第4章 专题强化6 动力学中的连接体问题和图像问题(学案)-【成才之路】2023-2024学年高中新教材物理必修第一册同步学习指导（人教版2019）

课堂达标检测 　 沙场点兵􀅰名校真题　 一、超重与失重的理解与判断 １. (２０２３􀅰山西运城高一期末)载人飞船返回舱 下降到距地面一定高度时ꎬ需要打开减速伞ꎬ 使返回舱做减速运动ꎬ以保证宇航员安全着 陆ꎮ 关于返回舱的减速运动过程ꎬ下列说法 正确的是 ( Ｃ ) Ａ. 返回舱处于失重状态ꎬ加速度向上 Ｂ. 返回舱处于失重状态ꎬ加速度向下 Ｃ. 返回舱处于超重状态ꎬ加速度向上 Ｄ. 返回舱处于超重状态ꎬ加速度向下 ２. (２０２３􀅰重庆江北高一期末)小夏同学乘坐竖 直升降电梯下楼ꎬ其位移 ｘ 与时间 ｔ 的图像如 图所示ꎬ其中 ｔ１ 到 ｔ２ 时间段图像为直线ꎮ 则 以下说法正确的是 ( Ｃ ) Ａ. ０ ~ ｔ１ 时间内ꎬ小夏同学处于超重状态 Ｂ. ｔ１ ~ ｔ２ 时间内ꎬ小夏同学做匀加速直线运动 Ｃ. ｔ２ ~ ｔ３ 时间内ꎬ小夏同学对电梯的压力大于 自身的重力 Ｄ. ｔ２ ~ ｔ３ 时间内ꎬ小夏同学对电梯的压力小于 电梯对小夏同学的支持力 二、超重与失重的计算 ３. (２０２３􀅰河北高一阶段检测)如图所示ꎬ轻质 弹簧的上端固定在电梯的天花板上ꎬ弹簧下 端悬挂一个小球ꎬ电梯中有质量为 ４０ ｋｇ 的乘 客ꎬ在电梯运行时乘客发现轻质弹簧的伸长 量是电梯静止时的四分之三ꎬ已知重力加速 度 ｇ 取１０ ｍ / ｓ２ꎬ由此可判断此时 ( Ｂ ) Ａ. 电梯可能加速下降ꎬ加速度大小为 ５ ｍ / ｓ２ Ｂ. 电梯可能减速上升ꎬ加速度大小为２.５ ｍ/ ｓ２ Ｃ. 乘客处于超重状态 Ｄ. 乘客对电梯地板的压力为 ４００ Ｎ 请同学们认真完成练案[２９] 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 专题强化 ６　 动力学中的连接体问题和图像问题 目标体系构建 明确目标􀅰梳理脉络　 课程标准 　 　 １. 会用整体法和隔离法分析动力学中的连 接体问题ꎮ ２. 会分析物体受力随时间的变化图像和速度 随时间的变化图像ꎬ会结合图像解答动力学问题ꎮ 素养目标 科学探究 探究生活中力和运动的关系问题 科学态度 与责任 有学习和研究牛顿第二定律的兴 趣和求知欲ꎬ做到实事求是 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 145 {#{QQABTYSEggAIABAAAAgCQwWQCgKQkAAAACoOwBAIoAABwQNABAA=}#} 课内互动探究 细研深究􀅰破疑解难　 动力学中的连接体问题 探究􀈀 要 点 提 炼 　 　 １.连接体 连接体一般是指由两个或两个以上有一定 联系的物体构成的系统ꎬ如图所示ꎮ ２.解决连接体问题的基本方法 处理连接体问题的方法:整体法与隔离法ꎮ 不管用什么方法解题ꎬ所使用的规律都是牛顿 运动定律ꎮ (１)解答问题时ꎬ不能把整体法和隔离法对 立起来ꎬ而应该把这两种方法结合起来ꎬ从具体 问题的实际情况出发ꎬ灵活选取研究对象ꎬ恰当 选择使用隔离法或整体法ꎮ 在连接体内各物体具有相同的加速度时ꎬ 可先把连接体当成一个整体ꎬ分析受到的外力 及运动情况ꎬ利用牛顿第二定律求出加速度ꎻ若 要求连接体内各物体相互作用的内力ꎬ则需把 物体隔离ꎬ对某个物体单独进行受力分析ꎬ再利 用牛顿第二定律对该物体列式求解ꎮ (２)在使用隔离法解题时ꎬ所选取的隔离对 象可以是连接体中的某一个物体ꎬ也可以是连 接体的某一部分物体(包含两个或两个以上的 单个物体)ꎬ而这“某一部分”的选取ꎬ也应根据 问题的实际情况灵活处理ꎮ 典 例 剖 析 　 　 典题 １ (多选) (２０２３􀅰广西钦州高一 校考阶段检测)如图所示ꎬ位于光滑水平桌面上 的物块 Ｐ 用跨过定滑轮的轻绳与物块 Ｑ 相连ꎮ 物块 Ｑ 的质量为 ｍꎬ物块 Ｐ 的质量为 ２ｍꎮ 物块 Ｐ 与定滑轮的距离足够大ꎬ重力加速度为 ｇꎮ 系 统由静止开始释放后ꎬ在 Ｑ 与地面碰撞前的运 动过程中ꎬ下列说法中正确的是 ( Ｂ ) Ａ. Ｐ 运动的加速度为 ｇ２ Ｂ. Ｐ 运动的加速度为 ｇ３ Ｃ. Ｑ 对轻绳的拉力大小为ｍｇ３ Ｄ. Ｑ 处于失重状态 连接体问题的求解技巧 　 　 (１)解决系统各部分具有相同的加速度的 情况时ꎬ优先采用整体法ꎬ对于加速度不同的连 接体一般采用隔离法ꎮ (２)若连接体内各物体具有相同的加速度 且需要求解物体间的相互作用力ꎬ就可以先用 整体法求解出加速度ꎬ再利用隔离法分析其中某 一个物体的受力ꎬ应用牛顿第二定律求解力ꎬ即先 整体求解加