2023届上海市新高考物理一轮复习课件：第三章 牛顿运动定律

上海新高考物理 一轮复习 第三章 牛顿运动定律（2） 超重和失重 楼梯模型 传送带模型 1 概述 知识点 1 超重和失重 2 楼梯模型 3 传送带模型 超重和失重 超重和失重的条件 1.产生超重的条件 2.产生失重的条件 加速度方向向上时，即a↑，合外力向上 加速度方向向下时，即a↓，合外力向下 向上运动吗？ 向下运动吗？ 向上加速 向下减速 向下加速 向上减速 超重和失重 对超重和失重现象的理解 向下减速 a v F mg F mg F mg F mg a v a v a v 向上加速 向下加速 向上减速 超重和失重 对超重和失重现象的理解 （1）发生超重或失重现象时，物体所受的重力没有变化，只是压力（或拉力）变大或变小了（即“视重=感觉”变大或变小了）。 （2）物体处于超重或失重状态只与加速度方向有关，而与速度方向无关。 （3）物体超重或失重多少由物体的质量m和竖直加速度a共同决定，其大小等于ma。 （4）在完全失重的状态下，一切由重力产生的物理现象都会完全消失，如天平失效、浸在水中的物体不再受浮力作用、液柱不再产生压强等。（气体压强跟重力无关） 超重和失重 典型例题1 一种巨型娱乐器械可以使人体验超重和失重。既新奇又刺激，很受同学们欢迎。其原理是将巨型娱乐器械由升降机送到离地面60m的高处，然后让座舱自由下落，落到离地面20m高时，制动系统启动，座舱均匀减速，到地面时刚好停下。若座舱中的小李体重500N，试求： （1）此过程中的最大速度是多少？当座舱落到离地面30m的位置时，水平支持面对小李的支持力是多少？ （2）当座舱落到离地面15m的位置时，小李对水平支持面的压力是多少？（取g=10m/s2）。 （3）小李从开始下落经多长时间到达地面？ （1） ，0 （2）1500N （3） 超重和失重 变式训练1塔吊吊着某建筑材料竖直向上运动时的速度-时间图像如图所示，由图像可知，该建筑材料（ 　 ） （ A ）前15s内先上升后下降 （ B ）前15s内速度先增加后减小 （ C ）前5s内处于超重状态 （ D ）整个上升过程中的平均速度大于0.5m/s BCD 楼梯模型 楼梯种类 大家可以分析可能受到的力的类型吗 重力 支持力 摩擦力 必有 可能有 大家可以分析可能受到的力的类型吗 重力 支持力 摩擦力 必有 v v v v 楼梯模型 若匀速上楼 请受力分析 mg FN a=0 v mg FN a≠0 若加速上楼 请受力分析 Ff F合 楼梯模型 v v 若匀速上楼 请受力分析 mg FN a=0 mg FN a≠0 若加速上楼 请受力分析 Ff F合大小未知，但是方向是沿斜面向上 Ff v 楼梯模型 典型例题2 图（a）为一男士站立在履带式自动扶梯上匀速上楼，图（b）为一女士站在台阶式自动扶梯上匀速上楼。下列关于两人受到的力以及做功情况正确的是（　　） （ A ）图（a）中支持力对人不做功 （ B ）两人受到电梯的作用力的方向不相同 （ C ）图（b）中支持力对人不做功 （ D ）图（b）中摩擦力对人做负功 A 楼梯模型 典型例题2 如图甲、乙、丙分别为商场里的厢式电梯、台阶式电梯和斜面电梯，小明在逛商场时先后随三部电梯以相同速率上楼，在匀速运行过程中下列说法正确的是（　　） （ A ）三部电梯对小明均做正功 （ B ）乙与丙电梯对小明均没有摩擦力的作用 （ C ）甲与乙中的小明机械能守恒 （ D ）甲与丙中小明所受弹力做功的功率相等 A 传送带模型 水平传送带 v0=0 v v0 v v0 v 滑块可能的运动情况 （1）可能一直加速 （2）可能先加速后匀速 （3）v0＞v时，可能一直减速，也可能先减速再匀速 （4）v0＜v时，可能一直加速，也可能先加速再匀速 （5）v0＝v，一直匀速 （6）传送带较短时，滑块一直减速达到左端 （7）传送带较长时，滑块还要被传送带传回右端，其中v0＞v 返回时速度为v，当v0＜v 返回时速度为v0 图像 v t o v 13 传送带模型 水平传送带 物体的速度与传送带速度相等的时刻就是物体所受摩擦力发生突变的时刻。 依据物体速度与传送带速度的关系判断 方向相同 方向相反 1、摩擦力先为阻力 2、物体减速到零再为动力 3、物体反向加速运动 v物<v带，摩擦力为动力，物体加速 v物>v带，摩擦力为阻力，物体减速 传送带模型 斜面传送带 v0=0 v 滑块可能的运动情况 （1）可能一直加速 （2）可能先加速后匀速 v0=0 v （3）可能一直加速 （4）可能先加速后匀速 （5）可能先以a1加速后以a2加速 v o v 传送带模型 斜面传送带 v0≠0 v 滑块可能的运动情况 （6）可能一直加速 （7）可能先加速后匀速 （8）可能一直减速