4.7 用牛顿运动定律解决问题2.docx

§4.7用牛顿运动定律解决问题（二）（先写标题）师：上课！同学们好，请坐。在日常的生活中，桌子上的书，屋 顶上的灯都有什么共同特点啊？嗯，大家说的非常好，它们虽然都受 到力的作用，但是仍然保持静止状态。那在我们乘坐火车的时候，车 厢受到重力、支持力、牵引力还有空气阻力的作用，但是仍然可能保 持做匀速直线运动。在物理学上，如果一个物体在力的作用下保持静 止或者匀速直线运动状态，我们就说这个物体处于平衡状态。那同学们思考一下，受共点力作用的物体，在什么条件下能够保 持平衡呢？王浩同学非常积极，请你来说。嗯，非常好，请坐。王浩 同学说，根据牛顿第二定律，在物体所受的合力为0时，加速度为0, 此时物体保持静止或匀速直线运动状态。其他同学同意他的观点吗？ 嗯，同意。因此，在共点力作用下的物体它的平衡条件是：诙，对, 是物体所受的合力为0。（板书：一、共点力的平衡条件：物体所受的合力为0o ）接下来，我们来看一个例子，感受一下共点力的平衡条件在生活 中的应用。（板书：例1）城市里的路灯啊、还有无轨电车的供电线 路等等，经常用三角形的结构悬挂。我们来看这样一个简化模型（画 图）硬杆0B可以绕通过B点并且垂直于黑板所在的平面的轴转动，0 点和钢索的一端相连，另一端固定在A点，而且钢索和杆的重量都可 以忽略。重力为G的物体被绳子悬挂在0点上，记NA0B为P,钢索 0A对0点的拉力和杆0B对0点的支持力各是多大呢？遇到这类问题，首先我们应该，对，对。点进行受力分析，有没 有同学能来说一下自己的想法？谀，李伟同学非常积极，请你来说。 嗯，非常好，请坐。0点受到物体竖直向下的拉力G；钢索的拉力F1, 方向是指向A点的；以及硬杆的支持力F2,沿硬杆的方向指向右方。 我们是不是要求F1和F2的大小啊？接下来同学们思考并讨论一下， 根据已知条件，有什么方法能够求得F1和F2的大小，一会儿我们 请小组代表说一下自己的想法。好，二组十分积极，请二组代表来说。哦，二组代表说，在平衡 状态下，。点处三个力的合理应该为0,可以建立坐标系，对力进行 分解，然后建立方程组，求出F1和F2的大小。思路非常清晰，请 坐。其他组同学还有不同的想法吗？哦，没有了。那接下来，请同学 们把答题步骤写在自己的练习本上，有没有同学能来黑板上作答？谀, 三组代表。同学们要注意答题步骤的规范性。（板书：解：对物体进行受力分析，并建立如图所示的坐标系。因此F2 - Flcos0 = 0FlsinO - G = 0联立方程组得：Fl=G/sin。F2=G/tan0 ）好，请回。其他同学我看也已经抬起头来了，大家看一下黑板上 的步骤，大家有没有什么补充呢？哦，都没有了。那大家的结果和黑 板上得结果一致吗？嗯，一致。大家做的都非常好。从这个题目中， 我们还能发现，当e特别小的时候,sine和tane都是,嗯,对，都是 接近于0的，那根据刚才我们所求的结果，Fl和F2就会很大，这样 对材料的强度要求就会很高，因此，钢索的固定点A不能离B太近; 而A离B太远的话行不行呢？嗯，当然是不行的。A点过高会导致材 料消耗过多，因此A点的位置我们要结合具体情况进行适当的选取。对于这类问题，我们首先，对，首先对0点进行受力分析，然后， 大家说的都非常好，然后我们建立坐标系，对力进行分解，建立方程 组，最后就可以求得未知量了。下面，大家思考一下，坐电梯时，特别是电梯下降时，有没有一 种双脚有点悬空的感觉？嗯，大部分同学都说有，这就是我们所说的 失重状态。下面，我们就对人在电梯上“超重”和“失重”的状态进 行详细的分析。（板书：二、超重和失重）我的讲课部分到此结束，希望各位老师批评指正。谢谢大家。