东北老头和老太XXBB,东北妇女精品BBWBBW,国产农村老太XXXXHDXX

<table id="kpiwu"></table>
      1. <table id="kpiwu"></table>

      2. <acronym id="kpiwu"><label id="kpiwu"><xmp id="kpiwu"></xmp></label></acronym>
      3. <bdo id="kpiwu"><noscript id="kpiwu"></noscript></bdo>

        1. 首頁     簡介     價格     信息      誠聘   

          上門熱線:0755-86035030
          1對1專線:18820469687
          服務手機:13352965906
          客服微信1:793425412
          認證+微信:253749714
          備用微信:kd11jjw


           

          南山、福田、羅湖

          寶安、龍崗、坪山

          龍崗、光明、龍華

          鹽田等區域可上門

          熱線:0755-86035030

          手機:13352965906

          微信:793425412

           
          《超重與失重 整體法和隔離法》講解及答案-深圳科達文化
           

           

          《超重與失重 整體法和隔離法》講解及答案

           
          1.超重與失重和完全失重
          (1)實重和視重
          ①實重:物體實際所受的重力,它與物體的運動狀態 無關 .
          ②視重:當物體在 豎直 方向上有加速度時,物體對彈簧測力計的拉力或對臺秤的壓力將不等于物體的 重力 .此時彈簧測力計的示數或臺秤的示數即為視重.
          (2)超重、失重和完全失重的比較
           
          現象
          實質
          超重
          物體對支持物的壓力或對懸掛物的拉力 大于 自身重力的現象
          系統具有豎直向上的加速度或加速度有豎直向上的分量
          失重
          物體對支持物的壓力或對懸掛物的拉力 小于 自身重力的現象
          系統具有豎直向下的加速度或加速度有豎直向下的分量
          完全失重
          物體對支持物的壓力或對懸掛物的拉力 等于零 的現象
          系統具有豎直向下的加速度,且ag
          2.連接體問題
          (1)連接體
          兩個或兩個以上 存在相互作用  有一定關聯 的物體系統稱為連接體,在我們運用牛頓運動定律解答力學問題中常會遇到.
          (2)解連接體問題的基本方法
          整體法:把兩個或兩個以上相互連接的物體看成一個整體,此時不必考慮物體之間的內力.
          隔離法:當求物體之間的作用力時,就需要將各個物體隔離出來單獨分析.
          解決實際問題時,將隔離法和整體法交叉使用,有分有合,靈活處理.
          重點難點突破
          一、對超重和失重的理解
          1.當物體處于超重和失重狀態時,物體所受的重力并沒有變化.
          2.物體是否處于超重或失重狀態,不在于物體向上運動還是向下運動,而是取決于加速度方向是向上還是向下.
          3.當物體處于完全失重狀態時,重力只產生使物體具有ag的加速度效果,不再產生其他效果.
          4.處于超重和失重狀態下的液體浮力公式分別為FρV(ga)或FρV(ga),處于完全失重狀態下的液體F=0,即液體對浸在液體中的物體不再產生浮力.
          二、整體法和隔離法的應用
          1.解答問題時,不能把整體法和隔離法對立起來,而應該把這兩種方法結合起來,從具體問題的實際情況出發,靈活選取對象,恰當地選擇使用隔離法和整體法.
          2.在使用隔離法解題時,所選取的隔離對象可以是連接體中的某一個物體,也可以是連接體中的某部分物體(包含兩個或兩個以上的單個物體),而這“某一部分”的選取,也應根據問題的實際情況,靈活處理.
          3.在選用整體法和隔離法時,可依據所求的力進行選擇,若為外力則應用整體法;若所求力為內力則用隔離法.但在具體應用時,絕大多數的題目要求兩種方法結合應用,且應用順序也較為固定,即求外力時,先隔離后整體;求內力時,先整體后隔離.先整體或先隔離的目的都是為了求解共同的加速度.
          三、整體運用牛頓第二定律
          應用牛頓第二定律時,若研究對象為一物體系統,可將系統的所有外力及系統內每一物體的加速度均沿互相垂直的兩個方向分解,則牛頓第二定律的系統表達式為:
          ΣFxm1a1xm2a2x+…+mnanx
          ΣFym1a1ym2a2y+…+mnany
          應用牛頓第二定律的系統表達式解題時,可不考慮系統內物體間的相互作用力(即內力),這樣能達到簡化求解的目的,但需把握三個關鍵點:
          (1)正確分析系統受到的外力;
          (2)正確分析系統內各物體加速度的大小和方向;
          (3)確定正方向,建立直角坐標系,并列方程進行求解.
          典例精析
          1.超重和失重現象
          【例1】升降機由靜止開始上升,開始2 s內勻加速上升8 m,以后3 s內做勻速運動,最后2 s內做勻減速運動,速度減小到零.升降機內有一質量為250 kg的重物,求整個上升過程中重物對升降機的底板的壓力,并作出升降機運動的v-t圖象和重物對升降機底板壓力的F-t圖象.(g取10 m/s2)
          【解析】開始2 s內升降機做勻加速運動,設其加速度為a1.
          sa1 ,解得a1=  m/s2=4 m/s2
          升降機在2 s末的速度為v1a1t1=4×2 m/s=8 m/s
          設在開始2 s內升降機底板對重物的支持力為FN1.
          根據牛頓第二定律得:FN1mgma1,FN1mgma1=3 500 N,方向豎直向上.
          根據牛頓第三定律得重物對升降機底板的壓力大小為FN1′=FN1=3 500 N,方向豎直向下.
          中間3 s內重物勻速上升,
          由平衡條件得FN2mg=2 500 N
          所以重物對升降機底板的壓力FN2′=FN2=2 500 N,方向豎直向下.
          重物的速度為v2v1=8 m/s
          最后2 s內重物隨升降機一起做勻減速運動,有
          0=v2a3t3
          解得a3=  m/s2=4 m/s2
          根據牛頓第二定律得mgFN3ma3
          解得升降機底板對重物的支持力為FN3mgma3=1 500 N,方向豎直向上.
          則重物對升降機底板的壓力FN3′=FN3=1 500 N,方向豎直向下.
          根據以上三個過程的計算數據,可得v-t圖象和F-t圖象如圖所示.
           
            
           
           
          【思維提升】當升降機加速上升,重物有向上的加速度,是由重物的重力和升降機對重物的支持力的合力產生的;當升降機減速上升時,重物有向下的加速度,仍是由重物的重力和升降機對重物的支持力的合力產生的.因此根據牛頓第二定律建立方程即可順利解題.解超重和失重的問題,關鍵是抓住運動和力的橋梁——加速度這個物理量.                
          【拓展1】如圖所示,小球的密度小于杯中水的密度,彈簧兩端分別固定在杯底和小球上.靜止時彈簧伸長Δx.若全套裝置自由下落,則在下落過程中彈簧的伸長量將( D )
          A.仍為Δx                      B.大于Δx    
          C.小于Δx,大于零              D.等于零
          【解析】當全套裝置自由下落時,系統處于完全失重狀態,彈簧與連接物之間無相互作用力,即彈簧恢復到原長,故D選項正確.
          2.整體法和隔離法的應用
          【例2】如圖所示,質量為m=1 kg的物塊放在傾角為θ的斜面上,斜面體質量為M=2 kg,斜面與物塊間的動摩擦因數μ=0.2,地面光滑,θ=37°.現對斜面體施一水平推力F,要使物塊m相對斜面靜止,力F應為多大?(設物塊與斜面間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,g取10 m/s2)
          【解析】(1)設物塊處于相對斜面向下滑的臨界狀態時,推力為F1,此時物塊受力如圖所示,取加速度a的方向為x軸正方向.對x軸方向:
          FNsin θμFNcos θma1
          y軸方向:
          FNcos θμFNsin θmg=0
          對整體:F1=(Mm)a1
          把已知條件代入,解得
          a1=4.78 m/s2,F1=14.3 N
          (2)設物塊處于相對斜面有向上滑的臨界狀態時,推力為F2,此時物塊受力如右圖所示.
          x軸方向:
          FNsin θμFNcos θma2
          y軸方向:
          FNcos θμFNsin θmg=0
          對整體:F2=(Mm)a2
          把已知條件代入,解得
          a2=11.2 m/s2,F2=33.6 N
          則力F范圍:14.3 N≤F≤33.6 N
          【思維提升】采用極限法把F推向兩個極端來分析:當F較大時(足夠大),物塊將相對斜面上滑;當F較小時(趨于零),物塊將沿斜面加速下滑.因此F不能太小,也不能太大,F的取值有一個范圍.具體求解時,綜合應用整體法和隔離法.
           
          【拓展2】如圖所示,光滑水平面上放置質量分別為m和2m的四個木塊,其中兩個質量為m的木塊間用一不可伸長的輕繩相連,木塊間的最大靜摩擦力是μmg.現用水平拉力F拉其中一個質量為2m的木塊,使四個木塊以同一加速度運動,則輕繩對m的最大拉力為( B )
          A. μmg       B. μmg         C. μmg         D.3μmg
          【解析】經過受力分析,A、B之間的靜摩擦力給B、C、D組成的系統提供加速度,加速度達到最大值的臨界條件為A、B間達到最大靜摩擦力,即am1μg.C、D間的靜摩擦力給D提供加速度,同理D的加速度最大值為am2μg>am1;因此,C、D系統的最大加速度為 μg,而繩子拉力FTC、D組成的系統提供加速度,最大拉力為FTm=3mam1μmg,B選項正確.
          3.整體運用牛頓第二定律
          【例3】如圖所示,傾角α=30°、質量M=34 kg的斜面體始終停在粗糙的水平地面上,質量mA=14 kg、mB=2 kg的物體AB,由細線通過定滑輪連接.若Aa=2.5 m/s2的加速度沿斜面下滑,求此過程中地面對斜面體的摩擦力和支持力各是多少?
          【解析】取A、B及斜面體為研究對象,它受到的外力是豎直向下的重力(mAmBM)g、 地面豎直向上的支持力FN及水平方向的靜摩擦力Ff.將A物體的加速度沿水平方向和豎直方向分解,如圖所示.
          根據牛頓第二定律的系統表達式,地面對斜面體的摩擦力應為水平向左,大小為
          FfmAaxmAacos α=30 N
          在豎直方向上應有
          FN-(mAmBM)gmBamAay
          即地面對小車的支持力FN=(mAmBM)gmBamAasin α=487.5 N
          【思維提升】對于由多個質點組成的系統,如果其中各物體的加速度不相同,但不需求系統內各物體間的相互作用力時,利用系統的牛頓第二定律求解,由于避開了對系統內力的分析,使解題過程變得干凈利落.
           易錯門診
          【例4】如圖所示,一個質量為M、傾角為30°的光滑斜面體放在粗糙水平桌面上,質量為m的小木塊從斜面頂端無初速度滑下的過程中,斜面體靜止不動.則下列關于此斜面體對水平桌面壓力FN的大小和桌面對斜面體摩擦力Ff的說法正確的(  )
          A.FNMgmg                          B.FNMgmg
          C.Ff方向向左,大小為 mg             D.Ff方向向左,大小為 mg
          【錯解】AC
          【錯因】找不到正確的解題方法,而盲目地認為壓力等于總重力而錯選A;或者沒有具體分析物體的受力情況,根據物體對斜面的壓力為mgcos θ,認為斜面受到的摩擦力大小與壓力相等,錯選C;或者不能對整體運用牛頓第二定律進行分析,造成運算過繁而求不出結果.
          【正解】因斜面體靜止不動,其加速度a=0;而小木塊做勻加速直線運動,其加速大小為agsin 30°,作出了加速度的分解矢量圖如圖所示,其水平和豎直分量分別為axacos 30°=gsin 30°cos 30°,ayasin 30°=gsin230°.在水平方向對整體應用牛頓第二定律有Ffmaxmg;在豎直方向上對整體應用牛頓第二定律有MgmgFNmay,所以FNMgmgmayMgmg
          【答案】BD
          【思維提升】對于多物體系統,整體應用牛頓第二定律分析,不僅可以簡化解題過程,還可以加深對牛頓第二定律的理解.

          鄭重聲明: 深圳科達文化 www.lostincorporated.com所有文章(包括試卷、教案等)均系本站或網友原創撰寫或轉載,版權歸原作者所有,本站不負法律責任,若發現雷同或侵權,請及時通知本站處理。本站所有教學資源免費向各位開放,僅供參考,并不做任何論證用之。未經本站和原作者允許,任何個人及組織不得轉載或抄襲,違者必究!

          本文發表于: 2010/10/2   被閱:4168次

           

           
           


          版權所有©2006-2022深圳科達文化 工信部備案號:粵ICP備08112895號-1 深圳 福田 南山 羅湖 寶安 龍華 龍崗 坪山 鹽田 光明

          上門咨詢手機:13352965906 電話:0755-86035030  18820469687 可上門區域: 深圳上門 南山 福田 羅湖 寶安 龍崗

          1對1微信:253749714 或 kd11jjw 微信:793425412 投訴郵箱:0755kd@163.com

           
          东北老头和老太XXBB,东北妇女精品BBWBBW,国产农村老太XXXXHDXX