主題二 相互作用與牛頓運動定律(共24頁)_第1頁
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1、第一部分 文基理基共同必考內(nèi)容 主題二 相互作用和牛頓運動定律第 PAGE 41 頁 共 NUMPAGES 41 頁主題(zht)二 相互作用與牛頓運動(yndng)定律(dngl)(第1課時 摩擦力和彈力 力的合成與分解).考點解讀考綱要求1認(rèn)識滑動摩擦力、靜摩擦力、動摩擦因數(shù)。2認(rèn)識形變、彈性、胡克定律。3了解矢量和標(biāo)量的概念。4理解和掌握力的合成和分解所遵循的規(guī)律平行四邊形定則,并會運用它來分析問題。要點精析一、力力是物體對物體的作用。力具有以下特性:1力的依附性:力不能脫離物體獨立存在;2力的相互性:受力物體和施力物體總是成對出現(xiàn),施力物體必然也是受力物體。3力的矢量性:力是矢量,既有

2、大小,又有方向,力的形象描述用“力的圖示”,它的運算遵循平行四邊形定則。4力的作用效果:力使物體發(fā)生形變或改變物體的運動狀態(tài)(有加速度)。二、重力1產(chǎn)生:由于地球的吸引而使物體受到的力,重力是地球引力的一個分量。2大小:,為重力加速度,在地球上,g的數(shù)值兩極最大,赤道最??;在同一地理位置,離地面越高,數(shù)值越小。一般情況下,在地球表面附近,我們可認(rèn)為近似不變,。粗略計算中,取。3方向:豎直向下,并非一定垂直于支持面,也不一定指向地心。4重心:重力的作用點,即為物體各部分所受重力的合力的作用點。三、彈力1物體的形變:物體的形變主要分為三種, 一種是物體的長度發(fā)生變化, 稱為拉伸或壓縮形變;第二種是

3、物體發(fā)生彎曲, 稱為彎曲形變;第三種是物體發(fā)生了扭轉(zhuǎn), 稱為扭轉(zhuǎn)形變。物體體積的改變往往是拉伸(壓縮)形變和彎曲形變的復(fù)合形變。2彈力的定義:由于物體發(fā)生彈性形變時,對跟它接觸的并使它發(fā)生形變的物體產(chǎn)生的作用力叫做彈力。3彈力的產(chǎn)生條件: 物體間相互接觸; 發(fā)生彈性形變。4彈力(tnl)的方向:跟物體(wt)發(fā)生形變的的方向(fngxing)相反。繩的彈力方向沿繩收縮的方向;桿的彈力方向可能沿桿也可能不沿桿;接觸面間的壓力、支持力方向一定與接觸面垂直。當(dāng)物體與球面接觸時,接觸面是球面的切面。5彈力的大?。簭椓Φ拇笮∨c物體發(fā)生彈性形變的程度有關(guān),對某一物體而言,形變越大,產(chǎn)生的彈力也就越大。彈簧

4、的彈力遵守胡克定律,公式為Fkx。k叫彈簧的勁度系數(shù),它表示彈簧本身的一種屬性,其大小與彈簧的材料和長度等因素有關(guān)。三、摩擦力1摩擦力的產(chǎn)生:相互接觸且發(fā)生形變的粗糙物體間,有相對運動(或相對運動趨勢)時,在接觸面上所受的阻礙物體相對運動的力。2摩擦力的產(chǎn)生條件:相互接觸且相互擠壓;接觸面粗糙;發(fā)生相對運動(或有相對運動趨勢)。3摩擦力的方向:與接觸面相切,與相對運動或相對運動趨勢的方向相反。摩擦力的方向與產(chǎn)生該摩擦力的彈力方向垂直,跟接觸面相切,與物體間的相對運動(或相對運動趨勢)方向相反,不一定和物體的運動方向相反,不一定是阻力。因此物體所受摩擦力的方向可能與其運動方向相同,也可以與其運動

5、方向成任意夾角。例如:用手握住瓶子在豎直方向勻速運動時,瓶子受到的摩擦力大小始終等于重力,方向豎直向上,這時,摩擦力的方向與運動方向相同。4摩擦力的大小: 滑動摩擦力的大小與物體間的壓力成正比,即;BAFa靜摩擦力的大小不大于最大靜摩擦力,即0,具體值由運動狀態(tài)和受力條件確定。例如,圖中物塊A和B在外力作用下一起沿水平面向右做加速度為a的勻加速直線運動,若A的質(zhì)量為m,則A受到水平向右的靜摩擦力,大小為ma。四、合力和分力1如果幾個力同時作用時產(chǎn)生的效果與某一個力單獨作用的效果相同,則這一個力就叫那幾個力的合力,那幾個力叫這一個力的分力 。2合力和它的分力是力的效果上的一種等效替代關(guān)系,五、共

6、點力的合成1.幾個力如果都作用在物體的同一點 ,或者力的作用線相交于同一點,這幾個力就叫共點力。求幾個共點力的合力叫做力的合成。2.兩個共點力F1、F2的合力F合的取值范圍為: F1F2 FF1F2 。3.同時作用在同一物體上的共點力才能合成(合成的同時性和同體性)。4.合力可能比分力大,也可能比分力小,也可能等于某一個分力。5.平行四邊形定則:求兩個互成角度的共點力的合力,可以用表示這兩個力的線段為鄰邊作平行四邊形,這兩個鄰邊之間的對角線就表示合力的大小和方向 。六、力的分解1.由一個已知力求它的分力叫做(jiozu)力的分解。2.在分解某個力時,既可以按照這個(zh ge)力產(chǎn)生的實際效果

7、進(jìn)行分解,也可以進(jìn)行正交分解,按照效果分解的關(guān)鍵是確定分解的方向,按照平行四邊形定則分解,進(jìn)行正交分解時應(yīng)靈活地選取坐標(biāo)軸的方向。例題(lt)解析【例1】關(guān)于摩擦力,下列說法中正確的是( )A相互壓緊的兩個粗糙物體之間總是有摩擦力B壓力增大,摩擦力一定增大。C摩擦力的方向總是與物體的運動方向在一條直線上D摩擦力的方向與物體的運動方向有時是相同的解析:相互壓緊的兩個粗糙物體之間,只有當(dāng)二者發(fā)生相對運動,或有相對運動趨勢時,才產(chǎn)生摩擦力,選項A錯。 壓力增大,滑動摩擦力一定增大,但靜摩擦力不一定增大,選項B錯誤。 摩擦力的方向與物體的運動方向有時是相反的,有時是相同的,有時卻不在一條直線上,選項C

8、錯誤。正確答案是D。點評:產(chǎn)生摩擦力的條件有三:兩物體接觸且有擠壓,即接觸面間有彈力;接觸面不光滑;兩物體接觸面間有相對運動或相對運動趨勢。這三者缺一不可。摩擦力的方向總是跟接觸面相切,并且與相對運動(或相對運動趨勢)的方向相反;而不是與物體運動的方向相反,摩擦力的方向可能與物體運動的方向相同,也可能相反,還可能與物體運動方向不在同一直線上?!纠?】大小不變的兩個共點力F1和F2,其合力為F,則下列說法中錯誤的是( )A合力F一定大于任一分力B合力的大小既可等于F1,也可等于F2C合力有可能小于任一分力D合力F的大小隨F1、F2之間夾角增大而減小解析:本題要求判斷在任意夾角下合力與分力的關(guān)系,

9、不需求解詳細(xì)的數(shù)值。因此,可不必畫出各種夾角下很多個平行四邊形來判斷,我們可以取一些特殊值來分析。當(dāng)F1 與F2的夾角為0o時,合力有最大值FmaxF1+F2當(dāng)F1與F2的夾角為180o時,合力有最小值Fmin|F1F2|因此F1與F2的合力大小范圍為|F1F2|FF1+F2若取F12N,F(xiàn)23N,則1NF5N。故選項A錯誤,同時確定選項C正確。對選項B,由合力的變化范圍可知是正確的。當(dāng)F1與F2之間夾角最小為零時,合力最大;當(dāng)F1和F2之間夾角最大為180o時,合力最??;合力隨F1與F2的夾角增大而減小,選項D正確。綜上所述,正確答案為A。點評(din pn):上述(shngsh)解答利用的

10、是特殊值分析法,這是解答選擇題的常用方法之一。根據(jù)力的合成的平行四邊形定則,平行四邊形的對角線表示合力,兩個鄰邊表示兩個分力(fnl),合力與分力大小的關(guān)系,也就是平行四邊形的對角線與兩個鄰邊之間長短的關(guān)系;根據(jù)兩個鄰邊長短的不同及其夾角的不同,對角線大于兩個鄰邊、小于兩個鄰邊、等于其中的一個鄰邊、比一個鄰邊大,比另一個鄰邊小都是可能的,所以,合力大于分力、小于分力、等于分力都是可能的。AF【例3】如圖所示,用水平力F把重為G的A物體緊壓在豎直墻面上不動,不計手與物塊間的摩擦力,當(dāng)把力F增加到2F時,A物塊所受的摩擦力為( )AG B2G CF D2F辨析:A物塊被壓在墻上靜止時,由于受到重力

11、作用而有下滑趨勢,墻壁對它的靜摩擦力f方向豎直向上,根據(jù)二力平衡條件知fG;推力增為原來的兩倍時,A物體下滑趨勢并不增強,平衡時墻對它的靜摩擦力大小仍等于重力,即墻壁對A的靜摩擦力大小不變。正確答案為A。點評:有些同學(xué)常會根據(jù)fN認(rèn)為壓力加倍,靜摩擦力也加倍;這是沒有分清靜摩擦力和滑動摩擦力的概念,簡單套用滑動摩擦力的計算公式所致。m2m1【例4】如圖所示,將質(zhì)量為m1和m2的物體分別置于質(zhì)量為M的的物體上,均處于靜止?fàn)顟B(tài),m1m2,則( )m1對M的壓力一定大于m2對M的壓力m1受M的摩擦力一定大于m2受M的摩擦力水平地面對M的支持力等于(Mm1m2)g水平地面對M的摩擦力一定等于零A B

12、C D解析:要判斷m1、m2與M之間的作用力,可分別以m1和m2為研究對象,m1受重力G1m1g,彈力FN1和摩擦力F1;m2受重力G2m2g,彈力FN2和摩擦力F2,因為各物體都處于靜止?fàn)顟B(tài),因此m1、m2所受合力應(yīng)是零,應(yīng)有因為 、m1m2,所以 即選項正確;雖然m1m2,但,而又沒有具體數(shù)據(jù),所以無法比較與的大小,可見選項不正確。要判斷物體M與水平面之間的相互作用力,可把m1、m2、M作為整體當(dāng)做研究對象,在豎直方向這一整體所受合力為零,所以FN(Mm1m2)g,即選項正確。因為整體不受水平方向的外力作用,所以水平地面對M的摩擦力為零。正確答案為B。點評:合理選取研究對象,這是解答平衡問

13、題的關(guān)鍵。整體法、隔離法是常用的方法,但二者是相對的,且在一定的條件下,可相互轉(zhuǎn)化。所以解決問題時,決不能把這兩種方法對立起來,而應(yīng)該靈活把這兩種方法結(jié)合起來使用。為了解題方便,一般先整體考慮,若不能再隔離考慮。夯實(hn sh)基礎(chǔ)1.力是 對物體(wt)的作用。力不能脫離(tul) 獨立存在;力是 量,既有大小,又有方向,力的運算應(yīng)遵循 定則。物體發(fā)生形變或運動狀態(tài)發(fā)生改變(有加速度),物體必然受 。2.彈力的方向:跟 的方向相反繩的彈力方向 的方向;桿的彈力方向可能沿桿也可能不沿桿;接觸面間的壓力、支持力方向一定與接觸面 。當(dāng)物體與球面接觸時,接觸面是球面的切面。3.摩擦力的產(chǎn)生條件:

14、; ; 。摩擦力的方向:與接觸面 ,與相對運動或相對運動趨勢的方向 。摩擦力總是阻礙物體間的 ,但不一定阻礙物體的 。4.摩擦力的大?。夯瑒幽Σ亮ψ袷鼗瑒幽Σ炼桑?;靜摩擦力的大小不大于 ,其大小和物體的運動狀態(tài)和受力情況有關(guān)。5.兩個共點力F1、F2的合力F合的取值范圍為: 。合力可能比分力 ,也可能比分力小,也可能等于某一個分力。6.平行四邊形定則:求兩個互成角度的共點力的合力,可用表示這兩個力的線段為 作平行四邊形,這兩個鄰邊之間的 就表示合力的 和 。強化訓(xùn)練A組訓(xùn)練題(文基、理基共用) 1關(guān)于彈性形變,下列說法中正確的是( )A物體形狀的改變叫做彈性形變B一根鐵絲用力折彎后的形變是

15、彈性形變C物體在外力停止作用后,能夠恢復(fù)原狀的形變叫做彈性形變D物體在外力作用下的形變叫做彈性形變2如圖所示,關(guān)于放在水平桌面上的書對桌面的壓力,下列說法中正確的是( )A書對桌面的壓力就是書所受的重力B書對桌面的壓力是由于桌面發(fā)生形變而產(chǎn)生的C書對桌面的壓力是由于書發(fā)生形變而產(chǎn)生的D書對桌面的壓力是由于書和桌面的形變而產(chǎn)生的3關(guān)于動摩擦因數(shù),下列說法正確的是( )A兩接觸面間壓力越大,動摩擦因數(shù)越大B兩物體間滑動摩擦力越大,動摩擦因數(shù)越大C兩物體間的動摩擦因數(shù)與滑動摩擦力成正比,與兩物體間的壓力成反比D兩物體間的動摩擦因數(shù)是由兩物體的材料和接觸面的粗糙程度等決定的,與滑動摩擦力和正壓力無關(guān)4

16、關(guān)于靜摩擦力,下列說法正確的是( )A兩個相對靜止的物體之間一定有靜摩擦力的作用B受靜摩擦力作用的物體一定(ydng)是靜止的C靜摩擦力一定(ydng)是阻力D在壓力一定的條件下,靜摩擦力(jn m c l)的大小是可以變化的,但有一個限度5.關(guān)于摩擦力下列說法正確的是( ) A摩擦力可能做正功也可能做負(fù)功 B靜摩擦力總是不做功C摩擦力方向總與運動方向相反 D摩擦力總是阻礙物體的運動6.用垂直斜面的力把一個物體按壓靜止在斜面上,逐漸減小這個壓力(方向仍保持不變),而物體依然靜止。則這個斜面作用在物體上的( )A彈力減小,摩擦力減小 B彈力增大,摩擦力減小C彈力減小,摩擦力不變 D彈力增大,摩擦

17、力不變mABPQ7如圖所示,主動輪A通過皮帶帶動從動輪B按圖示方向勻速運動轉(zhuǎn)動,物體m也隨著水平皮帶勻速運動,則( )A物體m受到的摩擦力方向向右B物體m受到的摩擦力為零C主動輪上P點所受摩擦力向下D從動輪上Q點所受摩擦力向下F8如圖所示,在水平桌面上放一木板,用從零均勻增大的水平拉力F拉著木塊沿桌面運動,則圖示木塊所受到的摩擦力F隨拉力F變化的圖象中正確的是(已知最大靜摩擦力大于滑動摩擦力)( )9如圖所示,彈簧秤和細(xì)線的重力及一切摩擦不計,重物G1N,則彈簧秤A和B的示數(shù)分別為( )A1N,0 B0,1NC2N,1N D1N,1N10一根繩子能承受的最大拉力是G,現(xiàn)把一重力為G的物體拴在繩

18、的中點,兩手靠攏分別握繩的兩端,然后慢慢地向左右兩邊分開,當(dāng)繩斷時兩段繩間夾角應(yīng)稍大于( )A30 B60 C90 D12011.如圖所示,一木塊放在水平桌面上,在水平方向共受到三個力(F1、F2和靜摩擦力)作用,而且三個力的合力為零,其中F110N,F(xiàn)22N,若撤去F1,則木塊在水平方向受到的合力為( )F1F2左右A0 B2N C8N D10NFF12如圖所示,在兩塊相同的豎直木板A、B間有質(zhì)量為m的一個長方形木塊,用兩個大小均為F的力平壓木板,使木塊靜止不動,則每個木板對木塊摩擦力的大小為( )A0 Bmg/2 Cmg D2mgB組訓(xùn)練題(理基適用)13如圖所示,小球(xio qi)用細(xì)

19、繩系住放在傾角為的光滑斜面上,當(dāng)繩子從水平方向(fngxing)逐漸向上偏移時,細(xì)繩上的拉力將( )A逐漸(zhjin)增大 B逐漸減小C先增大,后減小 D先減小,后增大14將力F分解成F1和F2,若已知F1的大小和F2與F的夾角(為銳角),則下列說法中錯誤的是( )A當(dāng)F1Fsin時,有兩解 B當(dāng)F1Fsin時,只有一解C當(dāng)FsinF1F時,有兩解 D當(dāng)F1Fsin時,無解15有兩個大小恒定的力,作用在這一點上,當(dāng)兩力同向時,合力為A,反向時合力為B,當(dāng)兩力相互垂直時,其合力大小為( )A B C D 16如圖所示,有黑白兩條毛巾交替折疊地放在地面上,白毛巾的中部用線與墻壁連接著,黑毛巾的中

20、部用線拉住,設(shè)線均呈水平。欲將黑毛巾分離開來,若每條毛巾的質(zhì)量均為m,毛巾之間及其跟地面間的動摩擦因數(shù)均為,則將黑毛巾勻速拉出需加的水平拉力為( )FA B C DAFBC17如圖所示,C是水平地面,A、B是兩個長方體物塊,F(xiàn)是作用在物塊B上沿水平方向的力,物體A和B以相同的速度做勻速直線運動,由此可知,A、B間的動摩擦因數(shù)和B、C間的動摩擦因數(shù)有可能是( );A B C D18如圖所示,OA為遵從胡克定律的彈性輕繩,其一端固定于天花板上的點,另一端與靜止在動摩擦因數(shù)恒定的水平地面上的滑塊A相連。當(dāng)繩處于豎直位置時,滑塊A對地面有壓力作用。B為緊挨繩的一光滑水平小釘,它到天花板的距離BO等于彈

21、性繩的自然長度?,F(xiàn)有一水平力F作用于A,使A向右緩慢地沿直線運動,則在運動過程中,下列說法中正確的是( )AFBOA水平拉力F保持不變 B地面對A的摩擦力保持不變C地面對A的摩擦力變小D地面對A的支持力保持變大主題(zht)二 相互作用與牛頓運動定律(第2課時(ksh) 牛頓(ni dn)第一定律和牛頓第三定律) .考點解讀考綱要求1理解牛頓第三定律,認(rèn)識作用力和反作用力。2理解牛頓第一定律,了解慣性的概念。3認(rèn)識共點力作用下物體的平衡以及平衡條件。要點精析一、牛頓第三定律1牛頓第三定律的內(nèi)容:兩個物體之間的作用力和反作用力總是大小相等 ,方向相反 ,作用在一條直線上 。2對牛頓第三定律的理解

22、:作用力和反作用力是作用在兩個的物體上的相互作用力,它具有同時產(chǎn)生,同時消失,同種性質(zhì)的特點,各自產(chǎn)生的效果不能相互抵消。作用力和反作用力的關(guān)系與物體的運動狀態(tài)無關(guān) 。注意與平衡力的區(qū)別:一對平衡力是作用在同一個物體上,力的性質(zhì)可以不同,力的作用效果可以相互抵消。二、牛頓第一定律1.歷史上關(guān)于力和運動關(guān)系的兩種觀點亞里士多德的錯誤觀點為:力是維持物體運動的原因。伽利略的正確觀點:在水平面上做勻速運動的物體并不需要外力來維持。2.伽利略的理想實驗伽利略的理想實驗不是真正的實驗,是一種理想試驗 ,它的正確性在于由它導(dǎo)出的結(jié)論與實踐的符合。3.牛頓第一定律(即慣性定律)牛頓第一定律的內(nèi)容為: 一切物

23、體總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài),直到有外力 迫使它改變這種運動狀態(tài)為止。牛頓第一定律的理解:它指出了一切物體都具有慣性;物體不受外力作用時的運動規(guī)律是保持靜止或勻速直線運動;力是產(chǎn)生加速度的原因,是改變物體運動狀態(tài)的原因。物體保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的特性叫慣性,慣性是物體的固有屬性,一切物體都具有慣性。慣性與運動狀態(tài)無關(guān) ,不論物體是處于怎樣的運動狀態(tài),慣性總是存在的。質(zhì)量是物體慣性大小的唯一量度,質(zhì)量大的物體慣性大。三、共點力作用下物體(wt)的平衡1.平衡狀態(tài)(zhungti):指的是物體不受外力(wil)或受到的合外力為零時所保持的靜止或勻速直線運動的狀態(tài)。2.共點力作用下物

24、體的平衡條件是F合0 若用正交分解法,則為Fx0,F(xiàn)y0。推論:物體處于平衡狀態(tài)時,它所受的某一個力與它所受的其余的力的合力等值反向。物體受到在三個不平行的力作用且處于平衡狀態(tài)時,這三個力必為共點力。例題解析【例1】關(guān)于馬拉車勻速前進(jìn),下面說法中正確的是( )A馬拉車向前運動,是因為馬拉車的力大于車?yán)R的力B馬拉車向前運動,是因為馬拉車的力與車?yán)R的力大小相等C馬拉車的力大于車與地面間的摩擦力D馬拉車的力與地面對車的摩擦力大小相等解析:馬車勻速前進(jìn),說明馬車所受合外力為零,馬拉車的力與車受到的阻力大小相等,選項C錯誤,D正確。馬拉車的力與車?yán)R的力互為相互作用力,始終等大反向,但不是車勻速運動

25、原因。選項A、B錯誤。綜上所述,正確答案為D。點評:能否正確理解平衡力與相互作用力的區(qū)別是解答該題的關(guān)鍵,作用力與反作用力總是等值、反向、共線,與物體運動情況無關(guān)。【例2】 關(guān)于牛頓第一定律的下列說法中,正確的是( )A牛頓第一定律是實驗定律B牛頓第一定律說明力是改變物體運動狀態(tài)的原因C實際上不存在不受外力作用的物體,所以牛頓第一定律沒有意義D物體的運動需要力來維持解析:牛頓第一定律是物體在理想條件下的運動規(guī)律,反映的是物體在不受力的情況下所遵循的運動規(guī)律,而自然界中不受力的物體是不存在的,該定律是在科學(xué)的抽象思維下,運用理想化實驗推論得到的,因此該定律不屬于實驗定律。故A錯誤。由于不受外力和

26、合外力為零效果相同,所以牛頓第一定律仍有實際意義。故C錯誤。牛頓第一定律揭示了力和運動的關(guān)系,物體的運動不需要力來維持,但要改變物體的運動狀態(tài)則必須有力的作用,所以,D錯誤,B正確。正確答案是B。點評:掌握牛頓第一定律的本質(zhì),不要只是背誦定律內(nèi)容,知道力是改變物體運動狀態(tài)的原因。牛頓第一定律不能用實驗證明,但它是建立在大量實驗基礎(chǔ)上,通過思維的邏輯推理而得出的正確結(jié)論?!纠?】如圖所示,放在水平面上的物體在右上方的傾斜拉力F的作用下而處于靜止,則物體受到的靜摩擦力與F的合力方向必為( )A斜向右上方 B豎直向上 C斜向左上方 D無法確定解析:已知物體處于靜止,即處于平衡(pnghng)狀態(tài),則

27、物體所受拉力、摩擦力、重力、支持力的合力為零。則靜摩擦力與拉力的合力必定與重力和支持力的合力等值反向,又因為支持力與重力的合力方向豎直向下,所以靜摩擦力與拉力的合力豎直向上。就可判斷應(yīng)選B。點評(din pn):物體處于(chy)平衡狀態(tài)時,它所受的某一個力的合力與它所受的其余的力的合力等值反向,它所受的某兩個力的合力也一定與它所受的其余的力的合力等值反向?!纠?】三段不可伸長的細(xì)繩OA、OB、OC能承受的拉力相同,它們共同懸掛一重物,如圖所示。其中OB是水平的,A端、B端固定。若逐漸增加C端所掛物體的質(zhì)量,則最先斷的繩( )A必定是OA B必定是OBC必定是OC D可能是OB,也可能是OC辨

28、析:本題研究對象是O點,O點受三根繩子的拉力而平衡,其中細(xì)繩OC對O點的拉力等于物體的重量G:TCG。解法1: 將TC沿AO與BO延長線方向分解(如圖),可得AO與BO受到的拉力: 顯然,TA最大,必定是OA先斷。解法2:O點受三根細(xì)繩的拉力而平衡。作O點的受力圖(如圖),運用正交分解法,寫出水平方向與豎直方向上的力的平衡方程:解得:;。顯然,TA最大,必定是OA先斷。點評:(1)在上面敘述中,三根細(xì)繩受到的拉力與三根細(xì)繩對O點的拉力,是不同的力,但根據(jù)牛頓第三定律,它們的大小分別相等、方向相反,分析中我們使用同樣的符號TA、TB、TC表示的是這些力的大小。 (2)所謂不同的解題方法,指的是用

29、不同的物理觀點分析解決同一個物理問題。例如解法1是根據(jù)TC的作用效果,將它沿AO、BO延長線的方向分解,求得細(xì)繩AO、BO受到的拉力。解法2是分析O點的受力情況,運用力的平衡條件,列出平衡方程,求得問題的解答。用不同的物理觀點、不同的物理原理,分析研究同一個實際問題,不僅能加深對物理概念、物理規(guī)律的理解,而且能夠培養(yǎng)我們分析問題解決問題的能力。主動地、有目的地進(jìn)行解法的發(fā)散思維訓(xùn)練,對提高知識素質(zhì)和能力素質(zhì)有非常重要的意義。夯實基礎(chǔ)1.作用力和反作用力是作用在 物體上的,它們總是大小 ,方向 ,同時產(chǎn)生,同時消失,性質(zhì) ,各自產(chǎn)生的效果 相互抵消。2.注意與平衡力的區(qū)別:一對平衡力是作用在同一

30、個物體上,力的 可以不同,力的作用效果可以相互抵消。3.關(guān)于力和運動關(guān)系(gun x)的兩種觀點:亞里士多德的觀點(gundin)為:力是 物體(wt)運動的原因,這一觀點是 的(填“正確”或“ 錯誤”)。 的觀點:在水平面上做勻速運動的物體并不需要外力來維持,這一觀點是 的。4牛頓第一定律的內(nèi)容為: 物體總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài),直到有 迫使它改變這種運動狀態(tài)為止。牛頓第一定律指出了一切物體都具有 ;力是產(chǎn)生 的原因;指出了物體不受外力作用時的運動規(guī)律。5物體保持 狀態(tài)或 狀態(tài)的特性叫慣性,慣性是物體的 ,一切物體都具有慣性。慣性與運動狀態(tài) ,不論物體是處于怎樣的運動狀態(tài),慣性總是存

31、在的。 是物體慣性大小的唯一量度,物體質(zhì)量大,慣性大,質(zhì)量小,慣性小。6平衡狀態(tài):是指物體保持 或 運動的狀態(tài)。共點力作用下物體的平衡條件是 。強化訓(xùn)練A組訓(xùn)練題(文基、理基共用)1關(guān)于作用力與反作用力以及相互平衡的兩個力的下列說法中,正確的是( )A作用力與反作用力一定是同一性質(zhì)的力B作用力與反作用力大小相等,方向相反,因而可以互相抵消C相互平衡的兩個力一定是同一性質(zhì)的力D相互平衡的兩個力大小相等,方向相反,同時出現(xiàn),同時消失2.跳高運動員能從地面跳起,這是由于( ) A運動員給地面的壓力等于運動員受的重力B地面給運動員的支持力大于運動員給地面的壓力C地面給運動員的支持力大于運動員受倒的重力

32、D地面給運動員的支持力等于運動員受到的重力3下列對運動的認(rèn)識不正確的是( )A亞里士多德認(rèn)為物體的自然狀態(tài)是靜止的,只有當(dāng)它受到力的作用才會運動B伽利略認(rèn)為力不是維持物體速度的原因C牛頓認(rèn)為力的真正效應(yīng)總是改變物體的速度,而不僅僅是使之運動D伽利略根據(jù)理想實驗推論出,如果沒有摩擦,在水平面上的物體,一旦具有某一個速度,將保持這個速度繼續(xù)運動下去4關(guān)于物體的慣性,下列說法正確的是( )A乒乓球可以快速抽殺,是因為乒乓球沒有慣性的緣故B汽車運動得越快越不容易停下來,是因為汽車運動得越快,慣性越大C同一物體,放在赤道上比放在廣東慣性大D物體的慣性只與物體的質(zhì)量相關(guān),與其它因素?zé)o關(guān)5伽利略理想實驗將可

33、靠的事實和理論思維結(jié)合起來,能更深刻地反映自然規(guī)律,有關(guān)的實驗程序內(nèi)容如下:(1)減小第二個斜面的傾角,小球在這斜面上仍然能達(dá)到原來的高度(2)兩個(lin )對接的斜面,讓靜止的小球沿一個斜面滾下,小球?qū)L上另一個斜面(3)如果沒有摩擦,小球?qū)⑸仙结尫?shfng)的高度(4)繼續(xù)減小第二個斜面的傾角,最后(zuhu)使它變成水平面,小球沿水平面作持續(xù)的勻速運動請按程序先后次序排列,并指出它究竟屬于可靠事實,還是通過思維過程的推論,下列選項正確的是( )A事實(2)事實(1)推論(3)推論(4 ) B事實(2)推論(1)推論(3)推論(4)C事實(2)推論(3)推論(1)推論(4) D事實

34、(2)推論(1)推論(4)6下列關(guān)于物體的平衡狀態(tài)的說法中,不正確的是( )A物體靜止不動時,物體處于平衡狀態(tài)B物體運動時,物體一定不處于平衡狀態(tài)C運動的物體也可能處于平衡狀態(tài)D物體保持靜止或者作勻速直線運動的狀態(tài)都叫做平衡狀態(tài)7粗糙水平面上放著靜止物體A,如圖右所示,下列說法正確的是( ) A物體受重力、支持力和摩擦力三個力的作用 B物體對桌面的壓力和桌面對它的支持力是平衡力 C物體對桌面的壓力的大小在任何情況下都等于物體的重力 D物體所受重力和桌面對它的支持力是平衡力8一人將一木箱勻速推上一粗糙斜面,在此過程中,木箱所受的合力( )A等于人的推力 B等于摩擦力 C等于零 D等于下滑力9下列

35、關(guān)于質(zhì)點處于平衡狀態(tài)的論述,正確的是( )A質(zhì)點一定不受力的作用B質(zhì)點一定沒有加速度C質(zhì)點一定沒有速度 D質(zhì)點一定保持靜止10如圖所示,物體靜止在斜面上,斜面對物體作用的力的方向是( )A沿斜面向上B垂直斜面向上C豎直向上D以上判斷都不對11一個質(zhì)量為m的物體P用平行與斜面的彈簧連接,放在光滑的斜面上,關(guān)于物體P的受力情況,下面說法正確的是( )AP受到三個力的作用,即重力、斜面對它的支持力、彈簧對它的拉力的作用BP受到四個力的作用,即重力、斜面對它的支持力、摩擦力和彈簧對它的拉力的作用CP受到重力、斜面對它的支持力的作用,沒有受到摩擦力的作用,但不一定受到彈簧對它的拉力的作用DP對斜面的壓力

36、就是重力的分力mgcos12如圖所示,兩根等長的輕繩共同懸掛著一個重物。若使兩繩的張角變大,則( )A繩的張力(zhngl)變大 B繩的張力(zhngl)變小C兩繩的合力(hl)變小 D兩繩的合力變大B組訓(xùn)練題(理基適用)13.一個物體受到三個共點力的作用,若這三個力的大小是如下各組,則可使物體平衡的是哪幾組( )F14N,F(xiàn)27N,F(xiàn)38N F18N,F(xiàn)28N,F(xiàn)31NF14N,F(xiàn)26N,F(xiàn)31N F13N,F(xiàn)25N,F(xiàn)32NA只有 B只有 C D14如圖所示,現(xiàn)用兩根繩子AO和BO懸掛電燈,已知AO繩與天花板水平頂棚間的夾角為37,BO繩水平,每根繩子所能承受的最大拉力均為10N,則所受重

37、力如下的幾個電燈中能安全懸掛的是( )A7N B5N C9N D10N15質(zhì)量為m的物塊,在與水平面成的拉力F作用下,沿水平面做勻速直線運動,如圖所示,已知物塊與地面間的動摩擦因數(shù)為,則物塊受到的滑動摩擦力大小為( )mFmg (mgFsin)(mgFsin) Fcos A B C DBAF16如圖所示,在拉力F的作用下,物體A由圖示位置起向右運動的過程中,物體B勻速上升,設(shè)物體A對地面的壓力為N,A受的摩擦力為f,繩子對A的拉力為T,那么在運動過程中,N、f、T的大小變化情況是( )AN、f、T都增大 BN、f增大,T不變CN、f、T都減小 DN增大,f減小,T不變17如圖所示,甲、乙、丙三

38、個物體的質(zhì)量相同,放在水平地面上,它們與地面間的動摩擦因數(shù)也相同,受到三個大小相同的作用力F,則它們受到的摩擦力的大小關(guān)系是( )A三者相同 B乙最大C丙最大 D條件不夠,無法判斷大小PQF18.如圖,位于水平桌面上的物塊P,由跨過定滑輪的輕繩與物塊Q相連,從滑輪到P和到Q的兩段繩都是水平的。已知Q與P之間以及P與桌面之間的動摩擦因數(shù)都是,兩物塊的質(zhì)量都是m,滑輪的質(zhì)量、滑輪軸上的摩擦都不計,若用一水平向左的力F拉P使它做勻速運動,則F的大小為( )A4mg B3mg C2mg Dmg19如圖所示,A、B兩物體均處于靜止?fàn)顟B(tài),則關(guān)于B物體受力情況,下列敘述中錯誤的有( )AB物體(wt)可能受

39、三個力,也可能受四個力BB物體(wt)一定受到四個力CB物體必受地面(dmin)的靜摩擦力作用ABDB物體必受地面的支持力作用20如圖所示,A、B兩物體的重量分別是3N,4N,彈簧的重量不計,系統(tǒng)在豎直方向處于平衡狀態(tài),這時彈簧的彈力大小是2N,則天花板受到的拉力和地板受到的壓力的大小可能是( )1N,6N 5N,6N 1N,2N 5N,2NA B C D主題二 相互作用與牛頓運動定律(第3課時 牛頓第二定律 力學(xué)單位制).考點解讀考綱要求1理解牛頓第二定律,認(rèn)識加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系。2用牛頓運動定律解釋生活中的有關(guān)問題。3認(rèn)識單位制在物理學(xué)中的重要意義。知道國際單位制中的力學(xué)單位

40、。要點精析一、牛頓第二定律1牛頓第二定律的內(nèi)容:物體運動的加速度與物體所受的合外力成正比,與物體的質(zhì)量成反比,且加速度方向與合外力方向相同。2牛頓第二定律的表達(dá)式:。31牛頓(N)的物理意義:是指質(zhì)量為1kg的物體獲得1m/s2的加速度時受到的合外力的大小。二、牛頓第二定律的理解1.Fma中的F是指物體受到的合外力 。2.牛頓第二定律具有“四性”:同體性:即F、m、a是對同一物體而言的,在運用牛頓第二定律時,要注意研究對象的選取。同向性:牛頓第二定律是矢量表達(dá)式,加速度a的方向永遠(yuǎn)和合外力的方向相同。同時性:力和加速度同時產(chǎn)生、同時變化、同時消失。同制性:利用牛頓第二定律解題時,各個單位統(tǒng)一使

41、用國際單位制。三、力學(xué)單位制1單位制:由基本單位和導(dǎo)出單位一起組成單位制 ?;締挝唬菏沁x定的幾個基本物理量 (力學(xué)中選長度、質(zhì)量、時間為基本物理量)的單位。導(dǎo)出單位:是由基本物理量和定義方程式與比例系數(shù)推導(dǎo)出來的物理量的單位。2國際單位制由 7 個基本(jbn)單位、2個輔助單位和19個具有專門名稱的導(dǎo)出單位組成,其中與力學(xué)有關(guān)的基本單位有3個,它們(t men)是長度單位:米(m),質(zhì)量單位(dnwi):千克(kg), 時間單位:秒(s)。其它與力學(xué)有關(guān)的物理量單位都可以由這三個基本單位導(dǎo)出。3.在物理計算中,先要把各已知量的單位統(tǒng)一為同一單位制中的單位。計算中就不必寫出各個量的單位,直接

42、在結(jié)果中寫出所求物理量的單位即可。在物理計算中,一般采用國際單位制。例題解析【例1】靜置在光滑水平面上的木塊受到一個方向不變,大小從某一數(shù)值逐漸變小的水平外力作用時,木塊將作( )A勻減速運動 B勻加速運動C速度逐漸減小的變加速運動 D速度逐漸增大的變加速運動vmvtO解析:木塊受到外力作用必有加速度已知外力方向不變,數(shù)值變小,由牛頓第二定律可知,木塊加速度的方向不變,大小在逐漸變小,也就是木塊每秒增加的速度在減少由于加速度方向與速度方向一致,木塊的速度大小仍在不斷增加,即木塊作的是加速度逐漸減小、速度逐漸增大的變加速運動。所以。正確答案為D。點評:物體的加速度只與它受到的外力有聯(lián)系,當(dāng)外力逐

43、漸減小到零時,物體的速度恰增大到最大值vm以后,物體就保持這個速度沿光滑水平面作勻速直線運動,這個物體的vt圖大致如圖所示。【例2】 如圖所示,底板光滑的小車上用兩個量程為20N、完全相同的彈簧秤甲和乙系住一個質(zhì)量1kg的物塊。當(dāng)小車在水平地面上作勻速直線運動時,兩彈簧秤的示數(shù)均為10N。當(dāng)小車作勻加速直線運動時,彈簧秤甲的示數(shù)變?yōu)?N。這時小車運動的加速度大小是( )A2m/s2 B4m/s2 C6m/s2 D8m/s2解析:因彈簧的彈力與其形變量成正比,當(dāng)彈簧秤甲的示數(shù)由10N變?yōu)?N時,其形變量減少,則彈簧秤乙的形變量必增大,且甲、乙兩彈簧秤形變量變化的大小相等,所以,彈簧秤乙的示數(shù)應(yīng)為

44、12N物體在水平方向所受到的合外力為FT乙T甲12N8N4N根據(jù)牛頓第二定律,物塊的加速度大小為所以,正確答案為B。點評:牛頓第二定律Fma中的F是物體所受到的合力,不是某一個力。無論題中的彈簧秤原來處于拉伸狀態(tài)或壓縮狀態(tài),其結(jié)果相同。讀者可自行通過對兩種情況的假設(shè)加以驗證?!纠?】一向右運動的車廂頂上懸掛(xungu)兩單擺M與N,它們只能在如圖所示平面內(nèi)擺動某一瞬時出現(xiàn)(chxin)如圖所示情景,由此可知車廂的運動及兩單擺相對車廂運動的可能情況是( )MNA車廂(chxing)作勻速直線運動,M擺動,N靜止B車廂作勻速直線運動,M靜止,N擺動C車廂作勻加速直線運動,M擺動,N靜止D車廂作勻

45、加速直線運動,M靜止,N也靜止解析:作用在兩個擺上的力只有擺的重力和擺線張力。當(dāng)車廂作勻速直線運動時,N擺相對車廂靜止或在擺動中正經(jīng)過平衡位置,此時擺所受重力和擺線張力在同一豎直線上,可以出現(xiàn)如圖中所示情景。M擺所受重力和擺線張力不在一直線上,不可能靜止在圖中所示位置,但可以是擺動中到達(dá)極端位置(最大偏角的位置)的瞬間。故A正確,B錯。當(dāng)車廂作勻加速直線運動時,作用在擺球上的重力和擺線張力不再平衡,它們不可能在同一直線上,其合力使擺球產(chǎn)生水平方向的加速度。所以,M靜止在圖中位置是可能的,但N也靜止不可能,故C、D錯。正確答案為A。點評:M擺靜止在圖中情景,要求擺球所受重力和擺線張力的合力Fmg

46、tanma,因此車廂的加速度與擺線偏角間必須滿足關(guān)系:agtan。夯實基礎(chǔ)1物體運動的加速度與合外力成 ,與質(zhì)量成 ,且加速度方向與合外力方向 。21N的物理意義是指 。3Fma中的F是指物體受到的 。加速度和合外力的關(guān)系:a、F是對 物體而言的;a的方向永遠(yuǎn)和合外力的方向 ,a、F 產(chǎn)生、 變化、同時消失,加速度a隨著力F的變化而變化。4單位制由 單位和 單位一起組成。基本單位是選定的幾個基本物理量 的單位,力學(xué)中的基本物理量是 、 、 。5國際單位制中與力學(xué)有關(guān)的基本單位有 個,它們是 、 、 。強化訓(xùn)練A組訓(xùn)練題(文基、理基共用)1測量“國際單位制選定的三個力學(xué)基本物理量”可用下列哪一組

47、儀器?( )A米尺、彈簧秤、秒表 B米尺、測力計、打點計時器C量筒、天平、秒表 D米尺、天平、秒表2下列說法正確的是( )A如果物體在運動,那么它受到的合力一定不為零B力是使物體做變速運動的原因C撤去作用力,運動物體最終總要停下來D力只能改變物體運動速度的大小3對于質(zhì)量相等的甲、乙兩個物體來說,下面(xi mian)哪個說法是正確的( )A乙物體的加速度大,說明(shumng)乙物體受到的合外力大B乙物體(wt)的速度大,說明乙物體受到的合外力大C由于乙物體的速度比甲物體的大,所以乙物體的加速度要比甲物體的大D如果甲、乙兩個物體受力方向相同,那么它們的運動方向一定相同4火車在長直的水平軌道上勻

48、速行駛,門窗緊閉的車廂內(nèi)有一人相對車廂豎直向上跳起,經(jīng)過一段時間后發(fā)現(xiàn)他仍落回原地,這是因為( )A人跳起后車?yán)^續(xù)前進(jìn),所以人落下后偏后一些,只是距離很小,無法區(qū)別B人起跳時地板給了他一個向前的沖力,使他具有了一個向前的速度,在水平方向隨車一起運動C起跳前人和車具有共同的水平方向的速度,起跳過程中只改變了人在豎直方向的速度,所以人在空中和火車具有相同的水平方向的速度D從起跳到落回地板上,人受到慣性力的作用而向前運動5如圖所示,水平放置的小瓶內(nèi)裝有水,其中有一氣泡。當(dāng)瓶從靜止?fàn)顟B(tài)突然向右運動時,小氣泡相對于瓶運動將是( )A向左運動 B向右運動C靜止不動 D無法確定 6物體在合外力F作用下,產(chǎn)生

49、加速度a,下面哪幾種說法是正確的( )A在勻減速直線運動中,a與F反向B只有在勻加速直線運動中,a才與F同向C不論在什么運動中,a與F的方向總是一致的D以上三點都錯7物體靜止在光滑的水平面上,現(xiàn)在對它施加一個水平力F,則在剛開始施加力F的瞬間,物體的( )A速度和加速度都不為零 B速度和加速度都為零C速度不為零,加速度為零 D速度為零,加速度不為零8當(dāng)物體受到一個不為零的合外力作用時,這個力決定了該物體的( )A運動方向 B加速度的大小和方向C運動的快慢 D運動的位移9模型火箭在推力F作用下勻速豎直上升,若保持火箭質(zhì)量不變,將火箭的推力增大到2F,火箭豎直上升的加速度將能達(dá)到( )Ag B1.

50、5g C2gD2.5g10質(zhì)量為M的木塊位于粗糙水平桌面上,若用大小為F的水平恒力拉木塊,其加速度為a。當(dāng)拉力方向不變,大小變?yōu)?F時,木塊的加速度為a /,則( )Aa /a Ba /2a Ca /2a Da /2a11如圖所示,在粗糙水平面上,物體在水平拉力作用下做勻加速直線運動?,F(xiàn)使F不斷變小,則在滑動過程中( )mFA物體的加速度不斷變小,速度不斷增大B物體的加速度不斷增大,速度不斷變小C物體的加速度先變大再變小,速度先變小再變大D物體的加速度先變小再變大,速度先變大再變小12在一次火災(zāi)事故中,因情況特殊(tsh)別無選擇,某人只能(zh nn)利用一根繩子從高處逃生,他估計這根繩子所

51、能承受的最大拉力小于他的重量,于是,他將繩子的一端固定(gdng),然后沿著這根繩子從高處豎直下滑。為了使他更加安全落地,避免繩斷人傷,此人應(yīng)該( )A盡量以最大的速度勻速下滑 B盡量以最大的加速度加速下滑C小心翼翼地、慢慢地下滑 D最好是能夠減速下滑B組訓(xùn)練題(理基適用)1F1tABO3在光滑水平面上,物體受到水平的兩平衡力F1、F2作用處于靜止?fàn)顟B(tài),當(dāng)其中水平向右的力F1發(fā)生如圖所示的變化,F(xiàn)2保持不變時,則( )A在OA時間內(nèi),物體將向左作變加速運動,加速度逐漸增大F1F2B在A時刻物體的速度和加速度均達(dá)最大C在AB時間內(nèi)物體做減速運動D在A時刻物體的速度達(dá)到最大14如圖所示,A、B、C

52、、D、E、F六個質(zhì)量相等的小球分別用彈簧、細(xì)繩和細(xì)桿聯(lián)結(jié),掛于水平天花板上,若某一瞬間同時在a、b、c處將懸掛的細(xì)繩剪斷,比較各球下落瞬間的加速度,下列說法中正確的是( )ABCDEFabcA所有小球都以g的加速度下落BA球的加速度為2g,B球的加速度為0CA、B、C、D球的加速度均為gDE球的加速度大于F球的加速度15在勁度系數(shù)為K的輕質(zhì)彈簧下端栓一個質(zhì)量為m的小球(視為質(zhì)點),靜止時離地面的高度為h,用手向下拉球使球著地(彈簧伸長在彈性限度內(nèi)),然后突然放手,則( )A小球速度最大時,距地面的高度大于hB小球速度最大時,距地面的高度小于hC放手的瞬間,小球的加速度為gkh / mD放手的瞬

53、間,小球的加速度為 kh / m16在木箱內(nèi)的光滑的側(cè)壁上,用線栓著一個重球,木箱靜止時,線拉力為T,側(cè)壁對球的彈力為N,若木箱向右做加速運動,線拉力為T1,側(cè)壁彈力為N1,則( )AT1T N1NBT1T N1NCT1T N1NDT1T N1N17納米(109m)技術(shù)是指1nm100nm尺度范圍內(nèi),通過直接操縱原子、分子、原子團或分子團使其重新排列而組成新物質(zhì)的技術(shù)。用納米材料研制出一種新涂料,噴涂在船體上能使行駛時所受阻力減少一半,若船發(fā)動機牽引力F保持不變,噴涂納米材料后輪船加速度比原來加速度大一倍。則牽引力F與噴涂納米材料后受阻力f間的大小關(guān)系是( )AFf BF3f/2 CF2f D

54、F3f Mm18如圖所示,一個劈形物體,各接觸面均光滑(gung hu),放在固定的斜面上,上表面水平,在上面放著一個光滑小球m,劈形物體從靜止開始(kish)釋放,則小球在碰到斜面前的運動軌跡是( )A沿斜面(ximin)向下的直線 B豎直向下的直線C無規(guī)則曲線 D拋物線主題二 相互作用與牛頓運動定律(第4課時 牛頓運動定律的應(yīng)用 超重和失重).考點解讀考綱要求1應(yīng)用牛頓第二定律求解兩類問題。2認(rèn)識超重和失重現(xiàn)象。要點精析一、牛頓第二定律的一般應(yīng)用1該部分問題主要有兩類:一是已知受力情況求運動情況;二是已知運動情況求受力情況。2解題方法(1)求解上述兩類問題的思路,可用下面的框圖來表示。物體

55、的受力情況牛頓第二定律運動學(xué)公式物體的運動情況物體的加速度a分析解決這類問題的關(guān)鍵:應(yīng)抓住受力情況和運動情況之間關(guān)系的橋梁加速度a。(2)解題思路及步驟首先要對所確定的研究對象作出受力情況、運動情況分析,把題中所給的物理情景弄清楚,然后根據(jù)牛頓第二定律,通過加速度這個聯(lián)系力和運動的“橋梁”,結(jié)合運動學(xué)公式進(jìn)行求解。這是用牛頓運動定律解題的基本思路和方法。由物體的受力情況求解物體的運動情況的般方法和步驟:確定研究對象,對研究對象進(jìn)行受力分析,并畫出物體的受力圖;根據(jù)力的合成與分解的方法,求出物體所受的合外力(包括大小和方向)根據(jù)牛頓第二定律列方程,求出物體的加速度;結(jié)合給定的物體運動的初始條件,

56、選擇運動學(xué)公式,求出所需的運動參量。二、超重、失重現(xiàn)象1超重現(xiàn)象:物體對支持物的壓力(yl)(或?qū)覓煳锏睦Γ┐笥谖矬w所受重力(zhngl)的情況稱為超重現(xiàn)象。產(chǎn)生超重現(xiàn)象的條件是物體具有向上的加速度。與物體(wt)速度的大小和方向無關(guān)。物體既可以做豎直向上的加速運動,也可以是豎直向下做減速運動。2失重現(xiàn)象:物體對支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦Γ┬∮谖矬w所受重力的情況稱為失重現(xiàn)象。產(chǎn)生失重現(xiàn)象的條件是物體具有向下的加速度,與物體速度的大小和方向無關(guān)。物體既可以做豎直向下的加速運動,也可以是豎直向上做減速運動。3完全失重現(xiàn)象:物體對支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦Γ┑扔诹愕臓顟B(tài),叫做完全失重現(xiàn)象

57、。產(chǎn)生完全失重現(xiàn)象的條件:當(dāng)物體豎直向下的加速度等于重力加速度時,就產(chǎn)生完全失重現(xiàn)象。物體做拋體運動時、衛(wèi)星在軌道上運行時處于完全失重狀態(tài)。 必須明確:超重與失重現(xiàn)象,僅僅是一種表象。超重(或失重)中,物體的實際重力不變,由于物體具有向上(或向下)的加速度,使物體對臺秤的壓力(或?qū)椈沙拥睦Γ闯拥氖緮?shù))發(fā)生改變,是視重的改變。例題解析【例1】一物體掛在彈簧秤下端的掛鉤上,彈簧秤上端的小環(huán)固定在電梯的天花板上,在下列哪種情況下彈簧秤的讀數(shù)最?。?)A電梯勻加速上升,且ag/3 B電梯勻減速上升,且ag/2C電梯勻加速下降,且ag/3 D電梯勻減速下降,且ag/2解析:加速度方向向下時,物體

58、失重,彈簧彈力小于物體所受重力,物體可能減速上升或加速下降,選項A、D錯誤。若電梯勻減速上升,且ag/2,由牛頓第二定律得mgFmg/2由上式可得 Fmg/2若電梯勻加速下降,且ag/3,則有mgFmamg/3由上式可得 F2mg/3正確答案為B。點評:物體處于超重狀態(tài)時,可能做加速上升或減速下降運動;物體處于失重狀態(tài)時,可能做加速下降或減速上升運動。物體超重或失重的多少與加速度大小有關(guān),與重力無關(guān)?!纠?】某人站在一靜止的臺秤上,當(dāng)他猛地下蹲的過程中,若不考慮臺秤的慣性,則臺秤的示數(shù)( )A先變大后變小,最后等于他的重力 B變大,最后等于他的重力C先變小,后變大,最后等于他的重力 D變小,最

59、后等于他的重力解析:解決這類問題首先要判斷物體的運動狀態(tài),然后根據(jù)運動狀態(tài)的變化確定物體加速度的方向,最后判斷物體是處于超重還是失重。人下蹲的過程經(jīng)歷了從靜止加速向下減速向下靜止三個過程,顯然在這三個過程中,人的加速度方向是:向下、向上、為零??梢姡藦撵o止到最大下蹲速度的過程中處于失重狀態(tài),臺秤的示數(shù)將變小;從最大的下蹲速度到靜止,人處于超重狀態(tài),臺秤的示數(shù)將變大;最后人處于靜止?fàn)顟B(tài),臺秤的示數(shù)等于人的重力。所以正確答案為C。點評(din pn):判斷物體處于超重還是失重狀態(tài),應(yīng)當(dāng)看加速度的方向(fngxing)。加速度向上時一定處于超重狀態(tài),加速度向下時一定處于失重狀態(tài)。物體的超重和失重與

60、其速度的方向和大小無關(guān)?!纠?】靜止在水平地面(dmin)上的物體的質(zhì)量為2kg,在水平恒力F推動下開始運動,4s末它的速度達(dá)到4m/s,此時將F撤去,又經(jīng)8s物體停下來,如果物體與地面的動摩擦因數(shù)不變,則力F的大小為( )A2N B3N C4N D6N解析:物體的整個運動過程分為兩段,前4s物體做勻加速直線運動,后6s物體做勻減速直線運動。前4s內(nèi)物體的加速度為: 設(shè)摩擦力為F,由牛頓第二定律得: 后8s內(nèi)物體的加速度為: 物體所受的摩擦力大小不變,由牛頓第二定律得: 由可求得水平恒力F的大小為:正確答案為B點評:解決動力學(xué)問題時,受力分析是關(guān)鍵,對物體運動情況的分析同樣重要,特別是像這類運

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