高一物理超重與失重規(guī)律ppt課件

1、超重失重規(guī)律專題超重失重規(guī)律專題 12022-2-18 超重失重規(guī)律專題超重失重規(guī)律專題 學(xué)習(xí)內(nèi)容學(xué)習(xí)內(nèi)容:掌握超重與失重現(xiàn)象及條件掌握超重與失重現(xiàn)象及條件掌握超重與失重規(guī)律掌握超重與失重規(guī)律 掌握求解關(guān)于掌握求解關(guān)于超重與失重超重與失重問題的基本思路及技能技巧問題的基本思路及技能技巧學(xué)習(xí)要求學(xué)習(xí)要求:會應(yīng)用會應(yīng)用超重與失重規(guī)律定量超重與失重規(guī)律定量求解相關(guān)問題求解相關(guān)問題22022-2-18 一一 基本知識：超重與失重規(guī)律基本知識：超重與失重規(guī)律 超重規(guī)律：超重規(guī)律：一現(xiàn)象：一現(xiàn)象： 視重視重 實重實重二條件：存在豎直向上的加速度（向上加速運動或向下減速運動）二條件：存在豎直向上的加速度（向

2、上加速運動或向下減速運動）三規(guī)律：三規(guī)律：T T mg mg mama上上 T (T (視重）視重） mg (mg (實重實重) + ma) + ma上上（超重）（超重）超出的重量等于物體的質(zhì)量與其豎直向上的超出的重量等于物體的質(zhì)量與其豎直向上的加速度的乘積。加速度的乘積。32022-2-18 mg mg T T mama下下 T (T (視重）視重） mg (mg (實重實重) ) mama下下（失重）（失重） 失去的重量等于物體的質(zhì)量與其豎直向下的失去的重量等于物體的質(zhì)量與其豎直向下的加速度的乘積。加速度的乘積。失重規(guī)律：失重規(guī)律：一現(xiàn)象：一現(xiàn)象： 視重視重 實重實重二條件：存在豎直向下的

3、加速度（向下加速運動或向上減速運動）二條件：存在豎直向下的加速度（向下加速運動或向上減速運動）三規(guī)律：三規(guī)律：當當a a下下 g g 時時 T T 0 0 此時現(xiàn)象叫做完全失重此時現(xiàn)象叫做完全失重42022-2-18二二 基本方法：基本方法： 1:1:存在豎直向上的加速度存在豎直向上的加速度 T (T (視重）視重） mg (mg (實重實重) ) mama上上（超重）（超重）2:2:存在豎直向下的加速度存在豎直向下的加速度 T (T (視重）視重） mg (mg (實重實重) ) mama下下（失重）（失重）3:3:當當a a下下 g g 時時 T T 0 0 此時現(xiàn)象叫做完全失重此時現(xiàn)象叫

4、做完全失重 52022-2-18三三 基本應(yīng)用：基本應(yīng)用： 1 1 一升降機內(nèi)有一傾角為一升降機內(nèi)有一傾角為的光滑斜面，在斜面與光滑側(cè)壁間的光滑斜面，在斜面與光滑側(cè)壁間有一質(zhì)量為有一質(zhì)量為m m的球試求：的球試求：（1 1）當升降機以速度）當升降機以速度V V勻速上升時球?qū)π泵婧蛡?cè)壁的壓力分別勻速上升時球?qū)π泵婧蛡?cè)壁的壓力分別是多少？是多少？（2 2）當升降機以加速度）當升降機以加速度a a加速上升時球?qū)π泵婧蛡?cè)壁的壓力分加速上升時球?qū)π泵婧蛡?cè)壁的壓力分別是多少？別是多少？mgmgF FN1N1F FN2N2解(一):對球進行受力分析因球受平衡力的作用則 FN1 = mg/cos FN2 =

5、mgtan62022-2-181 1 一升降機內(nèi)有一傾角為一升降機內(nèi)有一傾角為的光滑斜面，在斜面與光滑側(cè)壁間的光滑斜面，在斜面與光滑側(cè)壁間有一質(zhì)量為有一質(zhì)量為m m的球求：的球求：（2 2）若升降機以加速度）若升降機以加速度a a加速上升時球?qū)π泵婧蛡?cè)壁的壓力分加速上升時球?qū)π泵婧蛡?cè)壁的壓力分別是多少？別是多少？a amgmgF FN1N1F FN2N2解(一):因小球存在豎直向上的加速度則其視重為m(g+a) FN1 = m(g+a) /cos FN2 = m(g+a) tan72022-2-182. 2. 摩托車以摩托車以72km/h72km/h的恒定速率在起伏的路面的恒定速率在起伏的路面

6、ABCDEFABCDEF上行駛?cè)鐖D上行駛?cè)鐖D所示，設(shè)所示，設(shè)BCDBCD段的曲率半徑段的曲率半徑R R1 1 = 100m = 100m（相當于半徑為（相當于半徑為R R1 1的圓?。?，的圓?。?，DEFDEF段的曲率半徑段的曲率半徑R R2 2 = 150m= 150m，ABAB段為平直斜面，傾角為段為平直斜面，傾角為3030，已，已知車與乘員總質(zhì)量知車與乘員總質(zhì)量M=120kgM=120kg。求車在。求車在ABAB段對路面的壓力段對路面的壓力F F1 1= = N N，在，在BCDBCD段最高點段最高點C C對路面的壓力對路面的壓力F F2 2= = N N，在，在DEFDEF段最低點段最低

7、點E E對路面的壓力對路面的壓力F F3 3= = N N。（。（g g取取10 m/S10 m/S2 2）a a1 1a a2 2在C點由于存在豎直向下的向心加速度，則處于失重狀態(tài)所求F2 = Mg-Ma1=Mg-MV2/R1=720N解：在AB段由于做勻速運動則 所求F1 = MgCOS300=600 N3在E點由于存在豎直向上的向心加速度，則處于超重狀態(tài)所求F3 = Mg+Ma2=Mg+MV2/R2=1520N82022-2-183 3 如圖所示，一臺秤上固定一質(zhì)量為如圖所示，一臺秤上固定一質(zhì)量為M M的斜面體，斜面上的斜面體，斜面上有一質(zhì)量為有一質(zhì)量為m m的小物塊求：的小物塊求：（1

8、 1）當物塊以速度）當物塊以速度V V勻速下滑時臺秤的示數(shù)勻速下滑時臺秤的示數(shù)（2 2）當物塊以加速度）當物塊以加速度a a勻加速下滑時臺秤的示數(shù)勻加速下滑時臺秤的示數(shù) 解(2):因物塊勻加速下滑存在豎直向下的加速度分量 ay = gsin處于失重狀態(tài) 則臺稱示數(shù) FN = (M+m)g - mgsin解(1):因物塊勻速下滑處于平衡狀態(tài)則臺稱示數(shù) FN = (M+m)g92022-2-184 4 如圖所示，一天平托盤上放有一電磁鐵如圖所示，一天平托盤上放有一電磁鐵A A，其正下方放一小鐵，其正下方放一小鐵塊塊B B和砝碼和砝碼C,C,處于平衡狀態(tài)。當接通電源，小鐵塊處于平衡狀態(tài)。當接通電源，

9、小鐵塊B B被吸起過程被吸起過程中天平將：中天平將： (A) (A) 仍保持平衡仍保持平衡 (B) (B) 平衡態(tài)被破壞，左端上升平衡態(tài)被破壞，左端上升 (C) (C) 平衡態(tài)被破壞，左端下降平衡態(tài)被破壞，左端下降 (D)(D)無法判定無法判定 選選B102022-2-185 5 一等臂杠桿兩端各栓兩質(zhì)量為一等臂杠桿兩端各栓兩質(zhì)量為m m的小球和質(zhì)量為的小球和質(zhì)量為2m2m的砝碼處的砝碼處于平衡狀態(tài)?，F(xiàn)將杠桿固定，再將兩小球旋轉(zhuǎn)起來后再釋放于平衡狀態(tài)?，F(xiàn)將杠桿固定，再將兩小球旋轉(zhuǎn)起來后再釋放杠桿，杠桿將：杠桿，杠桿將： (A)(A)仍保持平衡仍保持平衡 (B)(B)平衡態(tài)被破壞，左端上升平衡態(tài)

10、被破壞，左端上升 (C)(C)平衡態(tài)被破壞，左端下降平衡態(tài)被破壞，左端下降 (D)(D)無法判定無法判定 選選A Aa aa a112022-2-186 6 在傾角為在傾角為質(zhì)量為質(zhì)量為M M0 0的斜面體上由質(zhì)量分別為的斜面體上由質(zhì)量分別為M,mM,m兩物體兩物體和一定滑輪構(gòu)成如圖所示系統(tǒng)，和一定滑輪構(gòu)成如圖所示系統(tǒng)，（1 1）若斜面光滑，求釋放后）若斜面光滑，求釋放后m m加速下落的加速度和下落過程加速下落的加速度和下落過程中地面對斜面體的支持力中地面對斜面體的支持力（2 2）若斜面不光滑，動摩擦因數(shù)為）若斜面不光滑，動摩擦因數(shù)為，求釋放后，求釋放后m m加速下落加速下落過程中地面對斜面體

11、的支持力過程中地面對斜面體的支持力解(1):兩物塊做勻加速運動的加速度大小a = (mg-Mgsin)/(M+m)根據(jù)超重失重規(guī)律M超重Masin,m失重ma 則所求 FN = (M0+M+m)g+Masin- maa aa a122022-2-18 7 7 在傾角為在傾角為質(zhì)量為質(zhì)量為M M0 0的斜面體上由質(zhì)量分別為的斜面體上由質(zhì)量分別為M,mM,m兩物體兩物體和一定滑輪構(gòu)成如圖所示系統(tǒng)，和一定滑輪構(gòu)成如圖所示系統(tǒng)，（2 2）若斜面不光滑，動摩擦因數(shù)為）若斜面不光滑，動摩擦因數(shù)為，求釋放后，求釋放后m m加速下落加速下落過程中地面對斜面體的支持力過程中地面對斜面體的支持力a aa a解(1

12、):兩物塊做勻加速運動的加速度大小a = (mg-Mgsin-Mgcos)/(M+m)根據(jù)超重失重規(guī)律M超重Masin,m失重ma 則所求 FN = (M0+M+m)g+Masin- ma132022-2-188 8 如圖所示，放在水平地面上的木箱，質(zhì)量為如圖所示，放在水平地面上的木箱，質(zhì)量為M.M.箱內(nèi)有質(zhì)量為箱內(nèi)有質(zhì)量為m m的小球，用輕繩系于的小球，用輕繩系于O O點球在豎直平面內(nèi)來回擺動，則下列說點球在豎直平面內(nèi)來回擺動，則下列說法中正確的是法中正確的是 A A當球擺到最高點時，木箱對地面的壓力等于當球擺到最高點時，木箱對地面的壓力等于(M+m)g(M+m)gB B當球擺到最高點時，木箱對地面的壓力小于當球擺到最高點時，木箱對地面的壓力小于(M+m)g(M+m)gC C當球擺到最低點時，木箱對地面的壓力等于當球擺到最低點時，木箱對地面的壓力等于(M+m)g(M+m)gD D當球擺到最低點時，木箱對地面的壓力大于當球擺到最低點時，木箱對地面的壓力大于(M+m)g(M+m)g當運動到最高點的加速度大小為a=V2/L,方向豎向上指向圓心O,存在豎直向上的加速度,則應(yīng)處于超重狀態(tài). a解:當運動到最高點的加速度大小為a=gsin，方向垂直于繩斜向下,存在豎直向下的加速度分量,則應(yīng)處于失重狀態(tài)故選BD142022-2-18四四 總結(jié)：總結(jié)：