高一物理牛顿运动定律应用一.ppt

《高一物理牛顿运动定律应用一.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高一物理牛顿运动定律应用一.ppt（73页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、第四章第四章 牛顿运动定律牛顿运动定律6 .6 .牛顿运动定律的应用牛顿运动定律的应用( (一一) )牛牛顿顿三三个个运运动动定定律律的的意意义义牛一牛一: :指出了力是物体运动状态发生指出了力是物体运动状态发生改变的原因改变的原因, ,即力是产生加速度的原即力是产生加速度的原因。因。牛二牛二: :揭示加速度是力作用的结果揭示加速度是力作用的结果, ,揭揭示了力、质量、加速度的定量关系。示了力、质量、加速度的定量关系。牛三牛三：揭示了物体间力的作用的相互：揭示了物体间力的作用的相互性，明确了相互作用力的关系。性，明确了相互作用力的关系。力力和和运运动动的的关关系系力和运动关系的两类基本问题力和

2、运动关系的两类基本问题1 1、已知物体的、已知物体的受力情况，确受力情况，确定物体的运动定物体的运动情况；情况；2 2、已知物体、已知物体的运动情况，的运动情况，确定物体的受确定物体的受力情况。力情况。从从受受力力确确定定运运动动情情况况指的是在受力情况已知的条件下，指的是在受力情况已知的条件下，要求判断出物体的运动状态或求出要求判断出物体的运动状态或求出物体的速度和位移。物体的速度和位移。基本思路基本思路是：先分析物体的受力是：先分析物体的受力情况情况求出合力求出合力，根据牛顿第二定，根据牛顿第二定律求出律求出加速度加速度，再利用运动学的，再利用运动学的有关公式求出要求的有关公式求出要求的速

3、度和位移速度和位移。从从受受力力确确定定运运动动情情况况例例1.1.一辆载货的汽车一辆载货的汽车, ,总质量为总质量为4.04.010103 3KgKg，运动中所受阻力恒为，运动中所受阻力恒为1.61.610103 3N N，在不变的牵引力作用下，在不变的牵引力作用下由静止启动，若牵引力为由静止启动，若牵引力为.8.810103 3N N，问：启动问：启动10s10s后汽车的速度达到多少？后汽车的速度达到多少？启动启动10s10s内汽车的位移是多少？内汽车的位移是多少？F牵牵GF阻阻FNy：Fy合合=0 x：Fx合合=? yxo从从运运动动情情况况确确定定受受力力练习练习1 1. .一木箱质量

4、为一木箱质量为=10Kg=10Kg，与，与水平地面间的动摩擦因数水平地面间的动摩擦因数=0.2=0.2，现用斜向右下方现用斜向右下方=100N=100N的力推木的力推木箱，使木箱在水平面上做匀加速运箱，使木箱在水平面上做匀加速运动。动。与水平方向成与水平方向成=37=37角，角，求经过求经过=5=5秒时木箱的速度。秒时木箱的速度。F FmgmgF FN NF Ff fF F1 1F F2 2v v m/sm/s从从运运动动情情况况确确定定受受力力2 2质量为质量为50 kg50 kg的木箱放在水平地的木箱放在水平地面上，受到面上，受到75 N75 N的水平拉力而开始的水平拉力而开始运动，该力作

5、用运动，该力作用4 s4 s后撤去。已知木后撤去。已知木箱与地面间的动摩擦因数为箱与地面间的动摩擦因数为0.10.1，求，求(1)(1)物体运动的最大速度；物体运动的最大速度；(2)(2)物体发生的总位移物体发生的总位移( (g g10m/s10m/s) )从从运运动动情情况况确确定定受受力力指的是在运动情况（如物体的运动指的是在运动情况（如物体的运动性质、速度、加速度或位移）已知性质、速度、加速度或位移）已知的条件下，要求得出物体所受的力。的条件下，要求得出物体所受的力。基本思路基本思路是：首先分析清楚物体的是：首先分析清楚物体的运动情况运动情况，根据运动学公式求出物，根据运动学公式求出物体

6、的体的加速度加速度，然后在分析物体受力，然后在分析物体受力情况的基础上，利用牛顿第二定律情况的基础上，利用牛顿第二定律列方程列方程求力求力。 从从运运动动情情况况确确定定受受力力例例2.2.一个滑雪的人，质量一个滑雪的人，质量m = 60Kgm = 60Kg，以以v v0 0 = 2m/s = 2m/s的初速度沿山坡匀加速地的初速度沿山坡匀加速地滑下，山坡的倾角滑下，山坡的倾角= 30= 30o o，在，在 t = t = 5s5s的时间内滑下的路程的时间内滑下的路程s = 60ms = 60m，求，求滑雪人受到的阻力（包括滑动摩擦和滑雪人受到的阻力（包括滑动摩擦和空气阻力）。空气阻力）。 F

7、 FN NF F阻阻F F2 2F F1 1练习练习3 3、质量为、质量为m m的物体从高处静止释的物体从高处静止释放后竖直下落，在某时刻受到的空气放后竖直下落，在某时刻受到的空气阻力为阻力为f f，加速度为，加速度为a=1/3 g,a=1/3 g,则则f f的大的大小为多大？小为多大？解解题题步步骤骤 1 1、确定研究对象；、确定研究对象； 2 2、分析研究对象的受力情况，必、分析研究对象的受力情况，必要时画受力示意图；要时画受力示意图； 3 3、分析研究对象的运动情况，必、分析研究对象的运动情况，必要时画运动过程简图；要时画运动过程简图； 4 4、利用牛顿第二定律或运动学公、利用牛顿第二定

8、律或运动学公式求加速度；式求加速度； 5 5、利用运动学公式或牛顿第二定、利用运动学公式或牛顿第二定律进一步求解要求的物理量。律进一步求解要求的物理量。练习练习4 4、质量为、质量为2.75t2.75t的载重汽车，在的载重汽车，在2900N2900N的牵引力作用下，由静止开上一的牵引力作用下，由静止开上一个山坡，沿山坡每前进个山坡，沿山坡每前进1m1m，升高，升高0.05m0.05m，汽车前进汽车前进100m100m时，速度达到时，速度达到36km/h36km/h，求汽车在前进中所受的摩擦力。（求汽车在前进中所受的摩擦力。（g g10m/s10m/s2 2）课课堂堂练练习习5 5、质量为、质量

9、为20kg20kg的物体若用的物体若用20N20N的水平力的水平力牵引它，刚好能在水平面上匀速前进。牵引它，刚好能在水平面上匀速前进。求：求：（1 1）若改用）若改用50N50N拉力沿与水平方向成拉力沿与水平方向成3737的夹角向斜上方拉它，使物体由静的夹角向斜上方拉它，使物体由静止出发在水平面上前进止出发在水平面上前进8m8m时，它的速度时，它的速度多大？多大？（2 2）在前进）在前进8m8m时撤去拉力，又经过时撤去拉力，又经过5s5s，物体的速度多大？物体的速度多大？（3 3）物体总共通过多大位移？（）物体总共通过多大位移？（g g取取10m/s10m/s2 2）（1 1）4m4ms s

10、（2 2）0 0 （3 3）16m16m两两大大问问题题的的分分析析流流程程 可见，无论是哪种情况，加速度始终可见，无论是哪种情况，加速度始终是联系运动和力的桥梁。是联系运动和力的桥梁。求加速度是求加速度是解决有关运动和力问题的基本思路，解决有关运动和力问题的基本思路，正确的正确的受力分析受力分析和和运动过程分析运动过程分析则是则是解决问题的解决问题的关键。关键。 受力受力情况情况合外合外力力F F合合加速加速度度运动运动情况情况动力学第一类基本问题动力学第一类基本问题动力学第二类基本问题动力学第二类基本问题二、简单连结体问题二、简单连结体问题内力与外力：内力与外力： 连接体间的相互作用力叫连

11、接体间的相互作用力叫内力内力； 外部对连接体的作用力叫外部对连接体的作用力叫外力外力。.2. 2. 处理连接体问题的方法处理连接体问题的方法(1)(1)整体法：把整个系统作为一个研究对象来整体法：把整个系统作为一个研究对象来分析的方法分析的方法. .不必考虑系统的内力的影响，只不必考虑系统的内力的影响，只考虑系统受到的外力，此方法适用于系统中考虑系统受到的外力，此方法适用于系统中各部分物体的运动情况完全相同（初速度、各部分物体的运动情况完全相同（初速度、加速度大小和方向相同的情况）加速度大小和方向相同的情况）. .(2 (2) )隔离法：把系统中的各个部分（或某一隔离法：把系统中的各个部分（或

12、某一部分）隔离，作为一个单独的研究对象来部分）隔离，作为一个单独的研究对象来分析的方法分析的方法. .此时系统的内力就有可能成为此时系统的内力就有可能成为该研究对象的外力，在分析时应加以注意，该研究对象的外力，在分析时应加以注意，此方法对于系统中各部分物体的此方法对于系统中各部分物体的加速度大加速度大小、方向相同或不相同的情况小、方向相同或不相同的情况均适用均适用. . 例例1 1：如图所示，质量为如图所示，质量为2kg 2kg 的正方体的正方体A A和质量为和质量为1kg 1kg 的正方体的正方体B B两个物体靠在一起，两个物体靠在一起，放在光滑的水平面上，现用水平力放在光滑的水平面上，现用

13、水平力F=30NF=30N推推A A，求，求A A对对B B作用力的大小。作用力的大小。 A AFF合合 =F =30N2/10smmmFaBA合先分析先分析AB整体的受力情况：整体的受力情况：B BABABGNF再分析再分析B的受力情况：的受力情况：B BGBNBFBFB =mBa=10N 例例2 2：如图所示，质量为如图所示，质量为2kg 2kg 的的mm1 1和质和质量为量为1kg 1kg 的的mm2 2两个物体用水平细线连接，两个物体用水平细线连接，放在光滑的水平面上，现用水平拉力放在光滑的水平面上，现用水平拉力F F拉拉mm1 1，使，使mm1 1 和和mm2 2一起沿水平面运动，若

14、细一起沿水平面运动，若细线能承受的最大拉力为线能承受的最大拉力为8N8N，求水平拉力，求水平拉力F F的最大值。的最大值。 Fmm2 2mm1 1先分析先分析mm2 2 的受力情况：的受力情况：G2N2T22/8smmTa再分析再分析mm1 1mm2 2整体受力情况：整体受力情况：mm1 1 mm2 2GNFF =(m1+m2)a=24N如图所示，有一箱装得很满的土豆，以一如图所示，有一箱装得很满的土豆，以一定的初速度在动摩擦因数为定的初速度在动摩擦因数为的水平地面的水平地面上做匀减速直线运动，不计其他外力及空上做匀减速直线运动，不计其他外力及空气阻力，则其中一个质量为气阻力，则其中一个质量为

15、m m的土豆的土豆A A受其受其他土豆对它的总作用力的大小是（）他土豆对它的总作用力的大小是（） A AMg B.mgMg B.mg C Cmg1+2 Dmg1+2 Dmg1-2mg1-2 ABB：mg-T=maA: T=MamgMm11mgmTMMmgTmM时，简单的连接体问题简单的连接体问题小结：小结：先用整体法求加速度，先用整体法求加速度，1、已知外力求内力：、已知外力求内力：再用隔离法求内力再用隔离法求内力先用先用隔离法隔离法求加速度求加速度，2、已知内力求外力：、已知内力求外力：再用再用整体法整体法求外力求外力4.如图所示如图所示,在光滑的水平面上在光滑的水平面上,有等质量的有等质量

16、的五个物体五个物体,每个物体的质量为每个物体的质量为m.若用水平推若用水平推力力F推推1号物体号物体,求求: (1)它们的加速度是多少它们的加速度是多少? (2)2、3号物体间的压力号物体间的压力为多少为多少?1 1、如图所示，在水平地面上有两个相互接触如图所示，在水平地面上有两个相互接触的物体的物体A A和和B B，它们的质量分别为，它们的质量分别为m m1 1 和和m m2 2 ，与，与地面间的动摩擦因数都是地面间的动摩擦因数都是，现用水平推力，现用水平推力F F向右推向右推A A，使，使A A、B B一起沿地面向前运动，则一起沿地面向前运动，则A A对对B B的作用力为多大？的作用力为多

17、大？A AFB Bf =N=N=(m=(m1+m+m2)g)g21mmFa合先分析先分析AB整体的受力情况：整体的受力情况：ABABGNFfF合合 =F-f =F-(m(m1+m+m2)g)ggmmF21mm2 22 2、如图所示，质量为如图所示，质量为2kg 2kg 的的m m1 1和质量为和质量为1kg 1kg 的的m m2 2两个物体叠放在一起，放在水平面，两个物体叠放在一起，放在水平面，m m1 1 与与m m2 2、m m1 1与水平面间的动摩擦因数都是与水平面间的动摩擦因数都是0.30.3，现用水平拉力现用水平拉力F F拉拉m m1 1，使，使m m1 1 和和m m2 2一起沿水

18、平一起沿水平面运动，要使面运动，要使m m1 1 和和m m2 2之间没有相对滑动，水之间没有相对滑动，水平拉力平拉力F F最大为多大？最大为多大？ G2N2f2先分析先分析mm2的受力情况：的受力情况：f2 =N=N2=m=m2g=3Ng=3N222/3smmfaf2 =m=m2a轻绳：绳的弹力可发生突变。当其他轻绳：绳的弹力可发生突变。当其他条件发生变化的瞬间，绳的弹力可以条件发生变化的瞬间，绳的弹力可以瞬时产生、瞬时改变或瞬时消失。瞬时产生、瞬时改变或瞬时消失。（当绳被剪断时，绳的弹力瞬间消失）（当绳被剪断时，绳的弹力瞬间消失）轻弹簧：弹簧的弹力不能发生突变。轻弹簧：弹簧的弹力不能发生突

19、变。当其他条件发生变化的瞬间，可以认当其他条件发生变化的瞬间，可以认为弹簧的弹力不变。（当弹簧被剪断为弹簧的弹力不变。（当弹簧被剪断时，弹簧的弹力瞬间消失）时，弹簧的弹力瞬间消失）练习练习 一块木板上叠放着两个物体（如图所示），一块木板上叠放着两个物体（如图所示），它们的质量关系为它们的质量关系为M2m，中间用一轻弹簧联结，中间用一轻弹簧联结，并处于静止状态。突然抽去木板，此时上、下两并处于静止状态。突然抽去木板，此时上、下两物体的加速度各为物体的加速度各为( )A、g, 2g; B、0，g C、0，2g； D、0，1.5g。例例2 如图所示，如图所示，A、B两物体的质量分别为两物体的质量分别

20、为M和和m，中间用轻弹簧相连，物体与水平面间的摩擦因数中间用轻弹簧相连，物体与水平面间的摩擦因数为为，在水平拉力作用下，在水平拉力作用下，A、B一起以加速度一起以加速度a向向右作匀加速直线运动。试求突然撤去拉力的瞬间，右作匀加速直线运动。试求突然撤去拉力的瞬间，两物体的加速度各为多大。两物体的加速度各为多大。答案：答案：aA=a ，aB=Ma+（M+m）g/m四四.传送带问题传送带问题传送带演示传送带演示难点与疑点：难点与疑点：难点：传送带与物体运动的牵制。难点：传送带与物体运动的牵制。 关键是受力分析和情景分析关键是受力分析和情景分析 疑点疑点: : 牛顿第二定律中牛顿第二定律中a a是物体

21、对是物体对地加速度，运动学公式中地加速度，运动学公式中x x是物体是物体对地的位移，这一点必须明确。对地的位移，这一点必须明确。例例1:1:如图所示为水平传送带装置，绷紧的皮如图所示为水平传送带装置，绷紧的皮带始终保持以带始终保持以=1m/s=1m/s的速度移动，一质量的速度移动，一质量m=0.5kgm=0.5kg的物体（视为质点）。从离皮带很的物体（视为质点）。从离皮带很近处轻轻落到一端近处轻轻落到一端A A处。若物体与皮带间的处。若物体与皮带间的动摩擦因素动摩擦因素=0.1=0.1。ABAB两端间的距离为两端间的距离为L=2.5mL=2.5m。试求：。试求： (1)(1)物体在传送带上做什

22、么样的运动？物体在传送带上做什么样的运动？（2 2）物体从物体从A A运动到运动到B B的过程所需的时间为的过程所需的时间为多少？多少？例例2. 2. 如图所示，传送带与地面倾角为如图所示，传送带与地面倾角为37 37 ，从到长度为，从到长度为16m16m，传送带，传送带以以10m/s10m/s的速率逆时针转动的速率逆时针转动. .在传送在传送带上端无初速地放一个质量为带上端无初速地放一个质量为0.5kg0.5kg的物体，它与传送带之间的动摩的物体，它与传送带之间的动摩擦因数为擦因数为0.5.0.5.求物体从运动到求物体从运动到所需时间是多少所需时间是多少. .（sin37sin370.60.

23、6）37 例例3.3.一传送带装置示意如图，传送带与地一传送带装置示意如图，传送带与地面倾角为面倾角为37 37 ，以，以4m/s4m/s的速度匀速运行的速度匀速运行, ,在传送带的低端在传送带的低端A A处无初速地放一个质量为处无初速地放一个质量为0.5kg0.5kg的物体的物体, ,它与传送带间动摩擦因素它与传送带间动摩擦因素=0.8,A=0.8,A、B B间长度为间长度为25m,25m,试回答下列问题：试回答下列问题：（1 1）说明物体的运动性质（相对地球）说明物体的运动性质（相对地球）（2 2）物体从）物体从A A到到B B的时间为多少？的时间为多少？37 传送带问题的分析思路：传送带

24、问题的分析思路：初始条件初始条件相对运动相对运动判断滑动摩擦力判断滑动摩擦力的大小和方向的大小和方向分析出物体受的合外力分析出物体受的合外力和加速度大小和方向和加速度大小和方向由物体速度变化由物体速度变化再分析相对运动来判断以后的受力及运再分析相对运动来判断以后的受力及运动状态的改变。动状态的改变。难点是当物体与皮带速度出现大小相等、难点是当物体与皮带速度出现大小相等、方向相同时，物体能否与皮带保持相对方向相同时，物体能否与皮带保持相对静止。一般采用假设法，假使能否成立静止。一般采用假设法，假使能否成立关键看关键看F F静是否在静是否在0- Fmax0- Fmax之间之间 视重视重台秤或体重计

25、读数是台秤或体重计读数是物体对其压力物体对其压力大小大小弹簧秤的读数是弹簧秤的读数是物体对其拉力物体对其拉力大小大小我们把台秤我们把台秤、体重或计弹簧秤的读数叫体重或计弹簧秤的读数叫做做视重视重电梯中的超重与失重电梯中的超重与失重 【实例【实例】GFl压力如何求解？压力如何求解？l人对升降机地板的压力有多大？人对升降机地板的压力有多大？质量为质量为50Kg50Kg的人站在升降机地板上的人站在升降机地板上,l眼睛看到的示数，叫做眼睛看到的示数，叫做视重视重，等于压力。等于压力。（一）静止时：（一）静止时：l如果人站在升降机地板的测力计上，如果人站在升降机地板的测力计上，测力计的读数有多大？指针指

26、示的测力计的读数有多大？指针指示的是什么？是什么？l作出人的受力分析作出人的受力分析图。图。转化为求支转化为求支持力持力GF（二）升降机以（二）升降机以a=0.5m/sa=0.5m/s2 2加速上升：加速上升：F-mg = maF = mg+ma= 50（10+0.5）N= 525NF = 525N测力计示数为测力计示数为 525N(525N(大于大于500N).500N). 当升降机加速上升（或减速下降）时，当升降机加速上升（或减速下降）时，物体对支持物的物体对支持物的压力大于物体的重力压力大于物体的重力，这种，这种现象叫做现象叫做超重现象超重现象。注意：。注意：超重不是重力变超重不是重力变

27、大了，是指压力大于重力大了，是指压力大于重力。a质量为质量为50Kg50Kg的人站在升降机地板上的人站在升降机地板上, , 一、超重一、超重1 1、定义：物体对支持物的压力（或对悬、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挂物的拉力）大于物体所受重力的现象，称为超重现象。象，称为超重现象。 向上加速向上加速 向下减速向下减速 向上的加速度向上的加速度 2 2、产生条件、产生条件超重时，超重时，重力并未改变重力并未改变GF（三）升降机以（三）升降机以0.5m/s2向上减速至停止：向上减速至停止：mg-F = maF = mg-ma= 50（10-0.5）N= 475NF

28、= 475N测力计示数为测力计示数为 475N.（小于（小于500N） 当升降机减速上升（或加速下降）时，当升降机减速上升（或加速下降）时，物体对支持物的物体对支持物的压力小于物体的重力压力小于物体的重力，这种，这种现象叫做现象叫做失重现象失重现象。 注意：注意：失重不是重失重不是重力减小了，是指压力小于重力力减小了，是指压力小于重力。a 质量为质量为50Kg的人站在升降机地板上的人站在升降机地板上,二、失重二、失重1.1.定义：定义：对支持物的压力对支持物的压力( (或对悬挂物的拉或对悬挂物的拉力力) )小于小于物重的现象，叫做失重。物重的现象，叫做失重。 2.2.产生条件：产生条件： 向下

29、加速向下加速 向上减速向上减速向下向下的加速度的加速度 失重时，重力并未改变失重时，重力并未改变GF（四）升降机自由下落：（四）升降机自由下落：mg-F = ma F = mg-ma = 5010N-5010 N= 0NF = 0N测力计示数为测力计示数为 0N. 当升降机自由下落时，物体对支持物当升降机自由下落时，物体对支持物没没有压力有压力，这种现象叫做，这种现象叫做完全失重现象完全失重现象。 注意：注意：“完全失重完全失重”不是重力消失了，是指不是重力消失了，是指 对支持物没有压力，物体重力没变对支持物没有压力，物体重力没变。a=g 质量为质量为50Kg50Kg的人站在升降机地板上的人站

30、在升降机地板上, ,二、失重二、失重1.1.定义：定义：对支持物的压力对支持物的压力( (或对悬挂物的拉或对悬挂物的拉力力) )小于小于物重的现象，叫做失重。物重的现象，叫做失重。 2.2.产生条件：产生条件： 向下加速向下加速 向上减速向上减速向下向下的加速度的加速度 失重时，重力并未改变失重时，重力并未改变3.3.完全失重完全失重：，好像完全没有，好像完全没有了重力。实际上重力未变。了重力。实际上重力未变。产生条件：当产生条件：当a=ga=g竖直下降时竖直下降时超重和失重超重和失重 请你利用请你利用“超重超重”“”“失重失重”的有关知识解的有关知识解释释: : 1. 1.为什么当塑料瓶自由

31、下落时，瓶中的水为什么当塑料瓶自由下落时，瓶中的水不会流出来？不会流出来？2.2.利用弹簧秤和钩码，体验超重和失重现利用弹簧秤和钩码，体验超重和失重现象。象。瓶中的水为什么不会流出瓶中的水为什么不会流出？超重和失重超重和失重【问题【问题】（1 1）有人说：）有人说：“物体向上运动时，发生超重现象；物体向上运动时，发生超重现象； 向下运动时，发生失重现象向下运动时，发生失重现象”，这句话对吗？，这句话对吗？（2 2）在楼上将一个物体抛出去，物体在落地之前）在楼上将一个物体抛出去，物体在落地之前 发生了完全失重现象，你认为这句话对吗？发生了完全失重现象，你认为这句话对吗？（3 3）如果将两个物体叠

32、放在一起抛出去，则上面）如果将两个物体叠放在一起抛出去，则上面 的物体对下面的物体有无压力作用？为什么？的物体对下面的物体有无压力作用？为什么？完全失重下的科学研究完全失重下的科学研究液体呈绝对球形制造理想的滚珠制造泡沫金属例例1 1 如图：一架电梯匀减速向上运动，请如图：一架电梯匀减速向上运动，请在图在图1 1中标出加速度方向。在选项中哪个中标出加速度方向。在选项中哪个图正确表示了作用在电梯上的力的情况？图正确表示了作用在电梯上的力的情况？（F F为钢索拉力，为钢索拉力，G G为重力）为重力）v图1AFBFGCFGDFG练习练习1. 1.下列关于超重失重的表述正确的是（）下列关于超重失重的表

33、述正确的是（）A A、做自由落体运动的物体处于完全失重状、做自由落体运动的物体处于完全失重状态态B B、做竖直上抛运动的物体处于超重状态、做竖直上抛运动的物体处于超重状态C C、航天器中的人和物都处于完全失重状态、航天器中的人和物都处于完全失重状态是由于它们所受重力消失了是由于它们所受重力消失了 D D、在太空宇宙飞船中在太空宇宙飞船中,不能使用的仪器有不能使用的仪器有刻度尺 温度计 天平 电子钟表 例例2 2、一人站在医用体重计的测量盘上不动、一人站在医用体重计的测量盘上不动时称得重为时称得重为G G，当此人突然下蹲时，在整，当此人突然下蹲时，在整个下蹲过程中，磅秤的读数（个下蹲过程中，磅秤

34、的读数（ ）A A、先小于、先小于G G，后大于，后大于G GB B、先大于、先大于G G，后小于，后小于G GC C、大于、大于G G D D、小于、小于G G 2. 升降机里静置一弹簧测力计升降机里静置一弹簧测力计, 挂一挂一质量质量m=10kg的物体的物体, 当升降机以当升降机以a=2.0m/s2的加速度竖直上升时的加速度竖直上升时, 弹簧测弹簧测力计的读数为力计的读数为_N, 当升降机以当升降机以a=2.0m/s2的加速度减速上升时的加速度减速上升时,弹簧测力弹簧测力计的读数为计的读数为_N。(g取取10m/s2) 课堂练习课堂练习120803 3、某人在以、某人在以a=2m/sa=2

35、m/s匀加速下降的电梯中匀加速下降的电梯中最多能举起最多能举起m1=75kgm1=75kg的物体，则此人在地的物体，则此人在地面上最多可举起多大质量的物体？若此人面上最多可举起多大质量的物体？若此人在一匀加速上升的电梯中最多能举起在一匀加速上升的电梯中最多能举起m m2 2=50kg=50kg的物体，则此电梯上升的加速度为的物体，则此电梯上升的加速度为多大？多大？4 4、一个质量是一个质量是50 kg50 kg的人站在升降机的地板的人站在升降机的地板上，升降机的顶部悬挂了一个弹簧秤，弹上，升降机的顶部悬挂了一个弹簧秤，弹簧秤下面挂着一个质量为簧秤下面挂着一个质量为m=5 kgm=5 kg的物体

36、的物体A A，当升降机向上运动时，他看到弹簧秤的示当升降机向上运动时，他看到弹簧秤的示数为数为40 N40 N， g g取取10 m/s10 m/s，求此时人对地板，求此时人对地板的压力。的压力。 总总 结结超重失重两纷纷，拉力压力定乾坤；超重失重两纷纷，拉力压力定乾坤；重力长存无变故，超失须看加速度。重力长存无变故，超失须看加速度。 加速度向上，加速度向上，“视重视重”变变“胖胖”； 加速度向下，加速度向下，“视视”小小“真真”大。大。 1.共共点力：点力：物体所受各力的作用物体所受各力的作用点在物体上的同一点或力的作用线点在物体上的同一点或力的作用线相交于一点的几个力叫做共点力。相交于一点

37、的几个力叫做共点力。C CA AB BO O O OF F1 1F F2 2F F3 3GGF F1 1F F2 2 共共点点力力作作用用下下物物体体的的平平衡衡一个物体在共点力作用力下，如果保一个物体在共点力作用力下，如果保持持静止静止或者做或者做匀速直线运动匀速直线运动，我们就，我们就说这个物体处于平衡状态。说这个物体处于平衡状态。静止或静止或匀速直匀速直线运动线运动a a0 0F F合合0 02.2.共点力的平衡共点力的平衡 静止与速度静止与速度v v0 0 是一回事吗？是一回事吗？竖直向上抛出一个物体，当物体到达竖直向上抛出一个物体，当物体到达最高点时，速度为最高点时，速度为0 0 ，

38、加速度为，加速度为0 0 吗？吗？或者说合外力为或者说合外力为0 0 吗？吗？G注意：加速度为注意：加速度为0 0 时速度不一定为时速度不一定为0 0 ；速度为速度为0 0 时加速度不一定为时加速度不一定为0 0 。3.共点力作用下物体的平衡条件：共点力作用下物体的平衡条件： 合外力为零即：合外力为零即：F F合合=0=0二力平衡条件：二力平衡条件：两个力大小相等、方向相反、作用两个力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。在同一条直线上。F FN NGGF F三力平衡条件：三力平衡条件：任意两个力的合力与第三个力大小相等、任意两个力的合力与第三个力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。方向

39、相反、作用在同一条直线上。例例1 1、城市中的路灯，无轨电车的供电线路等，、城市中的路灯，无轨电车的供电线路等，经常用三解形的结构悬挂。图为这类结构的经常用三解形的结构悬挂。图为这类结构的一种简化模型。图中硬杆一种简化模型。图中硬杆OBOB可绕通过可绕通过B B点且垂点且垂直于纸面的轴转动，钢索和杆的重量都可忽直于纸面的轴转动，钢索和杆的重量都可忽略。如果悬挂物的重量为略。如果悬挂物的重量为G G，角，角AOBAOB等于等于，钢索钢索OAOA对对O O点的拉力和杆点的拉力和杆OBOB对对O O点的支持力各点的支持力各是多大？。是多大？。 m m1 1、对研究对象进行受力分析，作出受力图。、对研

40、究对象进行受力分析，作出受力图。2 2、物体在三个力作用下处于平衡状态，常用、物体在三个力作用下处于平衡状态，常用解题方法：力的分解法、力的合成法。解题方法：力的分解法、力的合成法。3 3、共面的非平行的三个力平衡时：其中任意、共面的非平行的三个力平衡时：其中任意两个力的合力必与第三个力等值反向且三个两个力的合力必与第三个力等值反向且三个力的作用线必交于一点力的作用线必交于一点( (三力汇交原理）。三力汇交原理）。4 4、物体在三个以上（或三个）力作用下处于、物体在三个以上（或三个）力作用下处于平衡状态，通常应用正交分解法。平衡状态，通常应用正交分解法。例例2 2、如图，已知物体的重力为、如图

41、，已知物体的重力为G ，物，物体与墙壁间的动摩擦因数体与墙壁间的动摩擦因数。物体在推。物体在推力力F F 的作用下的作用下沿竖直墙壁做匀速运动，沿竖直墙壁做匀速运动，且推力与竖直方向的夹角且推力与竖直方向的夹角，求推力求推力F F的大小。的大小。 F F （1）自由落体运动定义）自由落体运动定义:物体只物体只在重力作用下从静止开始下落的运在重力作用下从静止开始下落的运动。动。 （2）自由落体加速度）自由落体加速度: F合合=G=mggmmgmFa合方向竖直向下方向竖直向下G Gv0 0=0=0自由落体运动自由落体运动做自由落体运动的两个条做自由落体运动的两个条件：件： 第一，物体是由静止开第一

42、，物体是由静止开始下落的，即运动的初速始下落的，即运动的初速度为度为0 0。 第二，运动过程中只受第二，运动过程中只受重力的作用。重力的作用。G Gv0 0=0=0 （1 1）竖直上抛运动定义：物体）竖直上抛运动定义：物体以一定的初速度竖直向上抛出后以一定的初速度竖直向上抛出后只在重力作用下的运动。只在重力作用下的运动。 （2 2）竖直上抛运动加速度）竖直上抛运动加速度F F合合 =G=mg=G=mggmmgmFa合方向竖直向下方向竖直向下G GV V0 0竖直上抛运动竖直上抛运动 （3 3）竖直上抛运动研究方法：）竖直上抛运动研究方法：以向上方向为正方向，竖直上抛以向上方向为正方向，竖直上抛

43、运动是一个加速度为运动是一个加速度为g g的匀减的匀减速直线运动。速直线运动。 （4 4）竖直上抛运动规律公式）竖直上抛运动规律公式gtvvt02021gttvhG Gv0 0 1. 以以10m/s的速度从地面竖直向上抛出一的速度从地面竖直向上抛出一个物体，空气的阻力可以忽略，分别计算个物体，空气的阻力可以忽略，分别计算0.6s、1.6s后物体的位置（后物体的位置（g取取10m/s2）。）。 2. 从塔上以从塔上以20m/s的初速度竖直的初速度竖直向上抛一个石子，不考虑空气阻力，向上抛一个石子，不考虑空气阻力，求求5s末石子速度和末石子速度和5s内石子位移。内石子位移。(g=10m/s2)。

44、解：以向上方向为正方向。解：以向上方向为正方向。gtvvt0smsmsm/30/510/202021gttvxmmm25510215202v0 0 x正正xvt t例例4：一个质量为一个质量为0.2kg的小球用细绳吊的小球用细绳吊在倾角为在倾角为=37的斜面顶端如右图示，斜面的斜面顶端如右图示，斜面静止时，球紧靠在斜面上，绳与斜面平行，静止时，球紧靠在斜面上，绳与斜面平行，不计摩擦，当斜面以不计摩擦，当斜面以10ms2的加速度向的加速度向右运动时，求绳子的拉力及斜面对小球的右运动时，求绳子的拉力及斜面对小球的弹力弹力 解析：用极限法把加速度解析：用极限法把加速度a推到两个极推到两个极端来分析，

45、当端来分析，当a较小时（较小时（ a 0），小球受），小球受到三个力（重力、绳索的拉力和斜面支持到三个力（重力、绳索的拉力和斜面支持力）作用，此时绳平行于斜面；当力）作用，此时绳平行于斜面；当a较大时较大时（足够大），小球将（足够大），小球将“飞离飞离”斜面，此时斜面，此时绳与水平方向夹角未知那么绳与水平方向夹角未知那么a=10ms2向向右时，究竟是上述两种情况中的哪一种？右时，究竟是上述两种情况中的哪一种？ 解题时必须先求出小球离开斜面的临界解题时必须先求出小球离开斜面的临界值然后才能确定值然后才能确定 令小球处在离开斜面的临界状态（令小球处在离开斜面的临界状态（N刚好为零）时，斜面向右的加速度为刚好为零）时，斜面向右的加速度为a0，此时小球受力分析如下图所示此时小球受力分析如下图所示mgT200m/s5 . 7cotcossingamaTmgT02m/s10aa所以所以：mgT02m/s10aa由于由于所以小球会离开斜面，受力如下图所以小球会离开斜面，受力如下图 .0)N(33.22)(2)(cossinNmamgTmaTmgT