必修1第四章牛顿运动定律复习.doc

牛顿运动定律复习

主讲：梁建兴

一、学习目标：
1. 超重、失重现象的本质及应用。
2. 常见的连接体问题及其处理方法。
3. 斜面上物体的动力学问题及其处理方法。

二、重点、难点：
重点：
1. 超重、失重现象的应用
2. 连接体问题的处理方法
难点：
连接体问题的处理及应用

三、考点分析：
牛顿运动定律是高中物理的基础，对高二学习电磁学与力学结合的知识有很大帮助，通过本讲的学习，能更好地解释生活、生产以及航天事业中的超重和失重现象。能更熟练地使用整体法和隔离法解决连接体问题，能巩固和深化对牛顿运动定律的理解，提高学生分析问题、解决问题的能力。
内容和要求
考点细目
出题方式
超、失重问题
超重和失重的概念，知道超重和失重产生的条件.
选择题、计算题、解释题
连接体问题
连接体的受力分析，整体法和隔离法的应用
选择题、计算题
斜面上物体的动力学问题
斜面上物体的受力及运动分析
选择题、计算题

一、超重、失重问题：
1. 概念：
超重：物体对支持物的压力或对悬绳的拉力（视重）大于物体所受重力的现象。
失重：物体对支持物的压力或对悬绳的拉力小于物体所受重力的现象。
完全失重：物体对支持物的压力（或对悬绳的拉力）等于零的状态为完全失重状态。
实验：

a＝0： F－mg＝0， F＝mg 平衡
a向上： F－mg＝ma， F＝mg＋ma 超重
a向下： mg－F＝ma， F＝mg－ma 失重
当a＝g时 F＝0 完全失重
2. 超重和失重产生的条件 ：
物体有向上的加速度时处于超重状态。
物体有向下的加速度时处于失重状态。
注意：◆超重与失重与物体的速度无关，只与加速度有关。
◆完全失重：当物体有向下的加速度且a＝g时。
◆完全失重的情况下，所有和重力有关的仪器都无法使用！

二、连接体问题
1. 连接体是指两个或两个以上的物体组成的整体（系统），并且整体（系统）内各物体间发生相互作用。解决连接体问题的常用方法有：整体法和隔离法。

2. 整体法：就是把整个系统作为一个研究对象来分析的方法。不必考虑系统内力的影响，只考虑系统受到的外力，根据牛顿第二定律列方程求解。
3. 隔离法：是把系统中的各个部分（或某一部分）隔离，作为一个单独的研究对象来分析的方法。此时系统内部各物体间的作用力（内力）就可能成为研究对象的外力，在分析时要加以注意 。需要求内力时，一般要用隔离法。

三、斜面上物体的动力学问题
几种自由滑行的加速度大小

1. 对图二、图三：若斜面光滑，则有a＝gsinθ
2. 对图三：若a＝0，即物块恰能沿斜面匀速下滑，有
3. 若物块在同一斜面上既上滑又下滑，则有
4. 对于阻力不变的上抛和下落，类似有（相当于）

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知识点一：超重和失重问题
例1：关于超重和失重，下列说法中正确的是（ ）
A. 超重就是在某种情况下，物体的重力变大了
B. 物体向上运动一定处于超重状态
C. 物体向下减速运动，处于超重状态
D. 物体做自由落体运动时处于完全失重状态

例2：一质量为m的人站在电梯中，电梯加速上升，加速度大小为，g为重力加速度。则人对电梯底部的压力为（ ）
A. B. 2mg C. mg D.
例3：下列四个实验中，不能在绕地球飞行的太空实验舱中完成的是（ ）

A. 用弹簧秤测物体的重力
B. 用天平测物体的质量
C. 用温度计测舱内的温度
D. 用水银气压计测舱内气体的压强
例4：在体重计上做下蹲的过程中，体重计的示数怎样变化？

知识点二：关于连接体问题的求解
处理连接体问题的基本方法
1、若连接体中各个物体产生的加速度相同，则可采用整体法求解该连接体产生的加速度。
2、若连接体中各个物体产生的加速度不同，则一般不可采用整体法。
3、若遇到求解连接体内部物体间相互作用力的问题，则必须采用隔离法。以上各问题均通过典型例题落实。

例5：如图所示，物体A和B靠在一起放在光滑水平面上，物体A受到水平向右的推力，大小为10N，已知物体A的质量为2kg，物体B的质量为3kg，求物体A运动的加速度及物体A、B间的相互作用力。

变式训练 在水平地面上有两个彼此接触的物体A和B，它们的质量分别为m1和m2，与地面间的动摩擦因数均为μ，若用水平推力F作用于A物体，使A、B一起向前运动，如图所示，求两物体间的相互作用力为多大？若将F作用于B物体，则A、B间的相互作用力又为多大？

甲 乙
知识点三：斜面上物体的动力学问题
例6：一木块在倾角为37°的斜面上，g＝10m/s2。
（1）若斜面光滑，求木块下滑时加速度的大小；
（2）若斜面粗糙，木块与斜面间的动摩擦因数为0.2，则当木块以某一初速度下滑时，其加速度的大小为多少；
（3）若斜面粗糙，木块与斜面间的动摩擦因数为0.2，则当木块以某一初速度上滑时，其加速度的大小为多少；
（4）若斜面粗糙，木块与斜面间的动摩擦因数为0.2，木块质量为3kg，木块受到沿斜面向上的、大小为25.8N的推力作用，则木块由静止开始运动的加速度大小为多少；
（5）其他条件同上问，若木块受到沿斜面向上的、大小为4.2N的推力作用，则木块由静止开始运动的加速度大小为多少。
变式训练 如图，静止的传送带上，有一木块正在匀速下滑，当传送带突然向上启动时，木块滑到底部所用的时间跟传送带不动时相比：

A. 下滑时间不变
B. 下滑时间延长
C. 下滑时间缩短
D. 条件不足，无法判断