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1、牛顿运动定律的综合应用基础知识填一填知识点超重和失重现象1视重(1)当物体挂在弹簧测力计下或放在水平台上时，弹簧测力计或台秤的示数称为视重(2)视重大小等于弹簧测力计所受物体的拉力或台秤所受物体的压力.2超重、失重和完全失重的比较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对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)等于零的现象产生条件物体的加速度方向竖直向上物体的加速度方向竖直向下物体的加速度方向竖直向下，大小ag原理方程FmgmaFm(ga)mgFmaFm(ga)mgFmaF0运动状态加速
2、上升或减速下降加速下降或减速上升以ag加速下降或减速上升判断正误，正确的划“”，错误的划“”(1)超重就是物体所受的重力增加了()(2)失重就是物体所受的重力减小了()(3)完全失重就是物体所受的重力为0.()(4)无论超重还是失重，物体所受的重力都是不变的()(5)物体速度向上时，处于失重状态()(6)物体速度向下时，处于失重状态()(7)物体加速度向上时，处于超重状态()(8)物体加速度向下时，处于失重状态() 教材挖掘做一做1.(人教版必修1 P89图474改编)如图所示，在教室里某同学站在体重计上研究超重与失重她由稳定的站姿变化到稳定的蹲姿称为“下蹲”过程；由稳定的蹲姿变化到稳定的站姿
3、称为“起立”过程关于她的实验现象，下列说法中正确的是()A只有“起立”过程，才能出现失重现象B只有“下蹲”过程，才能出现超重现象C“下蹲”的过程，先出现超重现象后出现失重现象D“起立”“下蹲”的过程，都能出现超重和失重现象解析：D下蹲过程中，人先向下做加速运动，后向下做减速运动，所以先处于失重状态后处于超重状态；人从下蹲状态站起来的过程中，先向上做加速运动，后向上做减速运动，最后回到静止状态，人先处于超重状态后处于失重状态，故A、B、C错误，D正确2.(人教版必修1 P88例2改编)小明每天上学放学均要乘垂直升降电梯上下楼在电梯里，开始他觉得背的书包变“轻”了快到楼底时，他觉得背的书包似乎变“
4、重”了为了研究这种现象，小明在电梯里放了一台测力计如图所示设小明的质量为50 kg，g取10 m/s2，求下列情况中测力计的示数(1)当电梯以a1.5 m/s2的加速度匀加速上升时；(2)当电梯以a1.5 m/s2的加速度匀减速上升时；(3)当电梯以a1.5 m/s2的加速度匀加速下降时；(4)当电梯以a1.5 m/s2的加速度匀减速下降时；试归纳总结：什么情况下会发生超重或失重现象？解析：(1)匀加速上升时，以人为研究对象，受力情况、加速度方向、速度方向如图(甲)所示选向上为正方向根据牛顿第二定律FN1mgma得FN1mgma50(101.5) N575 N(2)匀减速上升时，如图(乙)所示
5、mgFN2ma得FN2mgma50(101.5) N425 N.(3)匀加速下降，如图(丙)所示，有mgFN3ma得FN3mgma50(101.5) N425 N(4)匀减速下降时，如图(丁)所示，有FN4mgma得FN4mgma50(101.5) N575 N.归纳总结：(1)、(4)中，物体具有向上的加速度时，将发生超重现象；(2)、(3)中，物体具有向下的加速度时，将发生失重现象答案：见解析考点一对超重和失重现象的理解考点解读1不论超重、失重或完全失重，物体的重力都不变，只是“视重”改变2物体是否处于超重或失重状态，不在于物体向上运动还是向下运动，而在于物体具有向上的加速度还是向下的加速
6、度，这也是判断物体超重或失重的根本所在3当物体处于完全失重状态时，重力只有使物体产生ag的加速度效果，不再有其他效果此时，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、液体不再产生压强和浮力等题组巩固1(2019南京、盐城模拟)(多选)2018年蹦床世锦赛于北京时间11月10日晚在俄罗斯落幕，中国队获3金2银1铜，位列奖牌榜第一如图所示，蹦床运动员从空中落到床面上，运动员从接触床面下降到最低点为第一过程，从最低点上升到离开床面为第二过程，运动员()A在第一过程中始终处于失重状态B在第二过程中始终处于超重状态C在第一过程中先处于失重状态，后处于超重状态D在第二过程中先处于超重状
7、态，后处于失重状态解析：CD运动员刚接触床面时重力大于弹力，运动员向下做加速运动，运动员处于失重状态；随床面形变的增大，弹力逐渐增大，弹力大于重力时，运动员做减速运动，运动员处于超重状态，故A错误，C正确；蹦床运动员在上升过程中和下落过程中是对称的，加速度方向先向上后向下，先处于超重状态，后处于失重状态，故B错误，D正确2.如图所示是某同学站在力传感器上，做下蹲起立的动作时记录的力随时间变化的图线，纵坐标为力(单位为N)，横坐标为时间(单位为s)，由图可知，该同学的体重约为650 N，除此以外，还可以得到的信息有()A该同学做了两次下蹲起立的动作B该同学做了一次下蹲起立的动作，且下蹲后经2 s
8、起立C下蹲过程中人处于失重状态D下蹲过程中人先处于超重状态后处于失重状态解析：B在34 s 下蹲过程中，先向下加速再向下减速，故人先处于失重状态后处于超重状态；在67 s起立过程中，先向上加速再向上减速，故人先处于超重状态后处于失重状态，选项A、C、D错误，B正确3(2019河南周口名校联考)为了让乘客乘车更为舒适，某探究小组设计了一种新的交通工具，乘客的座椅能随着坡度的变化而自动调整，使座椅始终保持水平如图所示，当此车加速上坡时，乘客()A处于失重状态B处于超重状态C受到向后的摩擦力作用D所受力的合力沿斜面向下解析：B当此车加速上坡时，整体的加速度沿斜面向上，乘客具有竖直向上的分加速度，所以
9、根据牛顿第二定律可知乘客处于超重状态，故A错误，B正确；对乘客进行受力分析，乘客受重力、支持力，乘客加速度沿斜面向上，而静摩擦力必沿水平方向，乘客有水平向右的分加速度，所以受到向前(水平向右)的摩擦力作用，故C错误；由于乘客加速度沿斜面向上，根据牛顿第二定律得所受合力沿斜面向上，故D错误超重和失重现象判断的“三”技巧1从受力的角度判断：当物体所受向上的拉力(或支持力)大于重力时，物体处于超重状态，小于重力时处于失重状态，等于零时处于完全失重状态2从加速度的角度判断：当物体具有向上的加速度时处于超重状态，具有向下的加速度时处于失重状态，向下的加速度为重力加速度时处于完全失重状态3从速度变化的角度
10、判断(1)物体向上加速或向下减速时，超重(2)物体向下加速或向上减速时，失重考点二整体法和隔离法解决连接法问题考点解读1整体法的选取原则若连接体内各物体具有相同的加速度，且不需要求物体之间的作用力，可以把它们看成一个整体，分析整体受到的合外力，应用牛顿第二定律求出加速度(或其他未知量)2隔离法的选取原则若连接体内各物体的加速度不相同，或者要求出系统内各物体之间的作用力时，就需要把物体从系统中隔离出来，应用牛顿第二定律列方程求解3整体法、隔离法的交替运用若连接体内各物体具有相同的加速度，且要求物体之间的作用力时，可以先用整体法求出加速度，然后再用隔离法选取合适的研究对象，应用牛顿第二定律求作用力
11、即“先整体求加速度，后隔离求内力”若已知物体之间的作用力，则“先隔离求加速度，后整体求外力”典例赏析典例1(2019新乡模拟)如图所示，粗糙水平面上放置B、C两物体，A叠放在C上，A、B、C的质量分别为m、2m和3m，物体B、C与水平面间的动摩擦因数相同，其间用一不可伸长的轻绳相连，轻绳能承受的最大拉力为FT.现用水平拉力F拉物体B，使三个物体以同一加速度向右运动，则()A此过程中物体C受五个力作用B当F逐渐增大到FT时，轻绳刚好被拉断C当F逐渐增大到1.5FT时，轻绳刚好被拉断D若水平面光滑，则绳刚断时，A、C间的摩擦力为审题指导(1)粗糙水平面上放置B、C两物体B、C两物体可能会受到摩擦力
12、作用(2)轻绳能承受的最大拉力为FT超过FT轻绳被拉断(3)使三个物体以同一加速度向右运动三者的合力方向向右解析C对A，A受重力、支持力和向右的静摩擦力作用，可以知道C受重力、A对C的压力、地面的支持力、绳子的拉力、A对C的摩擦力以及地面的摩擦力六个力作用，故A错误对整体分析，整体的加速度ag，隔离对A、C分析，根据牛顿第二定律得，FT4mg4ma，计算得出FTF，当F1.5FT时，轻绳刚好被拉断，故B错误，C正确若水平面光滑，绳刚断时，对A、C分析，加速度a，隔离对A分析，A所受的摩擦力Ffma，故D错误对连接体问题，求加速度是解题的切入点，灵活应用整体法和隔离法是解题的关键，一般解题思路是
13、：(1)当整体的外力已知时，先整体求加速度，再隔离求内力(2)当整体的外力未知时，先隔离求加速度，再整体分析求解(3)当整体或隔离都不能直接求解时，应通过联立方程组求解题组巩固1跨过定滑轮的绳的一端挂一吊板，另一端被吊板上的人拉住，如图所示已知人的质量为70 kg，吊板的质量为10 kg，绳及定滑轮的质量，滑轮的摩擦均可忽略不计重力加速度g取10 m/s2.当人以440 N的力拉绳时，人与吊板的加速度a和人对吊板的压力FN分别为()Aa1.0 m/s2，FN260 NBa1.0 m/s2，FN330 NCa3.0 m/s2，FN110 NDa3.0 m/s2，FN50 N解析：B先整体法求加速
14、度：2F(m1m2)g(m1m2)a，解得：a1.0 m/s2；对人：FFNm1gm1a，解得FN330 N，故B正确2.如图所示，一夹子夹住木块，在力F作用下向上提升夹子和木块的质量分别为m、M，夹子与木块两侧间的最大静摩擦力均为f，若木块不滑动，力F的最大值是()A.B.C.(mM)gD.(mM)g解析：A由题意知，当M恰好不能脱离夹子时，M受到的摩擦力最大，F取最大值，设此时提升的加速度为a，由牛顿第二定律得，对M有2fMgMa对M、m整体有F(Mm)g(Mm)a联立两式解得F，选项A正确3.如图所示，在粗糙的水平面上，质量分别为m和M的物块A、B用轻弹簧相连，且mM13，两物块与水平面间的动摩擦因数相同若用水平力F向右拉B且两物块共同向右加速运动时，弹簧的伸长量为x1；若用大小相同的水平力向左拉A且两物块共同向左加速运动时，弹簧的伸长量为x2，则x1x2等于多大？解析：由于mM13，即M3m用水平力F向右拉B时，对整体，根据牛顿第二定律，有：F(mM)g(mM)a隔离物体A，根据牛顿第二定律，有：k
