届高考物理(人教版)一轮复习讲义：第三章牛顿运动定律第三节牛顿运动定律的应用.doc

第三节　牛顿运动定律的应用 一、实重和视重 1.实重 物体实际所受的重力，与物体的运动状态无关。 2.视重 弹簧测力计的示数或台秤的示数即为视重。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。 二、超重、失重和完全失重的比较 现　象 实　质 超　重 物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力______自身重力的现象 系统具有竖直____的加速度或加速度有竖直____的分量 失　重 物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力______自身重力的现象 系统具有竖直____的加速度或加速度有竖直____的分量 完全失重 物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力______的现象 系统具有竖直向下的加速度，且a＝______ 1.(2012·湖北百所重点中学联考)下列有关超重和失重的说法，正确的是( ) A.无论物体处于超重还是失重状态，物体所受的重力总是不变的 B.做竖直上抛运动的物体处于完全失重状态 C.在沿竖直方向上运动的升降机中出现失重现象时，升降机一定处于上升过程 D.在沿竖直方向上运动的升降机中出现失重现象时，升降机一定处于下降过程 2.如图所示，运动员“10 m跳板跳水”运动的过程可简化为：运动员走上跳板，将跳板从水平位置B压到最低点C，跳板又将运动员竖直向上弹到最高点A，然后运动员做自由落体运动，竖直落入水中。跳板自身重力忽略不计，则下列说法正确的是( ) A.运动员向下运动(B→C)的过程中，先失重后超重，对板的压力先减小后增大 B.运动员向下运动(B→C)的过程中，先失重后超重，对板的压力一直增大 C.运动员向上运动(C→B)的过程中，先超重后失重，对板的压力先增大后减小 D.运动员向上运动(C→B)的过程中，先超重后失重，对板 的压力一直减小 3.(2013·河南三市联考)如图所示，在一升降机内，一物块被一轻质弹簧紧压在天花板上，弹簧的下端固定在升降机的地板上，弹簧保持竖直。在升降机运行过程中，物块未曾离开升降机的天花板。当升降机向上运动时，其v－t图象如图所示，下面给出的地板所受压力F1和升降机天花板所受压力F2随时间变化的定性图象，可能正确的是( )。 4.关于超重和失重现象的理解，下列说法中正确的是( ) A.汽车驶过拱形桥顶端时处于失重状态，此时质量没变，重力减小了 B.荡秋千的小孩通过最低点时处于失重状态，此时拉力小于重力 C.宇航员在飞船内处于完全失重状态，而正在进行太空行走的宇航员在飞船外受力平衡 D.电梯加速上升时，处在电梯中的人处于超重状态，受到的支持力大于重力 一、超重、失重问题 自主探究1在探究超重和失重规律时，某体重为G的同学站在一压力传感器上完成一次下蹲动作。传感器和计算机相连，经计算机处理后得到压力F随时间t变化的图象，则下列图象中可能正确的是( ) 思考：该同学实际受到重力如何变化？运动状态如何变化？ 归纳要点 1.不论超重、失重或完全失重，物体的重力依然不变，只是“视重”改变。 2.物体是否处于超重或失重状态，不在于物体是向上运动还是向下运动，而在于物体是有向上的加速度还是有向下的加速度。 3.当物体处于完全失重状态时，重力只产生使物体具有a＝g的加速度效果，不再产生其他效果。平常一切由重力产生的物理现象都会完全消失，如单摆停摆、天平失效、浸在水中的物体不再受浮力、液柱不再产生向下的压强等。 4.处于超重和失重状态下的液体的浮力公式分别为： 超重状态下：F浮＝ρV排(g＋a)； 失重状态下：F浮＝ρV排(g－a)。 处于完全失重状态下的液体F浮＝0，即液体对浸在液体中的物体不再产生浮力。 二、临界与极值问题 自主探究2如图所示，质量为m＝1 kg的物块放在倾角为θ＝37°的斜面体上，斜面质量为M＝2 kg，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。(取g＝10 m/s2) 思考：本题的两个临界条件是什么？ 归纳要点 在应用牛顿运动定律解决动力学问题中，当物体运动的加速度不同时，物体有可能处于不同的状态，特别是题目中出现“最大”“最小”“刚好”等词语时，往往会有临界现象，此时要采用假设法或极限分析法，看物体以不同的加速度运动时，会有哪些现象发生，尽快找出临界点，求出临界条件。 1.接触与脱离的临界条件：两物体相接触或脱离，临界条件是：弹力FN＝0。 2.相对滑动的临界条件：两物体相接触且处于相对静止时，常存在着静摩擦力，则相对滑动的临界条件是：静摩擦力达到最大值。 3.绳子断裂与松弛的临界条件：绳子所能承受的张力是有限的，绳子断与不断的临界条件是绳中张力等于它所能承受的最大张力，绳子松弛的临界条件是：FT＝0。 4.加速