13-牛顿第二定律的综合应用.doc

教师备课手册 教师姓名 学生姓名 填写时间 学科 物理 年级 上课时间 课时计划 2h 教学目标 教学内容 个性化学习问题解决 教学 重点、难点 教 学 过 程 第3课时　牛顿第二定律的综合应用 [知 识 梳 理]知识点一、超重和失重 1．超重 (1)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。 (2)产生条件：物体具有向上的加速度。 2．失重 (1)定义：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。 (2)产生条件：物体具有向下的加速度。 3．完全失重 (1)定义：物体对支持物的压力(或对竖直悬挂物的拉力)等于零的现象称为完全失重现象。 (2)产生条件：物体的加速度a＝g，方向竖直向下。 知识点二、动力学的两类基本问题 1．已知受力情况求物体的运动情况。 2．已知运动情况求物体的受力情况。 思维深化 判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”。 (1)超重时物体的重力大于mg。(　　) (2)失重时物体的重力小于mg。(　　) (3)物体处于完全失重状态时，重力消失。(　　) (4)物体处于超重或失重状态，由加速度的方向决定，与速度方向无关。(　　) 答案　(1)×　(2)×　(3)×　(4)√[题 组 自 测]　　　　　　　　　　　　　　　　　　　题组一　超重、失重的理解 1．关于超重和失重的下列说法中，正确的是(　　) A．超重就是物体所受的重力增大了，失重就是物体所受的重力减小了 B．物体做自由落体运动时处于完全失重状态，所以做自由落体运动的物体不受重力作用 C．物体具有向上的速度时处于超重状态，物体具有向下的速度时处于失重状态 D．物体处于超重或失重状态时，物体的重力始终存在且不发生变化 解析　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，超重和失重并非物体的重力发生变化，而是物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力发生了变化，综上所述，A、B、C均错，D正确。 答案　D 2．下列关于超重和失重的说法正确的是(　　) A．游泳高手可以静躺在水面上，那时的人处于完全失重状态 B．跳水运动员在入水前处于失重状态，入水后短时间内处于超重状态 C．飞船利用火箭发射后，上升过程中处于超重状态，返回地面过程中处于失重状态 D．给物块一个初速度沿斜面上滑，上滑的过程中物块处于超重状态，到最高点后下滑，下滑的过程中物块处于失重状态 解析　物体有向上的加速度处于超重状态，有向下的加速度处于失重状态，A项错误；飞船返回地面时有向上的加速度，处于超重状态，C项错误；物块上滑的过程有向下的加速度，物块处于失重状态，D错误。 答案　B　　　　　　　　　　　　　　　　　　　题组二　动力学两类基本问题 3．质量为1 kg的质点，受水平恒力作用，由静止开始做匀加速直线运动，它在t s内的位移为x m，则F的大小为(单位为N)(　　) A. B. C. D. 解析　由牛顿第二定律F＝ma与x＝at2， 得出F＝＝。 答案　A 4．一个木块以某一水平初速度自由滑上粗糙的水平面，在水平面上运动的v－t图象如图1所示。已知重力加速度为g，则根据图象不能求出的物理量是(　　) 图1 A．木块的位移 B．木块的加速度 C．木块所受摩擦力 D．木块与桌面间的动摩擦因数 解析　位移可由图象与时间轴所围的面积求出，由v－t图线的斜率可求出加速度a，由牛顿第二定律知，a＝μg，故动摩擦因数μ也可求出，由于不知木块的质量，故不能求出木块所受摩擦力。 答案　C 5．质量为1吨的汽车在平直公路上以10 m/s的速度匀速行驶，阻力大小不变。从某时刻开始，汽车牵引力减少2 000 N，那么从该时刻起经过6 s，汽车行驶的路程是(　　) A．50 m B．42 m C．25 m D．24 m 解析　汽车匀速运动时F牵＝Ff，当牵引力减小2 000 N时，即汽车所受合力的大小为F＝2 000 N 由牛顿第二定律得F＝ma 联立得a＝2 m/s2 汽车减速到停止所需时间t＝＝5 s 汽车行驶的路程x＝vt＝25 m 答案　C考点一　超重、失重现象　　　　　　　　　　　　　　　　　　　超重、失重现象的实质是物体的实重与视重相比发生了变化：视重比实重大了，物体处于超重状态；视重比实重小了，物体处于失重状态。在超重、失重现象中物体的重力并没有发生变化。 【例1】　(2014·北京卷，18)应用物理知识分析生活中的常见现象，可以使物理学习更加有趣和深入。例如平伸手掌托起物体，由静止开始竖直向上运动，直至将物体抛出。对此现象分析正确的有(　　) A.手托物体向上运动的过程中，物体始终处于超重状态 B．手托物体向上运动的过程中，物体始终处于失重状态 C．在物体离开手的瞬间，物体的加速