高考物理總復(fù)習(xí)講與練配套課件-人教課標(biāo)版24

課時(shí)2兩類(lèi)動(dòng)力學(xué)問(wèn)題超重和失重課時(shí)2兩類(lèi)動(dòng)力學(xué)問(wèn)題超重和失重知識(shí)點(diǎn)一單位制——知識(shí)回顧——1．單位制：由

單位和

單位一起組成了單位制．(1)基本單位：基本物理量的單位．力學(xué)中的基本量有三個(gè)，它們是

、

、

；它們的國(guó)際單位分別是

、

、

．(2)導(dǎo)出單位：由

根據(jù)物理關(guān)系推導(dǎo)出來(lái)的其他物理量的單位．基本導(dǎo)出長(zhǎng)度質(zhì)量時(shí)間米千克秒基本量知識(shí)點(diǎn)一單位制基本導(dǎo)出長(zhǎng)度質(zhì)量時(shí)間米千克秒基本量2．國(guó)際單位制中的基本物理量和基本單位國(guó)際單位制的基本單位物理量名稱(chēng)物理量符號(hào)單位名稱(chēng)單位符號(hào)長(zhǎng)度l米m質(zhì)量m千克kg時(shí)間t秒s電流I安[培]A熱力學(xué)溫度T開(kāi)[爾文]K物質(zhì)的量n摩[爾]mol發(fā)光強(qiáng)度I坎[德拉]cd2．國(guó)際單位制中的基本物理量和基本單位國(guó)際單位制的基本單位物——基礎(chǔ)自測(cè)——關(guān)于力學(xué)單位制說(shuō)法中正確的是(

)A．kg、m/s、N是導(dǎo)出單位B．kg、m、J是基本單位C．在國(guó)際單位制中，質(zhì)量的基本單位是kg，也可以是gD．只有在國(guó)際單位制中，牛頓第二定律的表達(dá)式才是F＝ma——基礎(chǔ)自測(cè)——解析：在力學(xué)單位制中，kg、m、s為基本單位，m/s、J和N均為導(dǎo)出單位，A、B均不正確；g不是國(guó)際單位的基本單位，C不正確；只有在國(guó)際單位制中，F(xiàn)＝kma中的k才為“1”，牛頓第二定律的表達(dá)式才是F＝ma，故只有D正確．答案：D解析：在力學(xué)單位制中，kg、m、s為基本單位，m/s、J和N知識(shí)點(diǎn)二動(dòng)力學(xué)的兩類(lèi)基本問(wèn)題——知識(shí)回顧——1．已知受力情況求運(yùn)動(dòng)情況根據(jù)牛頓第二定律，已知物體的

情況，可以求出物體的加速度；再知道物體的初始條件(初位置和初速度)，根據(jù)

，就可以求出物體在任一時(shí)刻的速度和位置，也就求出了物體的運(yùn)動(dòng)情況．受力運(yùn)動(dòng)學(xué)公式知識(shí)點(diǎn)二動(dòng)力學(xué)的兩類(lèi)基本問(wèn)題受力運(yùn)動(dòng)學(xué)公式2．已知物體的運(yùn)動(dòng)情況，求物體的受力情況根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)情況，由

可以求出加速度，再根據(jù)

可確定物體的合外力，從而求出未知力，或與力相關(guān)的某些量，如動(dòng)摩擦因數(shù)、勁度系數(shù)、力的方向等．運(yùn)動(dòng)學(xué)公式牛頓第二定律2．已知物體的運(yùn)動(dòng)情況，求物體的受力情況運(yùn)動(dòng)學(xué)公式牛頓第二定——要點(diǎn)深化——兩類(lèi)動(dòng)力學(xué)問(wèn)題的解題思路圖解：——要點(diǎn)深化————基礎(chǔ)自測(cè)——某校課外活動(dòng)小組，自制一枚土火箭，火箭在地面時(shí)的質(zhì)量為3kg.設(shè)火箭發(fā)射實(shí)驗(yàn)時(shí)，始終在垂直于地面的方向上運(yùn)動(dòng)．火箭點(diǎn)火后可認(rèn)為做勻加速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)4s到達(dá)離地面40m高處，燃料恰好用完．若空氣阻力忽略不計(jì)，g取10m/s2.求：(1)燃料恰好用完時(shí)火箭的速度為多大？(2)火箭上升離地面的最大高度是多大？(3)火箭上升時(shí)受到的最大推力是多大？——基礎(chǔ)自測(cè)——高考物理總復(fù)習(xí)講與練配套課件-人教課標(biāo)版24(3)加速過(guò)程中，設(shè)火箭推力為F，根據(jù)牛頓第二定律得：F－mg＝ma解得F＝45N.答案：(1)20m/s

(2)60m

(3)45N(3)加速過(guò)程中，設(shè)火箭推力為F，根據(jù)牛頓第二定律得：知識(shí)點(diǎn)三超重和失重——知識(shí)回顧——1．實(shí)重和視重(1)實(shí)重：物體實(shí)際所受到的重力，它與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)

．(2)視重：當(dāng)物體在豎直方向上有加速度時(shí)，物體對(duì)彈簧秤的拉力或?qū)ε_(tái)秤的壓力將不等于物體

，此時(shí)彈簧秤的示數(shù)或臺(tái)秤的示數(shù)稱(chēng)做物體的視重．無(wú)關(guān)重力知識(shí)點(diǎn)三超重和失重?zé)o關(guān)重力2．超重、失重、完全失重超重失重完全失重定義物體對(duì)支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?大于物體所受重力的現(xiàn)象物體對(duì)支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?小于物體所受重力的現(xiàn)象物體對(duì)支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?為零的狀態(tài)產(chǎn)生條件物體有豎直向上的加速度或加速度有豎直向上的分量物體有豎直向下的加速度或加速度有豎直向下的分量a＝g，方向豎直向下2．超重、失重、完全失重超重失重完全失重定義物體對(duì)支持物——要點(diǎn)深化——對(duì)超重和失重的進(jìn)一步理解(1)不論超重、失重或完全失重，物體的重力不變，只是“視重”改變．(2)物體是否處于超重或失重狀態(tài)，不在于物體向上運(yùn)動(dòng)還是向下運(yùn)動(dòng)，而在于物體是有向上的加速度還是有向下的加速度．——要點(diǎn)深化——(3)當(dāng)物體處于完全失重狀態(tài)時(shí)，重力只產(chǎn)生使物體具有a＝g的加速度效果，不再產(chǎn)生其他效果．平常一切由重力產(chǎn)生的物理現(xiàn)象都會(huì)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，液柱不再產(chǎn)生向下的壓強(qiáng)等．(3)當(dāng)物體處于完全失重狀態(tài)時(shí)，重力只產(chǎn)生使物體具有a＝g的——基礎(chǔ)自測(cè)——下列關(guān)于超重和失重現(xiàn)象的描述中正確的是(

)A．電梯正在減速上升，在電梯中的乘客處于超重狀態(tài)B．磁懸浮列車(chē)在水平軌道上加速行駛時(shí)，列車(chē)上的乘客處于超重狀態(tài)C．蕩秋千時(shí)秋千擺到最低位置時(shí)，人處于失重狀態(tài)D．“神舟”六號(hào)飛船在繞地球做圓軌道運(yùn)行時(shí)，飛船內(nèi)的宇航員處于完全失重狀態(tài)——基礎(chǔ)自測(cè)——解析：根據(jù)超重、失重的定義可知，電梯減速上升，加速度向下，乘客處于失重狀態(tài)；磁懸浮列車(chē)在水平軌道上加速，加速度水平，乘客既不處于超重狀態(tài)也不處于失重狀態(tài)；蕩秋千時(shí)，在最低位置處，人的加速度向上，處于超重狀態(tài)；飛船內(nèi)的宇航員所受的重力完全用于產(chǎn)生做圓周運(yùn)動(dòng)的加速度，處于完全失重狀態(tài)．正確選項(xiàng)為D.答案：D解析：根據(jù)超重、失重的定義可知，電梯減速上升，加速度向下，乘題型一已知受力情況，確定物體運(yùn)動(dòng)情況[例1]在海濱游樂(lè)場(chǎng)有一種滑沙的娛樂(lè)活動(dòng)．如圖1所示，人坐在滑板上從斜坡的高處A點(diǎn)由靜止開(kāi)始下滑，滑到斜坡底部B點(diǎn)后沿水平滑道再滑行一段距離到C點(diǎn)停下來(lái)，斜坡滑道與水平滑道間是平滑連接的，滑板與兩滑道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.50，不計(jì)空氣阻力，重力加速度g＝10m/s2.圖1題型一已知受力情況，確定物體運(yùn)動(dòng)情況圖1(1)若斜坡傾角θ＝37°，人和滑板的總質(zhì)量為m＝60kg，求人在斜坡上下滑時(shí)的加速度大?。?sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)(2)若由于受到場(chǎng)地的限制，A點(diǎn)到C點(diǎn)的水平距離為x＝50m，為確保人身安全，假如你是設(shè)計(jì)師，你認(rèn)為在設(shè)計(jì)斜坡滑道時(shí)，對(duì)高度應(yīng)有怎樣的要求？圖2(1)若斜坡傾角θ＝37°，人和滑板的總質(zhì)量為m＝60kg[解析]

(1)在斜坡上下滑時(shí)，受力如圖2由牛頓第二定律得：mgsinθ－Fμ＝ma①FN－mgcosθ＝0②Fμ＝μFN③解①②③得：a＝gsinθ－μgcosθ＝2m/s2[解析](1)在斜坡上下滑時(shí)，受力如圖2由牛頓第二定律得：[答案]

(1)2m/s2

(2)斜坡的高度不能超過(guò)25m[答案](1)2m/s2(2)斜坡的高度不能超過(guò)25題后反思由物體受力情況求解運(yùn)動(dòng)情況的一般步驟是：1．確定研究對(duì)象，對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行受力分析，并畫(huà)出物體受力圖．2．根據(jù)力的合成或正交分解求出合外力(大小、方向)(物體受二個(gè)以上的力作用時(shí)一般用正交分解法)．3．根據(jù)牛頓第二定律列方程，并解出物體的加速度．4．結(jié)合題給物體運(yùn)動(dòng)的初始條件，選擇運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出所需的運(yùn)動(dòng)學(xué)量．題后反思變式1—1工人用繩索拉鑄件，從靜止開(kāi)始在水平面上前進(jìn)．如果鑄件的質(zhì)量是20kg，鑄件與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)是0.25，工人用60N的力拉動(dòng)鑄件，繩跟水平方向的夾角為37°并保持不變(圖3)．經(jīng)4s后松手，問(wèn)松手后鑄件還能前進(jìn)多遠(yuǎn)？(g＝10m/s2，cos37°＝0.8，sin37°＝0.6)圖3變式1—1工人用繩索拉鑄件，從靜止開(kāi)始在水平面上前進(jìn)．如果解析：松手前鑄件做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，設(shè)加速度為aFcos37°－f＝ma ①Fsin37°＋FN－mg＝0 ②f＝μFN ③解得a＝0.35m/s2解析：松手前鑄件做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，設(shè)加速度為a4s末速度v0＝at＝1.4m/s ④松手后減速加速度的大小設(shè)為a′a′＝μg＝2.5m/s2 ⑤鑄件再前進(jìn)s后停止，則v02＝2a′s ⑥答案：0.39m4s末速度v0＝at＝1.4m/s ④題型二已知運(yùn)動(dòng)情況，確定物體受力情況[例2]冰壺比賽是在水平冰面上進(jìn)行的體育項(xiàng)目，比賽場(chǎng)地示意圖如圖4甲所示．比賽時(shí)，運(yùn)動(dòng)員腳蹬起蹬器，身體成跪式手推冰壺從本壘圓心O向前滑行，至前衛(wèi)線(xiàn)時(shí)放開(kāi)冰壺使其沿直線(xiàn)OO′滑向營(yíng)壘圓心O′，為使冰壺能在冰面上滑得更遠(yuǎn)，運(yùn)動(dòng)員可用毛刷刷冰面以減小冰壺與冰面間的動(dòng)摩擦因數(shù)．題型二已知運(yùn)動(dòng)情況，確定物體受力情況一次比賽時(shí)，冰壺(可視為質(zhì)點(diǎn))從本壘圓心O點(diǎn)向前沿直線(xiàn)OO′滑行，某同學(xué)利用計(jì)算機(jī)描繪出冰壺運(yùn)動(dòng)的v－t圖象如圖4乙所示，已知OO′＝30.0m，冰壺的質(zhì)量為19kg，g取10m/s2，啟動(dòng)時(shí)運(yùn)動(dòng)員對(duì)冰壺的推力為恒力，求：圖4一次比賽時(shí)，冰壺(可視為質(zhì)點(diǎn))從本壘圓心O點(diǎn)向前沿直線(xiàn)OO′(1)啟動(dòng)時(shí)運(yùn)動(dòng)員對(duì)冰壺的推力F；(2)用毛刷刷冰面的距離及此時(shí)冰壺與冰面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；(3)冰壺靜止時(shí)的位置．(1)啟動(dòng)時(shí)運(yùn)動(dòng)員對(duì)冰壺的推力F；[解析]

(1)分析v－t圖象可知，0～2.0s內(nèi)為冰壺的啟動(dòng)過(guò)程，2.0s～12.0s為冰壺在冰面上的自滑過(guò)程，12.0s～16.8s為冰壺在運(yùn)動(dòng)員刷冰面后的滑行過(guò)程．0～2.0s冰壺的加速度大小為a1＝2m/s2設(shè)不刷冰面時(shí)冰壺與冰面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1，由牛頓第二定律有：F－μ1mg＝ma12．0s～12.0s冰壺的加速度大小為a2＝0.32m/s2由牛頓第二定律有μ1mg＝ma2聯(lián)立解得F＝44.1N[解析](1)分析v－t圖象可知，0～2.0s內(nèi)為冰壺的高考物理總復(fù)習(xí)講與練配套課件-人教課標(biāo)版24[答案]

(1)44.1N

(2)1.92m

0.017

(3)距O′點(diǎn)左側(cè)0.08m處[答案](1)44.1N(2)1.92m0.017題后反思解答此類(lèi)問(wèn)題還應(yīng)注意：不論是已知運(yùn)動(dòng)求解力，還是已知力求解運(yùn)動(dòng)，作好“兩分析”即受力分析、運(yùn)動(dòng)分析是解決問(wèn)題的關(guān)鍵．在解決兩類(lèi)動(dòng)力學(xué)基本問(wèn)題時(shí)要正確畫(huà)出受力分析圖，進(jìn)行運(yùn)動(dòng)過(guò)程分析，建立已知的受力情況或運(yùn)動(dòng)情況與加速度的關(guān)系，從而達(dá)到事半功倍的效果．題后反思求解這兩類(lèi)問(wèn)題的思路如下：求解這兩類(lèi)問(wèn)題的思路如下：變式2—1

(2010·安徽理綜)質(zhì)量為2kg的物體在水平推力F的作用下沿水平面做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，一段時(shí)間后撤去F，其運(yùn)動(dòng)的v－t圖象如圖5所示．g取10m/s2，求：(1)物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；(2)水平推力F的大??；(3)0～10s內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)位移的大小．圖5變式2—1(2010·安徽理綜)質(zhì)量為2kg的物體在水平高考物理總復(fù)習(xí)講與練配套課件-人教課標(biāo)版24高考物理總復(fù)習(xí)講與練配套課件-人教課標(biāo)版24答案：(1)0.2

(2)6N

(3)46m答案：(1)0.2(2)6N(3)46m題型三超重和失重問(wèn)題[例3]如圖6所示是電梯上升的v－t圖線(xiàn)，若電梯的質(zhì)量為100kg，則承受電梯的鋼繩受到的拉力在0～2s之間、2s～6s之間、6s～10s之間分別為多大？(g取10m/s2)圖6題型三超重和失重問(wèn)題圖6[解析]

從圖中可以看出電梯的運(yùn)動(dòng)情況為先加速、后勻速、再減速，根據(jù)v－t圖線(xiàn)可以確定電梯的加速度，由牛頓運(yùn)動(dòng)定律可列式求解．對(duì)電梯的受力情況分析如圖7所示：圖7[解析]從圖中可以看出電梯的運(yùn)動(dòng)情況為先加速、后勻速、再減高考物理總復(fù)習(xí)講與練配套課件-人教課標(biāo)版24[答案]

1300N

1000N

850N[答案]1300N1000N850N題后反思物體無(wú)論處于超重狀態(tài)還是失重狀態(tài)或完全失重狀態(tài)，物體受到由于地球的吸引而產(chǎn)生的重力始終不變，改變的只是物體對(duì)水平支持物的壓力或?qū)ωQ直懸線(xiàn)的拉力．電梯問(wèn)題是超重、失重部分經(jīng)?？疾榈念}目，其實(shí)質(zhì)仍是牛頓第二定律的應(yīng)用．題后反思變式3—1

(2011·福建三明期末)某位同學(xué)為了研究超重和失重現(xiàn)象，將重為50N的物體帶到電梯中，并將它放在水平放置的傳感器上，電梯由啟動(dòng)到停止的過(guò)程中，測(cè)得重物的壓力隨時(shí)間變化的圖象如圖8所示．設(shè)在t1＝2s和t2＝8s時(shí)電梯的速度分別為v1和v2，下列判斷正確的是(

)A．電梯上升了，v1>v2B．電梯上升了，v2>v1C．電梯下降了，v1>v2D．電梯下降了，v2>v1圖8變式3—1(2011·福建三明期末)某位同學(xué)為了研究超重和解析：由圖象可知，物體先處于超重狀態(tài)(加速上升或減速下降)，考慮到電梯由啟動(dòng)開(kāi)始，故可以判斷電梯加速上升；由壓力隨時(shí)間變化的圖象可知其v－t圖象如圖9所示，可知v2>v1.答案：B圖9解析：由圖象可知，物體先處于超重狀態(tài)(加速上升或減速下降)，1．在升降電梯內(nèi)的地面上放一體重計(jì)，電梯靜止時(shí)，曉敏同學(xué)站在體重計(jì)上，體重計(jì)示數(shù)為50kg，電梯運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，某一段時(shí)間內(nèi)曉敏同學(xué)發(fā)現(xiàn)體重計(jì)示數(shù)如圖10所示，在這段時(shí)間內(nèi)下列說(shuō)法中正確的是(

)圖101．在升降電梯內(nèi)的地面上放一體重計(jì)，電梯靜止時(shí)，曉敏同學(xué)站在A(yíng)．曉敏同學(xué)所受的重力變小了B．曉敏對(duì)體重計(jì)的壓力小于體重計(jì)對(duì)曉敏的支持力C．電梯一定在豎直向下運(yùn)動(dòng)D．電梯的加速度大小為g/5，方向一定豎直向下A．曉敏同學(xué)所受的重力變小了解析：曉敏在這段時(shí)間內(nèi)處于失重狀態(tài)，是由于曉敏對(duì)體重計(jì)的壓力變小了，而曉敏的重力沒(méi)有改變，A選項(xiàng)錯(cuò)；曉敏對(duì)體重計(jì)的壓力與體重計(jì)對(duì)曉敏的支持力是一對(duì)作用力與反作用力，大小一定相等，B選項(xiàng)錯(cuò)，以豎直向下為正方向，有：mg－F＝ma，即50g－40g＝50a，解得a＝g/5，方向豎直向下，但速度方向可能是豎直向上，也可能是豎直向下，C選項(xiàng)錯(cuò)，D選項(xiàng)正確．答案：D解析：曉敏在這段時(shí)間內(nèi)處于失重狀態(tài)，是由于曉敏對(duì)體重計(jì)的壓力2．如圖11所示，位于豎直平面內(nèi)的固定光滑圓環(huán)軌道與水平面相切于M點(diǎn)，與豎直墻壁相切于A(yíng)點(diǎn)，豎直墻壁上另一點(diǎn)B與M的連線(xiàn)和水平面的夾角為60°，C是圓環(huán)軌道的圓心．已知在同一時(shí)刻，a、b兩球分別由A、B兩點(diǎn)從靜止開(kāi)始沿光滑傾斜直軌道AM、MB運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)；c球由C點(diǎn)自由下落到M點(diǎn)．則(

)A．a(chǎn)球最先到達(dá)M點(diǎn)B．b球最先到達(dá)M點(diǎn)C．c球最先到達(dá)M點(diǎn)D．b球和c球都可能最先到達(dá)M點(diǎn)

圖112．如圖11所示，位于豎直平面內(nèi)的固定光滑圓環(huán)軌道與水平面相答案：C答案：C3．如圖12所示，樓梯口一傾斜的天花板與水平面成θ＝37°角，一裝潢工人手持木桿綁著刷子粉刷天花板．工人所持木桿對(duì)刷子的作用力始終保持豎直向上，大小為F＝10N，刷子的質(zhì)量為m＝0.5kg，刷子可視為質(zhì)點(diǎn)．刷子與天花板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，天花板長(zhǎng)為L(zhǎng)＝4m，取sin37°＝0.6，試求：圖123．如圖12所示，樓梯口一傾斜的天花板與水平面成θ＝37°角(1)刷子沿天花板向上運(yùn)動(dòng)的加速度；(2)工人把刷子從天花板底端推到頂端所用的時(shí)間．解析：(1)以刷子為研究對(duì)象，受力分析如圖13所示，設(shè)滑動(dòng)摩擦力為Ff，天花板對(duì)刷子的彈力為FN，由牛頓第二定律，得(F－mg)sin37°－Ff＝maFN＝(F－mg)cos37°

Ff＝μFN代入數(shù)據(jù)，得a＝2m/s2.圖13(1)刷子沿天花板向上運(yùn)動(dòng)的加速度；圖13答案：(1)2m/s2

(2)2s答案：(1)2m/s2(2)2s4．一卡車(chē)拖掛一相同質(zhì)量的車(chē)廂，在水平直道上以v0＝12m/s的速度勻速行駛，其所受阻力可視為與車(chē)重成正比，與速度無(wú)關(guān)．某時(shí)刻，車(chē)廂脫落，并以大小為a＝2m/s2的加速度減速滑行．在車(chē)廂脫落t＝3s后，司機(jī)才發(fā)覺(jué)并緊急剎車(chē)，剎車(chē)時(shí)阻力為正常行駛時(shí)的3倍．假設(shè)剎車(chē)前牽引力不變，求卡車(chē)和車(chē)廂都停下后兩者之間的距離．4．一卡車(chē)拖掛一相同質(zhì)量的車(chē)廂，在水平直道上以v0＝12m解析：設(shè)卡車(chē)的質(zhì)量為M，卡車(chē)所受阻力與車(chē)重之比為μ；剎車(chē)前卡車(chē)牽引力的大小為F，卡車(chē)剎車(chē)前后加速度的大小分別為a1和a2.重力加速度大小為g.由牛頓第二定律有F－2μMg＝0 ①F－μMg＝Ma1 ②μMg＝Ma ③3μMg＝Ma2 ④解析：設(shè)卡車(chē)的質(zhì)量為M，卡車(chē)所受阻力與車(chē)重之比為μ；剎車(chē)前卡高考物理總復(fù)習(xí)講與練配套課件-人教課標(biāo)版24答案：36m答案：36m5．科研人員乘氣球進(jìn)行科學(xué)考察．氣球、座艙、壓艙物和科研人員的總質(zhì)量為990kg.氣球在空中停留一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)氣球漏氣而下降，及時(shí)堵?。伦r(shí)氣球下降速度為1m/s，且做勻加速運(yùn)動(dòng)，4s內(nèi)下降了12m．為使氣球安全著陸，向艙外緩慢拋出一定的壓艙物．此后發(fā)現(xiàn)氣球做勻減速運(yùn)動(dòng)，下降速度在5分鐘內(nèi)減少3m/s.若空氣阻力和泄漏氣體的質(zhì)量均可忽略，重力加速度g＝9.89m/s2，求拋掉的壓艙物的質(zhì)量．5．科研人員乘氣球進(jìn)行科學(xué)考察．氣球、座艙、壓艙物和科研人員

答案：101kg答案：101kg謝謝觀(guān)賞謝謝觀(guān)賞謝謝觀(guān)賞謝謝觀(guān)賞1有了堅(jiān)定的意志，就等于給雙腳添了一對(duì)翅膀。2一個(gè)人的價(jià)值在于他的才華，而不在他的衣飾。3生活就像海洋，只有意志堅(jiān)強(qiáng)的人，才能到達(dá)彼岸。4讀一切好的書(shū)，就是和許多高尚的人說(shuō)話(huà)。5最聰明的人是最不愿浪費(fèi)時(shí)間的人。6不要因?yàn)榕卤幻倒宓拇虃侥?，就不敢去摘玫瑰?大多數(shù)人想要改造這個(gè)世界，但卻罕有人想改造自己。8命運(yùn)把人拋入最低谷時(shí)，往往是人生轉(zhuǎn)折的最佳期。誰(shuí)若自怨自艾，必會(huì)坐失良機(jī)！1有了堅(jiān)定的意志，就等于給雙腳添了一對(duì)翅膀。課時(shí)2兩類(lèi)動(dòng)力學(xué)問(wèn)題超重和失重課時(shí)2兩類(lèi)動(dòng)力學(xué)問(wèn)題超重和失重知識(shí)點(diǎn)一單位制——知識(shí)回顧——1．單位制：由

單位和

單位一起組成了單位制．(1)基本單位：基本物理量的單位．力學(xué)中的基本量有三個(gè)，它們是

、

、

；它們的國(guó)際單位分別是

、

、

．(2)導(dǎo)出單位：由

根據(jù)物理關(guān)系推導(dǎo)出來(lái)的其他物理量的單位．基本導(dǎo)出長(zhǎng)度質(zhì)量時(shí)間米千克秒基本量知識(shí)點(diǎn)一單位制基本導(dǎo)出長(zhǎng)度質(zhì)量時(shí)間米千克秒基本量2．國(guó)際單位制中的基本物理量和基本單位國(guó)際單位制的基本單位物理量名稱(chēng)物理量符號(hào)單位名稱(chēng)單位符號(hào)長(zhǎng)度l米m質(zhì)量m千克kg時(shí)間t秒s電流I安[培]A熱力學(xué)溫度T開(kāi)[爾文]K物質(zhì)的量n摩[爾]mol發(fā)光強(qiáng)度I坎[德拉]cd2．國(guó)際單位制中的基本物理量和基本單位國(guó)際單位制的基本單位物——基礎(chǔ)自測(cè)——關(guān)于力學(xué)單位制說(shuō)法中正確的是(

)A．kg、m/s、N是導(dǎo)出單位B．kg、m、J是基本單位C．在國(guó)際單位制中，質(zhì)量的基本單位是kg，也可以是gD．只有在國(guó)際單位制中，牛頓第二定律的表達(dá)式才是F＝ma——基礎(chǔ)自測(cè)——解析：在力學(xué)單位制中，kg、m、s為基本單位，m/s、J和N均為導(dǎo)出單位，A、B均不正確；g不是國(guó)際單位的基本單位，C不正確；只有在國(guó)際單位制中，F(xiàn)＝kma中的k才為“1”，牛頓第二定律的表達(dá)式才是F＝ma，故只有D正確．答案：D解析：在力學(xué)單位制中，kg、m、s為基本單位，m/s、J和N知識(shí)點(diǎn)二動(dòng)力學(xué)的兩類(lèi)基本問(wèn)題——知識(shí)回顧——1．已知受力情況求運(yùn)動(dòng)情況根據(jù)牛頓第二定律，已知物體的

情況，可以求出物體的加速度；再知道物體的初始條件(初位置和初速度)，根據(jù)

，就可以求出物體在任一時(shí)刻的速度和位置，也就求出了物體的運(yùn)動(dòng)情況．受力運(yùn)動(dòng)學(xué)公式知識(shí)點(diǎn)二動(dòng)力學(xué)的兩類(lèi)基本問(wèn)題受力運(yùn)動(dòng)學(xué)公式2．已知物體的運(yùn)動(dòng)情況，求物體的受力情況根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)情況，由

可以求出加速度，再根據(jù)

可確定物體的合外力，從而求出未知力，或與力相關(guān)的某些量，如動(dòng)摩擦因數(shù)、勁度系數(shù)、力的方向等．運(yùn)動(dòng)學(xué)公式牛頓第二定律2．已知物體的運(yùn)動(dòng)情況，求物體的受力情況運(yùn)動(dòng)學(xué)公式牛頓第二定——要點(diǎn)深化——兩類(lèi)動(dòng)力學(xué)問(wèn)題的解題思路圖解：——要點(diǎn)深化————基礎(chǔ)自測(cè)——某校課外活動(dòng)小組，自制一枚土火箭，火箭在地面時(shí)的質(zhì)量為3kg.設(shè)火箭發(fā)射實(shí)驗(yàn)時(shí)，始終在垂直于地面的方向上運(yùn)動(dòng)．火箭點(diǎn)火后可認(rèn)為做勻加速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)4s到達(dá)離地面40m高處，燃料恰好用完．若空氣阻力忽略不計(jì)，g取10m/s2.求：(1)燃料恰好用完時(shí)火箭的速度為多大？(2)火箭上升離地面的最大高度是多大？(3)火箭上升時(shí)受到的最大推力是多大？——基礎(chǔ)自測(cè)——高考物理總復(fù)習(xí)講與練配套課件-人教課標(biāo)版24(3)加速過(guò)程中，設(shè)火箭推力為F，根據(jù)牛頓第二定律得：F－mg＝ma解得F＝45N.答案：(1)20m/s

(2)60m

(3)45N(3)加速過(guò)程中，設(shè)火箭推力為F，根據(jù)牛頓第二定律得：知識(shí)點(diǎn)三超重和失重——知識(shí)回顧——1．實(shí)重和視重(1)實(shí)重：物體實(shí)際所受到的重力，它與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)

．(2)視重：當(dāng)物體在豎直方向上有加速度時(shí)，物體對(duì)彈簧秤的拉力或?qū)ε_(tái)秤的壓力將不等于物體

，此時(shí)彈簧秤的示數(shù)或臺(tái)秤的示數(shù)稱(chēng)做物體的視重．無(wú)關(guān)重力知識(shí)點(diǎn)三超重和失重?zé)o關(guān)重力2．超重、失重、完全失重超重失重完全失重定義物體對(duì)支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?大于物體所受重力的現(xiàn)象物體對(duì)支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?小于物體所受重力的現(xiàn)象物體對(duì)支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?為零的狀態(tài)產(chǎn)生條件物體有豎直向上的加速度或加速度有豎直向上的分量物體有豎直向下的加速度或加速度有豎直向下的分量a＝g，方向豎直向下2．超重、失重、完全失重超重失重完全失重定義物體對(duì)支持物——要點(diǎn)深化——對(duì)超重和失重的進(jìn)一步理解(1)不論超重、失重或完全失重，物體的重力不變，只是“視重”改變．(2)物體是否處于超重或失重狀態(tài)，不在于物體向上運(yùn)動(dòng)還是向下運(yùn)動(dòng)，而在于物體是有向上的加速度還是有向下的加速度．——要點(diǎn)深化——(3)當(dāng)物體處于完全失重狀態(tài)時(shí)，重力只產(chǎn)生使物體具有a＝g的加速度效果，不再產(chǎn)生其他效果．平常一切由重力產(chǎn)生的物理現(xiàn)象都會(huì)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，液柱不再產(chǎn)生向下的壓強(qiáng)等．(3)當(dāng)物體處于完全失重狀態(tài)時(shí)，重力只產(chǎn)生使物體具有a＝g的——基礎(chǔ)自測(cè)——下列關(guān)于超重和失重現(xiàn)象的描述中正確的是(

)A．電梯正在減速上升，在電梯中的乘客處于超重狀態(tài)B．磁懸浮列車(chē)在水平軌道上加速行駛時(shí)，列車(chē)上的乘客處于超重狀態(tài)C．蕩秋千時(shí)秋千擺到最低位置時(shí)，人處于失重狀態(tài)D．“神舟”六號(hào)飛船在繞地球做圓軌道運(yùn)行時(shí)，飛船內(nèi)的宇航員處于完全失重狀態(tài)——基礎(chǔ)自測(cè)——解析：根據(jù)超重、失重的定義可知，電梯減速上升，加速度向下，乘客處于失重狀態(tài)；磁懸浮列車(chē)在水平軌道上加速，加速度水平，乘客既不處于超重狀態(tài)也不處于失重狀態(tài)；蕩秋千時(shí)，在最低位置處，人的加速度向上，處于超重狀態(tài)；飛船內(nèi)的宇航員所受的重力完全用于產(chǎn)生做圓周運(yùn)動(dòng)的加速度，處于完全失重狀態(tài)．正確選項(xiàng)為D.答案：D解析：根據(jù)超重、失重的定義可知，電梯減速上升，加速度向下，乘題型一已知受力情況，確定物體運(yùn)動(dòng)情況[例1]在海濱游樂(lè)場(chǎng)有一種滑沙的娛樂(lè)活動(dòng)．如圖1所示，人坐在滑板上從斜坡的高處A點(diǎn)由靜止開(kāi)始下滑，滑到斜坡底部B點(diǎn)后沿水平滑道再滑行一段距離到C點(diǎn)停下來(lái)，斜坡滑道與水平滑道間是平滑連接的，滑板與兩滑道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.50，不計(jì)空氣阻力，重力加速度g＝10m/s2.圖1題型一已知受力情況，確定物體運(yùn)動(dòng)情況圖1(1)若斜坡傾角θ＝37°，人和滑板的總質(zhì)量為m＝60kg，求人在斜坡上下滑時(shí)的加速度大?。?sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)(2)若由于受到場(chǎng)地的限制，A點(diǎn)到C點(diǎn)的水平距離為x＝50m，為確保人身安全，假如你是設(shè)計(jì)師，你認(rèn)為在設(shè)計(jì)斜坡滑道時(shí)，對(duì)高度應(yīng)有怎樣的要求？圖2(1)若斜坡傾角θ＝37°，人和滑板的總質(zhì)量為m＝60kg[解析]

(1)在斜坡上下滑時(shí)，受力如圖2由牛頓第二定律得：mgsinθ－Fμ＝ma①FN－mgcosθ＝0②Fμ＝μFN③解①②③得：a＝gsinθ－μgcosθ＝2m/s2[解析](1)在斜坡上下滑時(shí)，受力如圖2由牛頓第二定律得：[答案]

(1)2m/s2

(2)斜坡的高度不能超過(guò)25m[答案](1)2m/s2(2)斜坡的高度不能超過(guò)25題后反思由物體受力情況求解運(yùn)動(dòng)情況的一般步驟是：1．確定研究對(duì)象，對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行受力分析，并畫(huà)出物體受力圖．2．根據(jù)力的合成或正交分解求出合外力(大小、方向)(物體受二個(gè)以上的力作用時(shí)一般用正交分解法)．3．根據(jù)牛頓第二定律列方程，并解出物體的加速度．4．結(jié)合題給物體運(yùn)動(dòng)的初始條件，選擇運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出所需的運(yùn)動(dòng)學(xué)量．題后反思變式1—1工人用繩索拉鑄件，從靜止開(kāi)始在水平面上前進(jìn)．如果鑄件的質(zhì)量是20kg，鑄件與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)是0.25，工人用60N的力拉動(dòng)鑄件，繩跟水平方向的夾角為37°并保持不變(圖3)．經(jīng)4s后松手，問(wèn)松手后鑄件還能前進(jìn)多遠(yuǎn)？(g＝10m/s2，cos37°＝0.8，sin37°＝0.6)圖3變式1—1工人用繩索拉鑄件，從靜止開(kāi)始在水平面上前進(jìn)．如果解析：松手前鑄件做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，設(shè)加速度為aFcos37°－f＝ma ①Fsin37°＋FN－mg＝0 ②f＝μFN ③解得a＝0.35m/s2解析：松手前鑄件做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，設(shè)加速度為a4s末速度v0＝at＝1.4m/s ④松手后減速加速度的大小設(shè)為a′a′＝μg＝2.5m/s2 ⑤鑄件再前進(jìn)s后停止，則v02＝2a′s ⑥答案：0.39m4s末速度v0＝at＝1.4m/s ④題型二已知運(yùn)動(dòng)情況，確定物體受力情況[例2]冰壺比賽是在水平冰面上進(jìn)行的體育項(xiàng)目，比賽場(chǎng)地示意圖如圖4甲所示．比賽時(shí)，運(yùn)動(dòng)員腳蹬起蹬器，身體成跪式手推冰壺從本壘圓心O向前滑行，至前衛(wèi)線(xiàn)時(shí)放開(kāi)冰壺使其沿直線(xiàn)OO′滑向營(yíng)壘圓心O′，為使冰壺能在冰面上滑得更遠(yuǎn)，運(yùn)動(dòng)員可用毛刷刷冰面以減小冰壺與冰面間的動(dòng)摩擦因數(shù)．題型二已知運(yùn)動(dòng)情況，確定物體受力情況一次比賽時(shí)，冰壺(可視為質(zhì)點(diǎn))從本壘圓心O點(diǎn)向前沿直線(xiàn)OO′滑行，某同學(xué)利用計(jì)算機(jī)描繪出冰壺運(yùn)動(dòng)的v－t圖象如圖4乙所示，已知OO′＝30.0m，冰壺的質(zhì)量為19kg，g取10m/s2，啟動(dòng)時(shí)運(yùn)動(dòng)員對(duì)冰壺的推力為恒力，求：圖4一次比賽時(shí)，冰壺(可視為質(zhì)點(diǎn))從本壘圓心O點(diǎn)向前沿直線(xiàn)OO′(1)啟動(dòng)時(shí)運(yùn)動(dòng)員對(duì)冰壺的推力F；(2)用毛刷刷冰面的距離及此時(shí)冰壺與冰面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；(3)冰壺靜止時(shí)的位置．(1)啟動(dòng)時(shí)運(yùn)動(dòng)員對(duì)冰壺的推力F；[解析]

(1)分析v－t圖象可知，0～2.0s內(nèi)為冰壺的啟動(dòng)過(guò)程，2.0s～12.0s為冰壺在冰面上的自滑過(guò)程，12.0s～16.8s為冰壺在運(yùn)動(dòng)員刷冰面后的滑行過(guò)程．0～2.0s冰壺的加速度大小為a1＝2m/s2設(shè)不刷冰面時(shí)冰壺與冰面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1，由牛頓第二定律有：F－μ1mg＝ma12．0s～12.0s冰壺的加速度大小為a2＝0.32m/s2由牛頓第二定律有μ1mg＝ma2聯(lián)立解得F＝44.1N[解析](1)分析v－t圖象可知，0～2.0s內(nèi)為冰壺的高考物理總復(fù)習(xí)講與練配套課件-人教課標(biāo)版24[答案]

(1)44.1N

(2)1.92m

0.017

(3)距O′點(diǎn)左側(cè)0.08m處[答案](1)44.1N(2)1.92m0.017題后反思解答此類(lèi)問(wèn)題還應(yīng)注意：不論是已知運(yùn)動(dòng)求解力，還是已知力求解運(yùn)動(dòng)，作好“兩分析”即受力分析、運(yùn)動(dòng)分析是解決問(wèn)題的關(guān)鍵．在解決兩類(lèi)動(dòng)力學(xué)基本問(wèn)題時(shí)要正確畫(huà)出受力分析圖，進(jìn)行運(yùn)動(dòng)過(guò)程分析，建立已知的受力情況或運(yùn)動(dòng)情況與加速度的關(guān)系，從而達(dá)到事半功倍的效果．題后反思求解這兩類(lèi)問(wèn)題的思路如下：求解這兩類(lèi)問(wèn)題的思路如下：變式2—1

(2010·安徽理綜)質(zhì)量為2kg的物體在水平推力F的作用下沿水平面做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，一段時(shí)間后撤去F，其運(yùn)動(dòng)的v－t圖象如圖5所示．g取10m/s2，求：(1)物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；(2)水平推力F的大小；(3)0～10s內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)位移的大小．圖5變式2—1(2010·安徽理綜)質(zhì)量為2kg的物體在水平高考物理總復(fù)習(xí)講與練配套課件-人教課標(biāo)版24高考物理總復(fù)習(xí)講與練配套課件-人教課標(biāo)版24答案：(1)0.2

(2)6N

(3)46m答案：(1)0.2(2)6N(3)46m題型三超重和失重問(wèn)題[例3]如圖6所示是電梯上升的v－t圖線(xiàn)，若電梯的質(zhì)量為100kg，則承受電梯的鋼繩受到的拉力在0～2s之間、2s～6s之間、6s～10s之間分別為多大？(g取10m/s2)圖6題型三超重和失重問(wèn)題圖6[解析]

從圖中可以看出電梯的運(yùn)動(dòng)情況為先加速、后勻速、再減速，根據(jù)v－t圖線(xiàn)可以確定電梯的加速度，由牛頓運(yùn)動(dòng)定律可列式求解．對(duì)電梯的受力情況分析如圖7所示：圖7[解析]從圖中可以看出電梯的運(yùn)動(dòng)情況為先加速、后勻速、再減高考物理總復(fù)習(xí)講與練配套課件-人教課標(biāo)版24[答案]

1300N

1000N

850N[答案]1300N1000N850N題后反思物體無(wú)論處于超重狀態(tài)還是失重狀態(tài)或完全失重狀態(tài)，物體受到由于地球的吸引而產(chǎn)生的重力始終不變，改變的只是物體對(duì)水平支持物的壓力或?qū)ωQ直懸線(xiàn)的拉力．電梯問(wèn)題是超重、失重部分經(jīng)?？疾榈念}目，其實(shí)質(zhì)仍是牛頓第二定律的應(yīng)用．題后反思變式3—1

(2011·福建三明期末)某位同學(xué)為了研究超重和失重現(xiàn)象，將重為50N的物體帶到電梯中，并將它放在水平放置的傳感器上，電梯由啟動(dòng)到停止的過(guò)程中，測(cè)得重物的壓力隨時(shí)間變化的圖象如圖8所示．設(shè)在t1＝2s和t2＝8s時(shí)電梯的速度分別為v1和v2，下列判斷正確的是(

)A．電梯上升了，v1>v2B．電梯上升了，v2>v1C．電梯下降了，v1>v2D．電梯下降了，v2>v1圖8變式3—1(2011·福建三明期末)某位同學(xué)為了研究超重和解析：由圖象可知，物體先處于超重狀態(tài)(加速上升或減速下降)，考慮到電梯由啟動(dòng)開(kāi)始，故可以判斷電梯加速上升；由壓力隨時(shí)間變化的圖象可知其v－t圖象如圖9所示，可知v2>v1.答案：B圖9解析：由圖象可知，物體先處于超重狀態(tài)(加速上升或減速下降)，1．在升降電梯內(nèi)的地面上放一體重計(jì)，電梯靜止時(shí)，曉敏同學(xué)站在體重計(jì)上，體重計(jì)示數(shù)為50kg，電梯運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，某一段時(shí)間內(nèi)曉敏同學(xué)發(fā)現(xiàn)體重計(jì)示數(shù)如圖10所示，在這段時(shí)間內(nèi)下列說(shuō)法中正確的是(

)圖101．在升降電梯內(nèi)的地面上放一體重計(jì)，電梯靜止時(shí)，曉敏同學(xué)站在A(yíng)．曉敏同學(xué)所受的重力變小了B．曉敏對(duì)體重計(jì)的壓力小于體重計(jì)對(duì)曉敏的支持力C．電梯一定在豎直向下運(yùn)動(dòng)D．電梯的加速度大小為g/5，方向一定豎直向下A．曉敏同學(xué)所受的重力變小了解析：曉敏在這段時(shí)間內(nèi)處于失重狀態(tài)，是由于曉敏對(duì)體重計(jì)的壓力變小了，而曉敏的重力沒(méi)有改變，A選項(xiàng)錯(cuò)；曉敏對(duì)體重計(jì)的壓力與體重計(jì)對(duì)曉敏的支持力是一對(duì)作用力與反作用力，大小一定相等，B選項(xiàng)錯(cuò)，以豎直向下為正方向，有：mg－F＝ma，即50g－40g＝50a，解得a＝g/5，方向豎直向下，但速度方向可能是豎直向上，也可能是豎直向下，C選項(xiàng)錯(cuò)，D選項(xiàng)正確．答案：D解析：曉敏在這段時(shí)間內(nèi)處于失重狀態(tài)，是由于曉敏對(duì)體重計(jì)的壓力2．如圖11所示，位于豎直平面內(nèi)的固定光滑圓環(huán)軌道與水平面相切于M點(diǎn)，與豎直墻壁相切于A(yíng)點(diǎn)，豎直墻壁上另一點(diǎn)B與M的連線(xiàn)和水平面的夾角為