牛顿运动定律的综合应用(2)

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1、一、超重与失重1．视重：当物体挂在弹簧测力计下或放在水平台秤上时，弹簧测力计或台秤的示数叫做视重，其大小等于测力计所受物体的或台秤所受物体的．2．超重、失重与完全失重拉力压力超重失重完全失重定义物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)大于物体所受重力的现象物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)小于物体所受重力的现象物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)等于零的状态产生条件物体有向上的加速度物体有向下的加速度a＝g，方向向下视重F＝m(g＋a)F＝m(g－a)F＝0二、整体法与隔离法1．整体法：当系统中各物体的相同

2、时，我们可以把系统内的所有物体看成一个整体，这个整体的质量等于各物体的．当整体受到的外力F已知时，可用求出整体的加速度，这种处理问题的思维方法叫做整体法．加速度质量之和第二定律牛顿2．隔离法：从研究的方便出发，当求系统内物体间时，常把某个物体从系统中“隔离”出来进行受力分析，依据牛顿第二定律列方程，这种处理连接体问题的思维方法叫做隔离法．相互作用的内力3．外力和内力如果以物体系统为研究对象，受到系统之外的物体的作用力，这些力是该系统受到的，而系统内各物体间的相互作用力为．应用牛顿第二定律列方程时不考虑内力．如果

3、把某物体隔离出来作为研究对象，则将转换为隔离体的．外力内力内力外力1．当物体处于超重和失重状态时，物体受到的重力并没有变化．所谓“超”和“失”，是指视重，“超”和“失”的大小取决于物体的质量和物体在竖直方向的加速度．2．物体是处于超重状态还是失重状态，不在于物体向上运动还是向下运动，而是取决于加速度方向是向上还是向下．3．完全失重状态不仅仅只限于自由落体运动，只要物体具有竖直向下的等于g的加速度就处于完全失重状态．例如：不计空气阻力的各种抛体运动，环绕地球做匀速圆周运动的卫星等，都处于完全失重状态．在完全失重的

4、状态下，由于重力产生的一切现象都不存在了．例如，物体对水平支持面没有压力，对竖直悬线没有拉力，不能用天平测物体的质量，液柱不产生压强，在液体中的物体不受浮力等等．1．由物体处于失重或超重状态，可判断加速度的方向为向下或向上，但并不能确定运动物体的速度方向．2．当物体出现超重或失重时，物体的加速度不一定沿竖直方向，但加速度一定有竖直方向的分量．1．(2010·山师附中模拟)下列关于超重、失重现象的描述中，正确的是()A．荡秋千时当秋千摆到最低位置时，人处于失重状态B．列车在水平直轨道上加速行驶，车上的人处于超重状

5、态C．在国际空间站内的宇航员处于完全失重状态，因为这时候宇航员不受重力了D．电梯正在减速下降，人在电梯中处于超重状态解析：当秋千摆到最低点时，人有向上的向心加速度，处于超重状态，A错；列车在水平直轨道上加速行驶，在竖直方向没有加速度，因此车上的人不超重也不失重，B错；在国际空间站内的宇航员处于完全失重状态，但仍有重力作用，C错；电梯向下减速时，加速度的方向竖直向上，因此，人在电梯中处于超重状态，D正确．答案：D1．选取隔离法与整体法的原则(1)隔离法的选取原则：若连接体内各物体的加速度不相同，且需要求物体之间的

6、作用力，就需要把物体从系统中隔离出来，将内力转化为外力，分析物体的受力情况和运动情况，并分别应用牛顿第二定律列方程求解．隔离法是受力分析的基础，应重点掌握．(2)整体法的选取原则：若连接体内各物体具有相同的加速度(主要指大小)，且不需要求物体之间的作用力，就可以把它们看成一个整体(当成一个质点)来分析整体受到的外力，应用牛顿第二定律求出加速度(或其他未知量)．(3)整体法、隔离法交替运用的原则：若连接体内各物体具有相同的加速度，且要求物体之间的作用力，可以先用整体法求出加速度，然后再用隔离法选取合适的研究对象，

7、应用牛顿第二定律求作用力．即“先整体求加速度，后隔离求内力”．2．涉及隔离法与整体法的具体问题(1)涉及滑轮的问题．若要求绳的拉力，一般都必须采用隔离法．这类问题中一般都忽略绳、滑轮的重力和摩擦力，且滑轮大小不计．若绳跨过定滑轮，连接的两物体虽然加速度方向不同，但大小相同，也可以先整体求a的大小，再隔离求FT.(2)固定在斜面上的连接体问题．这类问题一般多是连接体(系统)各物体保持相对静止，即具有相同的加速度．解题时，一般采用先整体、后隔离的方法．建立坐标系时也要考虑矢量正交分解越少越好的原则，或者正交分解力，

8、或者正交分解加速度．(3)斜面体(或称为劈形物体、楔形物体)与在斜面体上物体组成的连接体(系统)的问题．这类问题一般为物体与斜面体的加速度不同，其中最多的是物体具有加速度，而斜面体静止的情况．解题时，可采用隔离法，但是相当麻烦，因涉及的力过多．如果问题不涉及物体与斜面体的相互作用，则采用整体法用牛顿第二定律求解．2．(2010·合肥月考)如图3－3－1所示，在光滑水平面上有两个质量分别