《13、牛顿定律的综合运用》由会员分享，可在线阅读，更多相关《13、牛顿定律的综合运用（3页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、113(1)13(1)、牛顿第二定律的综合应用、牛顿第二定律的综合应用【学习目标学习目标】 1、知道动力学中的两类问题。 2、理解超重和失重现象。 3、知道牛顿定律的适用范围。 【学习内容学习内容】 一、用牛顿第二定律解动力学的两类基本问题 1、已知物体的受力情况确定物体的运动情况 例例 1、一个物体从 10 米长、8 米的高斜面顶端从静止开始滑下，设物体与斜面间的动摩擦因数为 2/3，求它滑到斜面底端所用的时间和速度（表达式可用根号表示） 。想一想想一想：一小圆盘静止在桌布上，位于一方桌面的中央，桌布 的一边与桌的 AB 边重合，已知盘与桌布间的动摩擦因数为 1，盘与 桌面间的动摩擦因数为
2、2，现突然以恒定加速度 a 将桌布抽出离开 桌面，加速度方向是水平的且垂直于 AB 边。若圆盘最后未能从桌面 掉下，则加速度 a 满足的条件是什么？2、已知物体的运动情况确定物体的受力情况 例例 2、一辆汽车质量为 4 吨，在不平路面上匀速行驶，从某个时刻关闭发动机开始计时，经过 20 秒 钟滑行 40 米停止，求车受到阻力为多大？想一想想一想 一弹簧秤的秤盘质量 m=1.5kg,盘内放一物体 P，P 的质量 M=10.5kg，弹簧 质量不计，其劲度系数 k=800N/m,系统处于静止状态，如图所示，现给 P 施加一个竖直 向上的力 F，使 P 从静止开始向上做匀加速运动，已知在最初 0.2s
3、 内 F 是变力，在 0.2s 后 F 是恒力，求 F 的最小值和最大值各为多少？(g=10m/s2)小结：综合应用牛顿运动定律和运动学公式解题的步骤确定，分析研究对象的 ，画出正确的受力图，分析研究对象的，明确运动性质，及初末状态参量，画出运 动过程示意简图；应用牛顿第二定律和运动学公式列方程，统一单位，代入数据求解。 二、超重和失重（当物体和升降机一起在竖直方向上有加速度时） 1、物体 m 对水平支持物的压力（或对悬挂物的拉力）大于物体所受重力的情况称为 _现象；此情况说明系统的加速度 a 是_的，可对应两种运动情况，即： _或_。对应的物体对水平支持物的压力（或对悬挂物的拉力）为 _。
4、2、物体 m 对水平支持物的压力（或对悬挂物的拉力）小于物体所受重力的情况称为 _现象；此情况说明系统的加速度 a 是_的，可对应两种运动情况，即：_或 _。对应的物体对水平支持物的压力（或对悬挂物的拉力）为_。 3、物体 m 对水平支持物的压力（或对悬挂物的拉力）等于零的情况称为_现象；此情况说明2系统的加速度 a=_，可对应两种运动情况，即：_或_。 4、无论是超重还是失重现象，实际上物体的重力依然存在，只是“视重”发生变化。 例例 3、升降机中有一人站在台秤上，发现自己的体重减轻了 20%，于是作出结论： A、升降机以 0.8g 的加速度加速上升； B、升降机以 0.2g 的加速度加速下
5、降； C、升降机以 0.2g 的加速度减速上升； D、升降机以 0.8g 的加速度减速下降；例例 4、如图所示，静止的电梯中放一桶水，将一个弹簧固定连在桶底的软木塞浸没在水中，当电梯 以加速度 a（ag）加速下降时： A、弹簧的伸长量将比静止时减少 B、弹簧的伸长量将比静止时增加 C、弹簧的伸长量跟静止时相同 D、弹簧的伸长量将变为零三、力学单位制 物理单位分为和单位，它们一起组成了单位制。在国际单位制中，七个基本单 位是： ； 它们所对应的物理量是： 其中，取的单位、的单位、的单位为力学基本单位。四、牛顿运动定律的适用范围 只适用于解决_运动问题，不能用来处理_运动问题；只适用于_物体， 一
6、般不适用于_粒子。13(2)13(2)、牛顿第二定律的综合应用、牛顿第二定律的综合应用1、如图所示，质量 M=60kg 的人通过光滑的定滑轮用绳拉着 m= 20kg 的物体，当物体以加速度 a=5m/s2上升时，人对地面压力为（g=10m/s2） （ ） A、200NB、300N C、500ND、600N 2、人们在乘电梯上楼或下楼的过程中（ ） A、在上楼过程中只有超重现象 B、在上楼过程中只有失重现象 C、在上楼、下楼过程中都有失重现象 D、下楼时间一定比上楼的时间短 3、在一个封闭的装置中，用一弹簧秤称一物体的重力，如果读数与物体重力有如下偏差，则以下判 断正确的是（ ） A、若读数偏大
7、，则装置一定是向上做加速运动 B、若读数偏小，则装置一定是向下做加速运动 C、若读数准确，则装置一定静止 D、若读数为零，则装置一定做加速度为 g 的变速运动34、质量分别为 m1和 m2的两个物体用一个未发生形变的弹簧连接，如图，让它们从高处自由下落， 则下落过程中弹簧形变将是（不计空气阻力） （ ） A、若 m1m2，则弹簧将被压缩 B、若 m1m2，则弹簧将被压缩 C、只有 m1=m2，弹簧才会保持原长 D、无论 m1和 m2为何值，弹簧长度均不变 5、一根轻质弹簧上端固定，下端栓一质量为 M0的平盘，盘中有一物体，质量为 m，当盘静止时， 弹簧的长度比自然长度伸长 L，今向下拉盘使弹簧
8、再伸长 L 后停止，然后放手松开。设弹簧总处在弹 性限度内，则刚松手时，盘对物体的支持力等于（ ）A、B、C、mgD、mg)1 (LLmgLL)gm(m0 LL6、如图，质量均为 m 的 A、B 两物体一起沿光滑斜面下滑，斜面保持静止状态，A 的上表面水平， 则在下滑过程中（ ） A、A 对 B 的支持力为 mgcos2 B、A 对 B 的支持力为 mg C、A 对 B 的摩擦力为零 D、B 在下滑过程中处于超重状态 7、某消防队员从一平台跳下，下落 2m 后双脚落地，他立即用腿弯曲的方法缓冲，使自身重心下降 了 0.5m 后静止。在着地过程中地面对他双脚的平均作用力估计为（ ） A、自身所受
9、重力的 2 倍B、自身所受重力的 5 倍 C、自身所受重力的 8 倍D、自身所受重力的 10 倍 8、在失重条件下，会生产出地面上难以生产的一系列产品，例如形状呈绝对球形的滚珠。用下面的 方法，可以模拟一种无重力的环境，以供科学家进行科学试验。飞行员将飞机升到高空后，让其自由下 落，可获得 25s 之久的零重力状态，若实验时，飞机离地面的高度不得低于 500m，科学家们最大承受两 倍重力的压力，则飞机的飞行高度至少为_m。 （g=10m/s2）9、如图，圆环质量为 M，经过环心的竖直钢丝 AB 上套一质量为 m 的小球，今将小球沿钢丝 AB 以初速度 v0从 A 点竖直向上抛出，致使环对地面刚好无压力，求： 小球上升的加速度。小球能达到的最大高度。 （球不会碰到 B 点）（3）小球下落的过程中圆环对地面的压力是多少？
