牛二,加速度,超重失重

1、知識點：牛頓第二定律概述所屬知識點：牛頓運動定律 知識點總結理解加速度與力、物體質量的關系；知道牛頓第二定律的內(nèi)容、表達式及確切的含義，會利用牛頓第二定律進行計算；掌握兩類動力學問題的求解方法?？键c1.牛頓第二定律  1.內(nèi)容：物體的加速度與物體所受到的合外力成正比，與物體的質量成反比，加速度的方向與合外力的方向相同。常見考法   這部分知識難度中等、也有難題，在平時的練習中、階段性考試中會單獨出現(xiàn)，選擇、填空、計算等等出題形式多種多樣，在高考中往往會與其他知識點進行結合，例如與運動學公式、電場、磁場、電磁感應，圓周運動以綜合題的形式出現(xiàn)，解決這類問題的

2、關鍵是要選取合適的研究對象，進行正確的受力分析，建立正確的牛頓第二定律方程，然后進行解題.誤區(qū)提醒知識點：超重與失重概述所屬知識點：牛頓運動定律 知識點總結 理解超失重現(xiàn)象，并能分析超重、失重問題。        1.超重：當物體具有向上的加速度時，物體對支持物的壓力(或對懸掛物的拉力)大于物體本身重力的現(xiàn)象。        2. 失重：當物體具有向下的加速度時，物體對支持物的壓力(或對懸掛物的拉力)小于物體本身重力的現(xiàn)象。       

3、0;3. 完全失重：當物體的以加速度a=g豎直向下加速或豎直向上減速時(自由落體運動、豎直上拋運動)，物體對支持物的壓力(或對懸掛物的拉力)等于零的現(xiàn)象。        物體超重或失重時,僅是物體對懸掛物的拉力或水平支持物的壓力的變化,物體所受的重力并沒有變化。        物體處于超重狀態(tài)或失重狀態(tài),與物體的速度沒有關系,僅由加速度決定。常見考法 這部分知識往往結合牛頓第二定律進行考查，分析物體在某一時刻的瞬時加速度,關鍵是分析瞬時前后的受力情況及運動狀態(tài),再由牛頓第二定律求出瞬時

4、加速度.此類問題應注意兩種模型的建立。        1.中學物理中的“線”和“繩”是理想化模型,具有以下幾個特性:        (1)輕:其質量和重力均可視為等于零,且一根繩(或線)中各點的張力大小相等,其方向總是沿著繩子且背離受力物體的方向。        (2)不可伸長:即無論繩子受力多大,繩子的長度不變,由此特點可知,繩子中的張力可以突變。剛性桿、繩(線)或接觸面都可以認為是一種不發(fā)生明顯形變就能產(chǎn)生彈力的物體,若剪斷(或脫離)后,其中彈力立即消失,不需要形變恢復時

5、間,一般題目中所給桿、細線和接觸面在不加特殊說明時,均可按此模型來處理。        2.中學物理中的“彈簧”和“橡皮繩”也是理想化模型,具有以下幾個特性:        (1)輕:其質量和重力均可視為等于零,同一彈簧兩端及其中間各點的彈力大小相等。        (2)彈簧既能承受拉力,也能承受壓力;橡皮繩只能承受拉力,不能承受壓力。        (3)由于彈簧和橡皮繩受力時,要恢復形變需要一段時間,所以彈簧和橡皮繩中的力不能突變

6、。誤區(qū)提醒   物體處于超重狀態(tài)還是失重狀態(tài)取決于加速度的方向,與速度的大小和方向沒有關系,下表列出了加速度方向與物體所處狀態(tài)的關系.        例題1. 某人在地面上用彈簧秤稱得體重為490N。他將彈簧秤移至電梯內(nèi)稱其體重，至時間段內(nèi)，彈簧秤的示數(shù)如圖所示，電梯運行的v-t圖可能是（取電梯向上運動的方向為正）  解析：由圖可知，在t0-t1時間內(nèi)，彈簧秤的示數(shù)小于實際重量，則處于失重狀態(tài)，此時具有向下的加速度，在t1-t2階段彈簧秤示數(shù)等于實際重量，則既不超重也不失重，在t2-t3階段，彈簧秤示數(shù)大

7、于實際重量，則處于超重狀態(tài)，具有向上的加速度，若電梯向下運動，則t0-t1時間內(nèi)向下加速，t1-t2階段勻速運動，t2-t3階段減速下降，A正確；BD不能實現(xiàn)人進入電梯由靜止開始運動，C項t0-t1內(nèi)超重，不符合題意。答案：A        點評：    (1)正確識圖、用圖理解好物理情景。   (2)對超重、失重的理解：超重并不是說重力增加了，失重并不是說重力減小了，完全失重也不是說重力完全消失了。在發(fā)生這些現(xiàn)象時，物體的重力依然存在，且不發(fā)生變化，只是物體對支持物的壓力（或對懸掛物的拉力）發(fā)

8、生變化。在完全失重的狀態(tài)下，平常一切由重力產(chǎn)生的物理現(xiàn)象都會完全消失，如單擺停擺、天平失效、浸在水中的物體不再受浮力、液體柱不再產(chǎn)生向下的壓強等。知識點：實驗三：探究a與F、m的關系所屬知識點：牛頓運動定律 知識點總結【導學目標】1.通過實驗研究加速度與力、加速度與質量的關系。2.掌握實驗數(shù)據(jù)處理的方法，能根據(jù)圖像寫出加速度與力、質量的關系式?！緦嶒炘怼?.如圖所示裝置，保持小車質量M不變，改變小桶內(nèi)砂的質量m，從而改變細線對小車的牽引力F(當m<<M時，F(xiàn)=mg近似成立)測出小車的對應加速度a，由多組a、F數(shù)據(jù)作出加速度和力的關系a-F圖線，探究加速度與外力的關系。&

9、#160;2.保持小桶和砂的質量不變，在小車上加減砝碼，改變小車的質量M，測出小車的對應加速度a，由多組a、M數(shù)據(jù)作出加速度和質量倒數(shù)的關系a-M-1圖線，探究加速度與質量的關系。【實驗器材】小車，砝碼，小桶，砂，細線，附有定滑輪的長木板，墊塊，打點計時器，低壓交流電源，導線兩根，紙帶，托盤天平及砝碼，米尺?！緦嶒灢襟E】1.用調整好的天平測出小車和小桶的質量M和m，把數(shù)據(jù)記錄下來。2.按如圖裝置把實驗器材安裝好，只是不把掛小桶用的細線系在小車上，即不給小車加牽引力。3.平衡摩擦力：在長木板的不帶定滑輪的一端下面墊上墊塊，反復移動墊塊的位置，直至小車在斜面上運動時可以保持勻速直線運動狀態(tài)(可以從

10、紙帶上打的點是否均勻來判斷)。4.在小車上加放砝碼，小桶里放入適量的砂，把砝碼和砂的質量M'和m'記錄下來。把細線系在小車上并繞過滑輪懸掛小桶，接通電源，放開小車，打點計時器在紙帶上打下一系列點，取下紙帶，在紙帶上寫上編號。5.保持小車的質量不變，改變砂的質量(要用天平稱量)，按步驟4再做5次實驗。6.算出每條紙帶對應的加速度的值。7.用縱坐標表示加速度a，橫坐標表示作用力F，即砂和桶的總重力(m+m')g，根據(jù)實驗結果在坐標平面上描出相應的點，作圖線。探究加速度與外力的關系8.保持砂和小桶的質量不變，在小車上加放砝碼，重復上面的實驗，并做好記錄，求出相應的加速度，用縱

11、坐標表示加速度a，橫坐標表示小車和車內(nèi)砝碼總質量的倒數(shù)1/(M+M)，在坐標平面上根據(jù)實驗結果描出相應的點并作圖線。探究加速度與質量的關系。常見考法 這個實驗即可以考查控制變量法這種科學實驗方法、又可以考查驗證牛頓第二定律，還可以考查紙帶的處理，所以此實驗在階段性考試或者模擬考試、高考中所占的地位非常重要，同學們應該引起足夠的重視。誤區(qū)提醒1.一定要做好平衡摩擦力的工作,也就是調出一個合適的斜面,使小車的重力沿著斜面方向的分力正好平衡小車受的摩擦阻力.在平衡摩擦力時,不要把懸掛小盤的細線系在小車上,即不要給小車加任何牽引力,并要讓小車拖著打點的紙帶運動.2.實驗步驟2、3不需要重復,

12、即整個實驗平衡了摩擦力后,不管以后是改變小盤和砝碼的總質量還是改變小車和砝碼的總質量,都不需要重新平衡摩擦力.3.每條紙帶必須在滿足小車與車上所加砝碼的總質量遠大于小盤和砝碼的總質量的條件下打出.只有如此,小盤和砝碼的總重力才可視為小車受到的拉力.4.改變拉力和小車質量后,每次開始時小車應盡量靠近打點計時器,并應先接通電源,再放開小車,且應在小車到達滑輪前按住小車.5.作圖象時,要使盡可能多的點分布在所作直線上,不在直線上的點應盡可能對稱分布在所作直線兩側.6.作圖時兩軸標度比例要選擇適當,各量須采用國際單位.這樣作圖線時,坐標點間距不至于過密,誤差會小些.7.為提高測量精度(1)應舍掉紙帶上開頭比較密集的點,在后邊便于測量的地方找一個起點.(2)可以把每打五次點的時間作為時間單位,即從開始點起,每五個點標出一個計數(shù)點,而相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T=0.1 s.例題1. 如圖為“用DIS(位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計算機)研究加速度和力的關系”的實驗裝置。在該實驗中必須采用控制變量法，應保持_不變，用鉤碼所受的重力作為_，用DIS測小車的加速度。改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復