超重失重及连接体问题归纳 二
学习目标: 1
掌握超失重现象及其本质特征
重点掌握超失重问题与日常生活实际相联系的综合问题的分析方法
掌握运用整体法与隔离法分析连接体问题
考点地位:超失重问题是牛顿第二定律的应用问题的一个重要方面,同样是高考考查的重点和难点,从出题形式上常与日常生活实际相联系,即可以通过选择形式出现,如 2007年江苏单科卷第 6 题,2007 年山东理综卷第 17 题
有时也以大型计算题形式出现,如 2006年全国理综Ⅱ卷第 24 题
重难点解析: 1
超重和失重现象 (1)超重现象:当物体存在向上的加速度时,物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)大于物体本身重力的现象称为超重现象
若支持物或悬挂物为测力计,则超重时“视重”大于实重,超出的部分为 m a,此时物体可有向上加速或向下减速两种运动形式
(2)失重现象:当物体存在向下的加速度时,物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)小于物体本身重力的现象称为失重现象
失重时“视重”小于实重,失去部分为 m a,此时物体可做向上减速或向下加速运动
在失重现象中,物体对支持物体的压力(或对悬挂物的拉力)等于零的状态称为完全失重状态
此时“视重”等于零,物体运动的加速度方向向下,大小为 g
超重和失重的本质特征 (1)超重 在升降机中的机板的测力计上挂有一质量为 m 的物体,整个升降机系统有向上的加速度 a,那么物体对升降机测力计的压力是否还等于自身的重力
压力如何求呢
物体受到重力和支持力,如图所示,由牛顿第二定律,得: ,∴ 由牛顿第三定律,物体受到支持力和物体对测力计的压力大小相等
若升降机系统具有向下的加速度为 a,如图所示则由牛顿第二定律得 ,∴ 由牛顿第三定律,物体受到的支持力和物体对测力计的压力大小相等
(3)完全失重 在上图中,若a=g