《用牛顿运动定律解决问题(二)》ppt课件.ppt

学习探究区学习探究区学习目标学习目标知识储备知识储备学习探究学习探究典例精析典例精析课堂小结课堂小结自我检测自我检测高中物理高中物理必修必修1人教版人教版第四章第四章 牛顿运动定律牛顿运动定律4.7 4.7 用牛顿运动定律解决问题（二）用牛顿运动定律解决问题（二） 学习目标定位学习目标定位学习目标学习目标知识储备知识储备学习探究学习探究典例精析典例精析课堂小结课堂小结自我检测自我检测3 124理解共点力作用下物体平衡状态的概念以及共理解共点力作用下物体平衡状态的概念以及共点力作用下物体的平衡条件点力作用下物体的平衡条件. .会用共点力平衡条件解决有关力的平衡问题会用共点力平衡条件解决有关力的平衡问题. .知道超重、失重和完全失重现象，会根据条件知道超重、失重和完全失重现象，会根据条件判断超重、失重现象判断超重、失重现象. .能从动力学角度理解自由落体运动和竖直上抛运动能从动力学角度理解自由落体运动和竖直上抛运动知识储备区知识储备区学习目标学习目标知识储备知识储备学习探究学习探究典例精析典例精析课堂小结课堂小结自我检测自我检测一、共点力的平衡条件一、共点力的平衡条件1静止静止 匀速直线运动匀速直线运动 2合力为合力为0二、超重与失重二、超重与失重1(1) 大于大于 (2) 向上向上2(1) 小于小于 (2) 向下向下3(1) 等于零等于零 (2) 向下向下 g三、从动力学看自由落体运动三、从动力学看自由落体运动1重力重力 恒定恒定 2匀加速匀加速学习探究区学习探究区学习目标学习目标知识储备知识储备学习探究学习探究典例精析典例精析课堂小结课堂小结自我检测自我检测一一. 共点力的平衡共点力的平衡【问题设计问题设计】1什么是平衡状态？什么是平衡状态？2物体只有在不受力作用时，才能保持平衡状态吗？物体只有在不受力作用时，才能保持平衡状态吗？3速度等于零时，物体一定处于平衡状态吗？速度等于零时，物体一定处于平衡状态吗？物体保持物体保持静止静止或或匀速直线运动匀速直线运动的状态叫做平衡状态的状态叫做平衡状态不是不是物体所受的合力为零，物体所受的合力为零，不一定不一定是不受力作用是不受力作用不一定不一定当物体当物体某一瞬间的速度为零某一瞬间的速度为零时，但速度要发生变时，但速度要发生变化，即加速度不为零时，就不是平衡状态化，即加速度不为零时，就不是平衡状态合外力为合外力为0学习探究区学习探究区学习目标学习目标知识储备知识储备学习探究学习探究典例精析典例精析课堂小结课堂小结自我检测自我检测【要点提炼要点提炼】1平衡状态：平衡状态：_或或_状态状态2平衡条件：平衡条件：(1)F合合_(或加速度或加速度a_) (2)3平衡条件的四个推论平衡条件的四个推论(1)二力作用平衡二力作用平衡时，二力时，二力_、_(2)三力作用平衡三力作用平衡时，任意两力的合力与第三个力时，任意两力的合力与第三个力_、_(3)多力作用平衡多力作用平衡时，任意一个力与其他所有力的时，任意一个力与其他所有力的合力合力_、_(4)物体处于平衡状态时，沿任意方向上分力之和物体处于平衡状态时，沿任意方向上分力之和_静止静止匀速直线运动匀速直线运动00等大等大反向反向等大等大反向反向等大等大反向反向均为零均为零00学习探究区学习探究区学习目标学习目标知识储备知识储备学习探究学习探究典例精析典例精析课堂小结课堂小结自我检测自我检测小星家住十八楼，每天上学放学均要乘垂直升降电梯上下小星家住十八楼，每天上学放学均要乘垂直升降电梯上下楼上学时，在电梯里，开始他总觉得有种楼上学时，在电梯里，开始他总觉得有种“飘飘然飘飘然”的感的感觉，背的书包也感觉变觉，背的书包也感觉变“轻轻”了快到楼底时，他总觉得自了快到楼底时，他总觉得自己有种己有种“脚踏实地脚踏实地”的感觉，背的书包也似乎变的感觉，背的书包也似乎变“重重”了为了研究这种现象，小星在电梯里放了一台台秤如图所了为了研究这种现象，小星在电梯里放了一台台秤如图所示设小星的质量为示设小星的质量为50 kg，g取取10 m/s2.求下列情况中台秤的求下列情况中台秤的示数示数(1)当电梯以当电梯以a2 m/s2的加速度匀加速上升的加速度匀加速上升二二 . 超重和失重超重和失重答案答案【问题设计问题设计】mgFN1a v学习探究区学习探究区学习目标学习目标知识储备知识储备学习探究学习探究典例精析典例精析课堂小结课堂小结自我检测自我检测小星家住十八楼，每天上学放学均要乘垂直升降电梯上下小星家住十八楼，每天上学放学均要乘垂直升降电梯上下楼上学时，在电梯里，开始他总觉得有种楼上学时，在电梯里，开始他总觉得有种“飘飘然飘飘然”的感的感觉，背的书包也感觉变觉，背的书包也感觉变“轻轻”了快到楼底时，他总觉得自了快到楼底时，他总觉得自己有种己有种“脚踏实地脚踏实地”的感觉，背的书包也似乎变的感觉，背的书包也似乎变“重重”了为了研究这种现象，小星在电梯里放了一台台秤如图所了为了研究这种现象，小星在电梯里放了一台台秤如图所示设小星的质量为示设小星的质量为50 kg，g取取10 m/s2.求下列情况中台秤的求下列情况中台秤的示数示数(2)当电梯以当电梯以a2 m/s2的加速度匀减速上升的加速度匀减速上升二二 . 超重和失重超重和失重答案答案【问题设计问题设计】mgFN2av学习探究区学习探究区学习目标学习目标知识储备知识储备学习探究学习探究典例精析典例精析课堂小结课堂小结自我检测自我检测小星家住十八楼，每天上学放学均要乘垂直升降电梯上下小星家住十八楼，每天上学放学均要乘垂直升降电梯上下楼上学时，在电梯里，开始他总觉得有种楼上学时，在电梯里，开始他总觉得有种“飘飘然飘飘然”的感的感觉，背的书包也感觉变觉，背的书包也感觉变“轻轻”了快到楼底时，他总觉得自了快到楼底时，他总觉得自己有种己有种“脚踏实地脚踏实地”的感觉，背的书包也似乎变的感觉，背的书包也似乎变“重重”了为了研究这种现象，小星在电梯里放了一台台秤如图所了为了研究这种现象，小星在电梯里放了一台台秤如图所示设小星的质量为示设小星的质量为50 kg，g取取10 m/s2.求下列情况中台秤的求下列情况中台秤的示数示数(3)当电梯以当电梯以a2 m/s2的加速度匀加速下降的加速度匀加速下降二二 . 超重和失重超重和失重答案答案【问题设计问题设计】mgFN3a v学习探究区学习探究区学习目标学习目标知识储备知识储备学习探究学习探究典例精析典例精析课堂小结课堂小结自我检测自我检测小星家住十八楼，每天上学放学均要乘垂直升降电梯上下小星家住十八楼，每天上学放学均要乘垂直升降电梯上下楼上学时，在电梯里，开始他总觉得有种楼上学时，在电梯里，开始他总觉得有种“飘飘然飘飘然”的感的感觉，背的书包也感觉变觉，背的书包也感觉变“轻轻”了快到楼底时，他总觉得自了快到楼底时，他总觉得自己有种己有种“脚踏实地脚踏实地”的感觉，背的书包也似乎变的感觉，背的书包也似乎变“重重”了为了研究这种现象，小星在电梯里放了一台台秤如图所了为了研究这种现象，小星在电梯里放了一台台秤如图所示设小星的质量为示设小星的质量为50 kg，g取取10 m/s2.求下列情况中台秤的求下列情况中台秤的示数示数(4)当电梯以当电梯以a2 m/s2的加速度匀减速下降的加速度匀减速下降二二 . 超重和失重超重和失重答案答案【问题设计问题设计】mgFN4av学习探究区学习探究区学习目标学习目标知识储备知识储备学习探究学习探究典例精析典例精析课堂小结课堂小结自我检测自我检测二二 . 超重和失重超重和失重答案答案【问题设计问题设计】从以上例子中归纳总结：从以上例子中归纳总结：什么情况下会发生超重现象，什么情况下会发生失重现象？什么情况下会发生超重现象，什么情况下会发生失重现象？归纳总结：归纳总结：(1)、(4)中，物体中，物体具有向上的加速度具有向上的加速度时，将发生时，将发生超重超重现象现象(2)、(3)中，物体中，物体具有向下的加速度具有向下的加速度时，将发生时，将发生失重失重现象现象mg = 500N学习探究区学习探究区学习目标学习目标知识储备知识储备学习探究学习探究典例精析典例精析课堂小结课堂小结自我检测自我检测【要点提炼要点提炼】判断超重、失重状态的方法判断超重、失重状态的方法1从受力的角度判断从受力的角度判断超重：物体所受向上的拉力超重：物体所受向上的拉力(或支持力或支持力)_重力重力失重：物体所受向上的拉力失重：物体所受向上的拉力(或支持力或支持力) _重力重力完全失重：物体所受向上的拉力完全失重：物体所受向上的拉力(或支持力或支持力) _.2从加速度的角度判断从加速度的角度判断超重：物体具有竖直超重：物体具有竖直_的加速度的加速度失重：物体具有竖直失重：物体具有竖直_的加速度的加速度完全失重：物体具有竖直完全失重：物体具有竖直_的加速度，且加速的加速度，且加速度大小等于度大小等于_.大于大于小于小于等于零等于零向上向上向下向下向下向下g学习探究区学习探究区学习目标学习目标知识储备知识储备学习探究学习探究典例精析典例精析课堂小结课堂小结自我检测自我检测三三.从动力学看自由落体运动和竖直上抛运动从动力学看自由落体运动和竖直上抛运动 0 重力重力 gt 2gh 竖直向上竖直向上 重力重力 g 匀变速直线匀变速直线 匀减速匀减速 自由落体自由落体 g 学习探究区学习探究区学习目标学习目标知识储备知识储备学习探究学习探究典例精析典例精析课堂小结课堂小结自我检测自我检测22gv0初速度初速度v0 大小相等大小相等 相等相等 典例精析典例精析学习目标学习目标知识储备知识储备学习探究学习探究典例精析典例精析课堂小结课堂小结自我检测自我检测解析解析一、共点力的平衡一、共点力的平衡例例1：如图所示，电灯的重力为：如图所示，电灯的重力为20 N，绳，绳AO与天花与天花板间的夹角为板间的夹角为45，绳，绳BO水平，求绳水平，求绳AO、BO所所受的拉力的大小受的拉力的大小 FBFC= GFA解法一：力的合成法解法一：力的合成法FA与与FB 的合力竖直向上，大小等于的合力竖直向上，大小等于FC典例精析典例精析学习目标学习目标知识储备知识储备学习探究学习探究典例精析典例精析课堂小结课堂小结自我检测自我检测解析解析一、共点力的平衡一、共点力的平衡例例1：如图所示，电灯的重力为：如图所示，电灯的重力为20 N，绳，绳AO与天花与天花板间的夹角为板间的夹角为45，绳，绳BO水平，求绳水平，求绳AO、BO 所所受的拉力的大小受的拉力的大小 FBFC= GFA解法二：正交分解法解法二：正交分解法典例精析典例精析学习目标学习目标知识储备知识储备学习探究学习探究典例精析典例精析课堂小结课堂小结自我检测自我检测解析解析例例2：如图所示为一物体随升：如图所示为一物体随升降机由一楼运动到某高层的过降机由一楼运动到某高层的过程中的程中的v-t 图象，则图象，则( )A物体在物体在02 s内处于失重内处于失重状态状态B物体在物体在2s8s内处于超重内处于超重状态状态C物体在物体在8s10 s内处于内处于失重状态失重状态D由于物体的质量未知，所由于物体的质量未知，所以无法判断超重、失重状态以无法判断超重、失重状态加速加速 加速度加速度 向上向上 超重超重 匀速匀速 加速度加速度 为为0 正常正常减速减速 加速度加速度 向下向下 失重失重 二、超重与失重二、超重与失重加速度加速度竖直向上：超重竖直向上：超重加速度加速度竖直向下：失重竖直向下：失重C典例精析典例精析学习目标学习目标知识储备知识储备学习探究学习探究典例精析典例精析课堂小结课堂小结自我检测自我检测三、从动力学角度看自由落体和竖直上抛运动三、从动力学角度看自由落体和竖直上抛运动例例3：气球下挂一重物，以：气球下挂一重物，以v010 m/s匀速上升，当达到离地匀速上升，当达到离地面高面高175 m处时，悬挂重物的绳子突然断裂，那么重物经多处时，悬挂重物的绳子突然断裂，那么重物经多长时间落到地面？落地速度多大？长时间落到地面？落地速度多大？(空气阻力不计，空气阻力不计，g取取10 m/s2)解析解析解法一解法一 : 分段法分段法重物先匀减速上升，再匀加速下降重物先匀减速上升，再匀加速下降175mh1此时重物向哪运动呢？此时重物向哪运动呢？典例精析典例精析学习目标学习目标知识储备知识储备学习探究学习探究典例精析典例精析课堂小结课堂小结自我检测自我检测三、从动力学角度看自由落体和竖直上抛运动三、从动力学角度看自由落体和竖直上抛运动例例3：气球下挂一重物，以：气球下挂一重物，以v010 m/s匀速上升，当达到离地匀速上升，当达到离地面高面高175 m处时，悬挂重物的绳子突然断裂，那么重物经多处时，悬挂重物的绳子突然断裂，那么重物经多长时间落到地面？落地速度多大？长时间落到地面？落地速度多大？(空气阻力不计，空气阻力不计，g取取10 m/s2)解析解析解法二解法二 :全过程法全过程法175mh1此时重物向哪运动呢？此时重物向哪运动呢？取初速度方向为正方向取初速度方向为正方向课堂要点小结课堂要点小结学习目标学习目标知识储备知识储备学习探究学习探究典例精析典例精析课堂小结课堂小结自我检测自我检测1共点力的平衡条件共点力的平衡条件(1)平衡状态指物体处于平衡状态指物体处于静止状态静止状态或或匀速直线运动匀速直线运动状态状态 平衡状态的特点是速度不发生变化平衡状态的特点是速度不发生变化(v0或或v常数常数)， 加速度加速度a0.(2)共点力作用下物体的共点力作用下物体的平衡条件是合外力为平衡条件是合外力为0，即，即F合合0 或或 课堂要点小结课堂要点小结学习目标学习目标知识储备知识储备学习探究学习探究典例精析典例精析课堂小结课堂小结自我检测自我检测2超重和失重分析超重和失重分析特征特征状态状态加速加速度度a视重视重(F)与重与重力力(mg)的关系的关系运动情况运动情况 受力图受力图 平衡平衡a0Fmg静止或匀速静止或匀速直线运动直线运动超重超重方向方向向上向上Fm(ga)mg向上加速，向上加速，向下减速向下减速失重失重方向方向向下向下Fm(ga)mg向下加速，向下加速，向上减速向上减速课堂要点小结课堂要点小结学习目标学习目标知识储备知识储备学习探究学习探究典例精析典例精析课堂小结课堂小结自我检测自我检测3.从动力学的角度看自由落体运动和竖直上抛运动从动力学的角度看自由落体运动和竖直上抛运动(1)物体抛出后物体抛出后只受重力作用只受重力作用，由牛顿第二定律知，由牛顿第二定律知，ag(2)自由落体运动：自由落体运动：v00，ag，匀加速直线运动，匀加速直线运动 竖直上抛运动：具有竖直向上的初速度，竖直上抛运动：具有竖直向上的初速度，ag， 全过程看做是匀变速直线运动全过程看做是匀变速直线运动.自我检测区自我检测区学习目标学习目标知识储备知识储备学习探究学习探究典例精析典例精析课堂小结课堂小结自我检测自我检测1.(共点力的平衡共点力的平衡)如图所示，一重为如图所示，一重为10 N的球的球固定在支杆固定在支杆AB 的上端，今用的上端，今用一段绳子水平拉球一段绳子水平拉球,使杆发生使杆发生弯曲弯曲,已知绳的拉力为已知绳的拉力为7.5 N，则则AB 杆对球的作用力杆对球的作用力()A大小为大小为7.5 N B大小为大小为10 N C方向与水平方向成方向与水平方向成53 角斜向右下方角斜向右下方D方向与水平方向成方向与水平方向成53 角斜向左上方角斜向左上方解析解析DF1 = 7.5NG = 10NF2N5 .12222122FGFF015334tanFG三力平衡：三力平衡：任意两力合力与第任意两力合力与第三个力三个力等大、反向等大、反向自我检测区自我检测区学习目标学习目标知识储备知识储备学习探究学习探究典例精析典例精析课堂小结课堂小结自我检测自我检测2(超重和失重超重和失重)在探究超重和失重规律时，某体重为在探究超重和失重规律时，某体重为G的同学站在一压力传感的同学站在一压力传感器上完成一次下蹲和起立的动作传感器和计算机相连，经器上完成一次下蹲和起立的动作传感器和计算机相连，经计算机处理后得到压力随时间计算机处理后得到压力随时间t变化的图象，则下列图象中可变化的图象，则下列图象中可能正确的是能正确的是()解析解析下蹲：下蹲：加速向下加速向下减速向下减速向下起立：起立：加速向上加速向上减速向上减速向上失重失重超重超重超重超重失重失重GF GF GF GF D自我检测区自我检测区学习目标学习目标知识储备知识储备学习探究学习探究典例精析典例精析课堂小结课堂小结自我检测自我检测3(从动力学看自由落体和竖直上抛运动从动力学看自由落体和竖直上抛运动)将一个物体以初速度将一个物体以初速度20 m/s 竖直向上抛出，忽略空气阻力竖直向上抛出，忽略空气阻力,求物体到达距抛出点上方求物体到达距抛出点上方15 m 处时所用的时间处时所用的时间(g取取10 m/s2)解析解析研究全过程：研究全过程：以初速度方向为正以初速度方向为正0v15m1t2t上升过程上升过程中到达该位置中到达该位置下落过程下落过程中到达该位置中到达该位置学习目标定位学习目标定位学习目标学习目标知识储备知识储备学习探究学习探究典例精析典例精析课堂小结课堂小结自我检测自我检测再见再见