动定律求解的问题主要有两类：(1)已知受力情况求运动情况(2)已知运动情况求受力情况在这两类问题中，加速度是联系力和运动的桥梁受力分析和运动过程分析是解决问题的关键，求解这两类问题的思路如下受 力 情 况 速 度 a 运 动 学 公 式 运 动 情 况 v， s， t【针对训练】1如图 321 所示，传送带的水平部分长为 L，传动速率为 v，在其左端无初速释放一小木块，若木块与传送带间的动摩擦因数为 ，则木块从左端运动到右端的时间不可能是()图 321A. B. C. g 2、L g 2析】因木块运动到右端的过程不同，对应的时间也不同，若一直匀加速至右端，则 L ，得： t ，C 正确；若一直加速到右端时的速度恰好与传送带速度 v 相12 2L L t，有： t ，D 正确；若先匀加速到传送带速度 v，再匀速到右端，则0 v(t ) L，有： t ，A 正确；木块不可能一直匀速至右端，B 错误g v g Lv g【答案】簧测力计或台秤的示数叫做视重，其大小等于测力计所受物体的拉力或台秤所受物体的压力2超重、失重与完全失重超重 失重 完全失重定义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物体 3、对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)等于零的状态续表超重 失重 完全失重产生条件 物体有向上的加速度 物体有向下的加速度 a g，方向向下视重 F m(g a) F m(g a) F0光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ，而是“视重”即对悬挂物的拉力或对支持面的压力不等于物体的重力了【针对训练】22(2010浙江高考)如图 322 所示， A、 B 两物体叠放在一起，以相同的初速度上抛(不计空气阻力)下列说法正确的是()A在上升和下降过程中 A 对 B 的压力一定为零B上升过程中 A 对 B 的压力大于 A 物体受到的重力C下降过程中 A 对 B 的压力大于 A 物体受到的重力D在上升和下降 4、过程中 A 对 B 的压力等于 A 物体受到的重力【解析】对于 A、 B 整体只受重力作用，做竖直上抛运动，处于完全失重状态，不论上升还是下降过程， A 对 B 均无压力，只有 A 项正确【答案】A(对应学生用书第 40 页)是牛顿第二定律(有时需用牛顿第三定律) 是运动学公式 s v v 2 s( vt)t/t 20加速度 a 是联系力和运动的桥梁2牛顿第二定律的应用步骤分析解答物理学问题必备的六大环节，即：对象、状态、过程、规律、方法和结论因而应用牛顿第二定律解题的步骤可有以下几个方面：(1)选取研究对象，研究对象可以是单个物体，也可以是多个物体组成的系统，并可把物体视为质点(2)确定研究 5、对象的运动状态，画出物体运动情景的示意图，并标明物体运动速度与加速度的方向(3)分析研究对象的受力情况，并画出受力分析示意图(4)选定合适的方向建立平面直角坐标系，依据牛顿第二定律列出方程，如5)代入已知条件求解结果并分析其结果的物理意义光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 23(2011上海高考)如图 323，质量 m2 物体静止于水平地面的 A 处， A、 20 m，用大小为 30 N，沿水平方向的外力拉此物体，经 s 拉至 B 处(已知70.8，7 g10 m/s 2)(1)求物体与地面间的动摩擦因数 ；(2)用大小为 30 N，与水平方向成 37的力斜向上拉此物体，使物体从 A 处由 6、静止开始运动并能到达 B 处，求该力作用的最短时间 t.【解析】(1)物体做匀加速运动 L 0则 a m/0 m/s 222022由牛顿第二定律 F f 0 N210 N10 0210(2)F 作用的最短时间为 t，设物体先以大小为 a 的加速度匀加速时间 t，撤去外力后，以大小为 a的加速度匀减速时间 t到达 B 处，速度恰为 0，由牛顿第二定律7 (7) a 7 7m 0 m/s 211.5 m/s 230 a g 5 m/s 2此有 a t则 t t t2.3 a t 212 12则 t s2【答案】(1)2)问是已知运动情况求受力情况，第(2)问是由受力情况求运动情况，但不管哪种情况都 7、要进行受力分析和运动分析，都要从受力或运动的一方求出加速度，然后转入另一方，所以求加速度是关键【即学即用】1(2010海南高考)在水平的足够长的固定木板上，一小物块以某一初速度开始滑动，经一段时间 t 后停止现将该木板改成倾角为 45的斜面，让小物块以相同的初速度沿木板上滑若小物块与木板之间的动摩擦因数为 ，则小物块上滑到最高位置所需时间与 )A. B. C. 1 2 2 1 2【解析】木板水平时，小物块的加速度 g ，设滑行初速度为 滑行时间光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ；木板改成倾角为 45的斜面后，小物块上滑的加速度为： ，5 5m 1 2t ，1 ，A 项正确tt 21 【答 8、案】重的进一步理解超重与失重重运动员在地面上能举起 120 重物，而在运动着的升降机中却只能举起 100 重物，求：(1)升降机运动的加速度；(2)若在以 2.5 m/运动员能举起质量多大的重物。 (g 取 10 m/审题视点】(1)地面上能举起 120 明运动员的最大举力为 1 200 N.(2)在超失重环境中，人的最大举力不变，但举起的重物可能小于或大于 120 体【解析】运动员在地面上能举起 20 重物，则运动员能发挥的向上的最大支撑力F 200 N.(1)在运动着的升降机中只能举起 00 重物，可见该重物超重了，升降机应具有向上的加速度，设此加速度为 物体由牛顿第二定律得： F 得 m/ 9、s 2.(2)当升降机以 .5 m/物失重，设此时运动员能举起的重物质量为 F 60 答案】(1)2 m/s 2(2)160 学即用】2(2011四川高考)如图 324 是“神舟”系列航天飞船返回舱返回地面的示意图，假定其过程可简化为：打开降落伞一段时间后，整个装置匀速下降，为确保安全着陆，需点燃返回舱的缓冲火箭，在火箭喷气过程中返回舱做减速直线运动，则()图 324A火箭开始喷气瞬间伞绳对返回舱的拉力变小B返回舱在喷气过程中减速的主要原因是空气阻力C返回舱在喷气过程中所受合外力可能做正功D返回舱在喷气过程中处于失重状态【解析】对降落伞，匀速下降时受到的重力 的拉力 平衡，即F 气产生的反冲力 10、向上，使降落伞减速运动，设加速度大小为a，对降落伞应用牛顿第二定律： F F T，故 A 正确，B 错误加速度方向向上，返回舱处于超重状态，故 D 错误合外力方向向上、位移方向向下，光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ，故 C 错误【答案】A(对应学生用书第 41 页)动力学中“动态变化”问题动态变化问题主要研究速度、加速度、合力三个物理量的变化情况因为加速度决定于合外力，而速度的变化决定于加速度与速度的方向关系，所以处理此类问题的思维程序应如下：先对物体的受力进行分析，再求物体所受的合外力并分析其变化，然后用牛顿第二定律分析加速度的变化，最后根据加速度与速度的方向关系判断速度的变化情况动 11、态变化的过程以后还有“机车启动获得最大速度之前的过程” 、 “电磁感应部分导体棒获得收尾速度前的过程” ，这些问题重在分析合力的变化以及潜在的状态(如平衡状态、收尾速度)图 325(2013 届宝鸡模拟)如图 325 为蹦极运动的示意图弹性绳的一端固定在 O 点，另一端和运动员相连运动员从 O 点自由下落，至 b 点弹性绳自然伸直，经过合力为零的 d，然后弹起整个过程中忽略空气阻力分析这一过程，下列表述正确的是()A经过 b 点时，运动员的速率最大B经过 c 点时，运动员的速率最大C从 c 点到 d 点，运动员的加速度增大D从 c 点到 d 点，运动员的加速度不变【潜点探究】(1)至 b 点弹 12、性绳自然伸长，说明 O b，运动员自由下落(2)c 点合力为零，说明 b c 弹力小于重力，运动员加速(3)d 为最低点，说明 ，此时弹力最大， c d，一直减速【规范解答】运动员的下落过程从 O b 为自由落体运动， b c 重力大于弹性绳的弹力，运动员做加速度越来越小的加速运动，到达 c 点时加速度为零，速度最大； c d 弹性绳的弹力大于重力，加速度竖直向上，运动员做加速度增大的减速运动，到达 d 点时速度减为零，故正确答案为 B、C.【答案】学即用】 26(2012四川高考)如图 326 所示，劲度系数为 k 的轻弹簧的一端固定在墙上，另一端与置于水平面上质量为 m 的物体接触(未连接)，弹簧水平且无形变用水平力 F 缓慢推动物体，在弹性限度内弹簧长度被压缩了 时物体静止撤去 F 后，物体开始向左运动，运动的最大距离为 ，重力加速度为 g.则(。