[理化生]牛顿运动定律的综合应用.ppt

第三节　牛顿运动定律的综合应用;;基础知识梳理;(2)产生条件：物体具有_______的加速度． 3．完全失重 物体对水平支持物的压力(或对竖直悬挂物的拉力)_______ 的情况称为完全失重现象． 4．视重 当物体挂在弹簧测力计下或放在水平台秤上时，弹簧测力计或台秤的示数称为视重．视重大小等于秤所受的拉力或压力． ;名师点拨：(1)物体超重或失重时，所受重力并没有变化． (2)物体是处于超重状态还是失重状态，与物体的速度没有关系． ?二、整体法与隔离法 1．整体法 当系统中各物体的__________相同时，我们可以把系统内的所有物体看成一个整体，这个整体的质量等于各物体的___________，当整体受到的外力已知时，可用_____________求出整体的加速度． ;2．隔离法 从研究的方便出发，当求解系统内物体间___________时，常把物体从系统中“_______”出来，进行分析，依据牛顿第二定律列方程． 3．外力和内力 如果以物体系统为研究对象，受到系统之外的物体的作用力，这些力是该系统受到的_______，而系统内各物体间的相互作用力为______应用牛顿第二定律列方程时不考虑内力．如果把某物体隔离出来作为研究对象，则_______将转换为隔离体的_______ ;课堂互动讲练;3．完全失重状态不仅仅只限于自由落体运动，只要物体具有竖直向下的等于g的加速度就处于完全失重状态．例如：不计空气阻力的各种抛体运动，环绕地球做匀速圆周运动的卫星等，都处于完全失重状态． 在完全失重状态下，由于重力产生的一切现象都不存在了．例如，物体对水平支持面没有压力，对竖直悬线没有拉力，不能用天平测物体的质量，液柱不产生压强，在液体中的物体不受浮力等等． ;特别提醒：(1)由物体处于失重或超重状态，可判断加速度的方向为向下或向上，但并不能确定物体的速度方向． (2)当物体出现超重或失重时，物体的加速度不一定沿竖直方向，但加速度一定有竖直方向的分量． (3)如果系统内有的物体向上加速，有的物体向下加速，此时可考虑整体质心加速度的方向，来判断系统是处于失重还是超重． ;1. (2011年广东深圳模拟)如图3－3－1所示，轻质弹簧的上端固定在电梯的天花板上，弹簧下端悬挂一个小铁球，在电梯运行时，乘客发现弹簧的伸长量比电梯静止时的伸长量小，这一现象表明(　　) A．电梯一定是在下降 B．电梯可能是在上升 C．电梯的加速度方向一定是向上 D．乘客一定处在失重状态 ;解析：选BD.电梯静止时， 弹簧的拉力和重力相等． 现在，弹簧的伸长量变小， 则弹簧的拉力减小，小铁球 的合力方向向下，加速度向下， 小铁球处于失重状态．但是电梯 的运动方向可能向上也可能向下， 故选B、D.;二、整体法与隔离法选取的原则 系统问题是指在外力作用下几个物体连在一起运动的问题，系统内物体的加速度可以相同，也可以不相同，对该类问题处理方法如下： 1．隔离法的选取 (1)适用情况：若系统内各物体的加速度不相同，且需要求物体之间的作用力．;(2)处理方法：把物体从系统中隔离出来，将内力转化为外力，分析物体的受力情况和运动情况，并分别应用牛顿第二定律列方程求解，隔离法是受力分析的基础，应重点掌握． 2．整体法的选取 (1)适用情况：若系统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． (2)处理方法：把系统内各物体看成一个整体(当成一个质点)来分析整体受到的外力，应用牛顿第二定律求出加速度(或其他未知量)． ;3．整体法、隔离法交替运用原则：若系统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．即“先整体求加速度，后隔离求内力”． 特别提醒：运用整体法分析问题时，系统内各物体的加速度的大小和方向均应相同，如果系统内各物体的加速度仅大小相同，如通过滑轮连接的物体，应采用隔离法求解．;2. (2011年黑龙江适应性测试)如图3－3－2所示，一个箱子中放有一物体，已知静止时物体对下底面的压力等于物体的重力，且物体与箱子上表面刚好接触．现将箱子以初速度v0竖直向上抛出，已知箱子所受空气阻力与箱子运动的速率成正比，且箱子运动过程中始终保持图示姿态．则下列说法正确的是(　　) ;A．上升过程中，物体对箱子的下底面有压力，且压力越来越小 B．上升过程中，物体对箱子的上底面有压力，且压力越来越大 C．下降过程中，物体对箱子的下底面有压力，且压力可能越来越大 D．下降过程中，物体对箱子的上底面有压力，且压力可能越来越小 ;mg＋FN＝ma，则FN＝ma－mg，而a减小，则FN减小，所以上升过程中物体对箱子上底面有压力且压力越来越小；同理，当箱子和物体下降时，物体对箱子下底面有压力且压力越来越大