高一物理總復(fù)習(xí)課件 6.4 超重與失重 26（魯科必修1）

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歡迎進(jìn)入物理課堂 超重與失重的復(fù)習(xí)與應(yīng)用 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規(guī)律掌握求解關(guān)于超重與失重問題的基本思路及技能技巧學(xué)習(xí)要求 會應(yīng)用超重與失重規(guī)律定量求解相關(guān)問題 一基本知識 超重與失重規(guī)律 超重規(guī)律 一現(xiàn)象 視重 實(shí)重 二條件 存在豎直向上的加速度 向上加速運(yùn)動或向下減速運(yùn)動 三規(guī)律 T mg ma上T 視重 mg 實(shí)重 ma上 超重 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 mg T ma下T 視重 mg 實(shí)重 ma下 失重 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 失重規(guī)律 一現(xiàn)象 視重 實(shí)重 二條件 存在豎直向下的加速度 向下加速運(yùn)動或向上減速運(yùn)動 三規(guī)律 當(dāng)a下 g時T 0此時現(xiàn)象叫做完全失重 二基本方法 1 存在豎直向上的加速度T 視重 mg 實(shí)重 ma上 超重 2 存在豎直向下的加速度T 視重 mg 實(shí)重 ma下 失重 3 當(dāng)a下 g時T 0此時現(xiàn)象叫做完全失重 三基本應(yīng)用 解 一 對球進(jìn)行受力分析因球受平衡力的作用則FN1 mg cos FN2 mgtan 1一升降機(jī)內(nèi)有一傾角為 的光滑斜面 在斜面與光滑側(cè)壁間有一質(zhì)量為m的球求 2 若升降機(jī)以加速度a加速上升時球?qū)π泵婧蛡?cè)壁的壓力分別是多少 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 tan 2 摩托車以72km h的恒定速率在起伏的路面ABCDEF上行駛?cè)鐖D所示 設(shè)BCD段的曲率半徑R1 100m 相當(dāng)于半徑為R1的圓弧 DEF段的曲率半徑R2 150m AB段為平直斜面 傾角為30 已知車與乘員總質(zhì)量M 120kg 求車在AB段對路面的壓力F1 N 在BCD段最高點(diǎn)C對路面的壓力F2 N 在DEF段最低點(diǎn)E對路面的壓力F3 N g取10m S2 在C點(diǎn)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(yùn)動則所求F1 MgCOS300 600N 在E點(diǎn)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 1520N 3如圖所示 一臺秤上固定一質(zhì)量為M的斜面體 斜面上有一質(zhì)量為m的小物塊求 1 當(dāng)物塊以速度V勻速下滑時臺秤的示數(shù) 2 當(dāng)物塊以加速度a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 g 4如圖所示 一天平托盤上放有一電磁鐵A 其正下方放一小鐵塊B和砝碼C 處于平衡狀態(tài) 當(dāng)接通電源 小鐵塊B被吸起過程中天平將 A 仍保持平衡 B 平衡態(tài)被破壞 左端上升 C 平衡態(tài)被破壞 左端下降 D 無法判定 選B 5一等臂杠桿兩端各栓兩質(zhì)量為m的小球和質(zhì)量為2m的砝碼處于平衡狀態(tài) 現(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 A 仍保持平衡 B 平衡態(tài)被破壞 左端上升 C 平衡態(tài)被破壞 左端下降 D 無法判定 選A 6在傾角為 質(zhì)量為M0的斜面體上由質(zhì)量分別為M m兩物體和一定滑輪構(gòu)成如圖所示系統(tǒng) 1 若斜面光滑 求釋放后m加速下落的加速度和下落過程中地面對斜面體的支持力 2 若斜面不光滑 動摩擦因數(shù)為 求釋放后m加速下落過程中地面對斜面體的支持力 解 1 兩物塊做勻加速運(yùn)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 ma 7在傾角為 質(zhì)量為M0的斜面體上由質(zhì)量分別為M m兩物體和一定滑輪構(gòu)成如圖所示系統(tǒng) 2 若斜面不光滑 動摩擦因數(shù)為 求釋放后m加速下落過程中地面對斜面體的支持力 解 1 兩物塊做勻加速運(yùn)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 ma 8如圖所示 放在水平地面上的木箱 質(zhì)量為M 箱內(nèi)有質(zhì)量為m的小球 用輕繩系于O點(diǎn) 球在豎直平面內(nèi)來回?cái)[動 則下列說法中正確的是A 當(dāng)球擺到最高點(diǎn)時 木箱對地面的壓力等于 M m gB 當(dāng)球擺到最高點(diǎn)時 木箱對地面的壓力小于 M m gC 當(dāng)球擺到最低點(diǎn)時 木箱對地面的壓力等于 M m gD 當(dāng)球擺到最低點(diǎn)時 木箱對地面的壓力大于 M m g 當(dāng)運(yùn)動到最高點(diǎn)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(dāng)運(yùn)動到最高點(diǎn)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BD 四總結(jié) 1 超重與失重規(guī)律適用于一切直線運(yùn)動與曲線運(yùn)動中進(jìn)行定性分析與定量計(jì)算2 所謂的超重與失重并不是物體的真實(shí)重量發(fā)生變化 而是物體相對支持物與懸掛物的作用力增加了ma上或減少了ma下 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全