人教版云南省镇康县第一中学高中物理 4.7用牛顿运动定律解决问题(二)课件 新人教必修1.pptx
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1、牛顿第一定律牛顿第一定律惯性定律惯性定律,惯性惯性反映物体在不受力时的运动规律反映物体在不受力时的运动规律牛顿第二定律牛顿第二定律F=ma反映了力和运动的关系反映了力和运动的关系 牛顿第三定律牛顿第三定律F=F(作用力和反作用力定律作用力和反作用力定律)反映了物体之间的相互作用规律反映了物体之间的相互作用规律牛顿运动定律牛顿运动定律导导 入入 新新 课课复习复习12021/8/6 星期五(1 1)从受力确定运动情况)从受力确定运动情况物体运物体运物体运物体运动情况动情况动情况动情况运动学运动学运动学运动学公公公公式式式式加速度加速度加速度加速度a a牛顿第牛顿第牛顿第牛顿第二定律二定律二定律二
2、定律物体受物体受物体受物体受力情况力情况力情况力情况(2 2)从运动情况确定受力)从运动情况确定受力物体运物体运物体运物体运动情况动情况动情况动情况运动学运动学运动学运动学公公公公式式式式加速度加速度加速度加速度a a牛顿第牛顿第牛顿第牛顿第二定律二定律二定律二定律物体受物体受物体受物体受力情况力情况力情况力情况22021/8/6 星期五4.7 4.7 用牛用牛顿运运动定律解定律解决决问题(二)(二)第四章第四章第四章第四章 牛顿运动定律牛顿运动定律牛顿运动定律牛顿运动定律32021/8/6 星期五(1 1)知识与技能)知识与技能知道什么是超重和失重现象。知道什么是超重和失重现象。理解产生超重
3、和失重现象的条件。理解产生超重和失重现象的条件。理解超重和失重现象的实质。理解超重和失重现象的实质。培养学生应用牛顿第二定律分析、解决培养学生应用牛顿第二定律分析、解决实际问题的能力。实际问题的能力。了解超重和失重现象在生活中的应用。了解超重和失重现象在生活中的应用。教学目标教学目标42021/8/6 星期五(2 2)过程与方法)过程与方法 通过对超重与失重现象的观察通过对超重与失重现象的观察,进一步进一步提高观察能力。提高观察能力。通过对超重与失重现象的分析通过对超重与失重现象的分析,掌握对掌握对该实验现象进行分析和归纳的方法。该实验现象进行分析和归纳的方法。52021/8/6 星期五(3
4、3)情感态度与价值观)情感态度与价值观 通过对生活现象的分析通过对生活现象的分析,体会体会“生活处处生活处处 皆学问皆学问”,感受生活的美好。感受生活的美好。通过对宇航员飞天过程的了解通过对宇航员飞天过程的了解,体会他们体会他们 坚强的毅志力。坚强的毅志力。62021/8/6 星期五教学重点教学重点对超重与失重现象的受力情况与运动形对超重与失重现象的受力情况与运动形式的认识。式的认识。教学难点教学难点如何在生活中利用或避免生活中超重与如何在生活中利用或避免生活中超重与失重现象。失重现象。教学重难点教学重难点72021/8/6 星期五1、共点力的平衡条件、共点力的平衡条件2、超重和失重、超重和失
5、重3、从动力学看自由落体运动、从动力学看自由落体运动 本节导航本节导航82021/8/6 星期五1 1、共点力的平衡条件、共点力的平衡条件92021/8/6 星期五 共点力:共点力:物体所受各力的作用点在物体物体所受各力的作用点在物体上的同一点或力的作用线相交于一点的几个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。力叫做共点力。C CA AB BO O O OF F1 1F F2 2F F3 3G GF F1 1F F2 2 能简化成质点的物体受到的各个力可视为共点力能简化成质点的物体受到的各个力可视为共点力 102021/8/6 星期五 平衡状态:平衡状态:静止状态或匀速直线运动状静
6、止状态或匀速直线运动状态,叫做平衡状态。态,叫做平衡状态。共点力的平衡条件:共点力的平衡条件:由牛顿第一定律和由牛顿第一定律和牛顿第二定律知:物体不受力或合力为零时牛顿第二定律知:物体不受力或合力为零时将保持静止状态或匀速直线运动状态将保持静止状态或匀速直线运动状态平平衡状态。共点力下平衡的条件是合力等于零衡状态。共点力下平衡的条件是合力等于零即即:F F合合=0=0。112021/8/6 星期五物体平衡的两种模型:物体平衡的两种模型:FNGFFNGf 二力平衡的条件是两个力大小相二力平衡的条件是两个力大小相等、方向相反在同一条直线上。等、方向相反在同一条直线上。122021/8/6 星期五(
7、1)合成法合成法 很多情况下物体受到三个力的很多情况下物体受到三个力的作用而平衡,其中任意两个力的合作用而平衡,其中任意两个力的合力必定跟第三个力等大反向。力必定跟第三个力等大反向。平行四边形定则作出其中任意平行四边形定则作出其中任意两个力的合力来代替这两个力,从两个力的合力来代替这两个力,从而把三力平衡转化为二力平衡。这而把三力平衡转化为二力平衡。这种方法称为合成法。种方法称为合成法。GGF F1 1F F2 2F F 研究物体平衡的基本思路和基本方法有研究物体平衡的基本思路和基本方法有两种:两种:132021/8/6 星期五(2)分解法分解法 物体受三个共点力平衡时,物体受三个共点力平衡时
8、,也可以把其中一个力进行分解也可以把其中一个力进行分解(一般采用正交分解法一般采用正交分解法),从而把,从而把三力平衡转化为四力平衡模型。三力平衡转化为四力平衡模型。这种方法称为分解法。这种方法称为分解法。当物体受三个以上共点力平当物体受三个以上共点力平衡时,一般采用分解法。衡时,一般采用分解法。GGF F1 1F F2 2F F1 1xF F1 1y142021/8/6 星期五 1.如图所示,三角形支架如图所示,三角形支架O点下方挂一重物点下方挂一重物G=50N,已知,已知=300,求轻杆,求轻杆OA,OB所受弹力。所受弹力。OGBA解:解:力的分解法力的分解法例题例题152021/8/6
9、星期五用正交分解法得平衡方程用正交分解法得平衡方程:F FB B-F-FA ACosCos=0=0F FA ASinSin-G=0-G=0解得解得:OGBAFA162021/8/6 星期五 2.如图所示如图所示,在倾角为在倾角为的斜面上的斜面上,放一重力放一重力为为G的光滑小球的光滑小球,球被竖直挡板挡住不下滑球被竖直挡板挡住不下滑,求:求:斜面和挡板对球的弹力大小。斜面和挡板对球的弹力大小。GGF F1 1F F2 2F F 解:解:力的合成法:力的合成法:对球受力分析:对球受力分析:F=GF=GF F1 1=F/cos=G/cos=F/cos=G/cosF F2 2=Ftan=Gtan=F
10、tan=Gtan172021/8/6 星期五力的分解法:力的分解法:对球受力分析:对球受力分析:F1x=F1sinF1y=F1cos=GF1=G/cosF2=F1x=F1sin=Gsin/cos=GtanGGF F2 2F F1 1xF F1 1y182021/8/6 星期五 解:解:对物体受力分析对物体受力分析,对对绳子绳子O O点受力分析点受力分析 F=FF=F1 1=F=F1 1=G F=G F2 2=F/cos 60=F/cos 600 0 =2G=2GF F3 3=Ftan 60=Ftan 600 0 3.重力为重力为G的物体用如图所示的的物体用如图所示的OA、OB、OC三三根细绳悬
11、挂处于静止状态根细绳悬挂处于静止状态,已知细绳已知细绳OA处于水平处于水平,OB与竖直方向成与竖直方向成60角角,求细绳求细绳OA、OB和和OC张力的张力的大小。大小。C CGG60600 0A AB BO OF F1 1O OF F1 1F F2 2F F3 3F F192021/8/6 星期五2 2、超重和失重、超重和失重202021/8/6 星期五生活中常说的生活中常说的“超重超重”、“失重失重”这个小伙子这个小伙子1515岁,身岁,身高高1.51.5米,质量是米,质量是100100公斤,他公斤,他“超重超重”了了 这这辆辆汽汽车车规规定定载载重重5 5吨吨,现现在在实实际际拉拉1010
12、吨,它吨,它“超重超重”了。了。212021/8/6 星期五 神州五号加速升空阶段神州五号加速升空阶段,杨利伟要接杨利伟要接受受超重超重的考验的考验,到了太空要吃到了太空要吃失重失重之苦。之苦。222021/8/6 星期五 “失重超重失重超重”都直接涉及到离我们遥都直接涉及到离我们遥远而神秘的航天业中,是否失重超重在我远而神秘的航天业中,是否失重超重在我们日常生活中难以看到们日常生活中难以看到?232021/8/6 星期五 (1)如图,人的质量如图,人的质量为为m,当电梯以加速度,当电梯以加速度a加速上升时,人对地板的加速上升时,人对地板的压力压力N是多大?是多大?vaGN/N例题例题2420
13、21/8/6 星期五 解:人为研究对象,人在升降机中解:人为研究对象,人在升降机中受到两个力作用:重力受到两个力作用:重力G G和地板的支持力和地板的支持力由牛顿第二定律得由牛顿第二定律得N Nmg=m amg=m a故:故:N=mg+m aN=mg+m a,人受到的支持力,人受到的支持力N N大大于人受到的重力于人受到的重力G G。由牛顿第三定律得:。由牛顿第三定律得:压力压力NN大于大于重力重力G G。252021/8/6 星期五 1.超重:超重:物体对支持物的压力或对悬挂物物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力(视重)的拉力(视重)大于大于物体所受重力的现象。物体所受重力的现象。知识要点知识
14、要点262021/8/6 星期五 如图,人的质量为如图,人的质量为m,当电梯以加速度,当电梯以加速度a加速加速下降时,人对地板的压下降时,人对地板的压力力N是多大?是多大?vaGNN例题例题272021/8/6 星期五 解:人为研究对象,人在升降机中解:人为研究对象,人在升降机中受到两个力作用:重力受到两个力作用:重力G G和地板的支持和地板的支持力由牛顿第二定律得力由牛顿第二定律得 mgmgN=m aN=m a故:故:N=mg-m aN=mg-m a,人受到的支持力,人受到的支持力N N小于人受到的重力小于人受到的重力G G,由牛顿第三定律,由牛顿第三定律得:压力得:压力NN小于小于重力重力
15、G G。282021/8/6 星期五 2.失重:失重:物体对支持物的压力或对悬挂物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力(视重)物的拉力(视重)小于小于物体所受重力的现象。物体所受重力的现象。知识要点知识要点292021/8/6 星期五3.完全失重:完全失重:当升降机以加速度当升降机以加速度a=g竖直加竖直加速下降时,物体对支持物的压力或对悬挂物的拉速下降时,物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力(视重)为零的现象。力(视重)为零的现象。4.视重:视重:物体对支持物的压力或对悬挂物的物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力拉力(1)视重大于重力视重大于重力超重超重(2)视重小于重力视重小于重力失重失重(3)视
16、重等于重力视重等于重力静止或匀速状态静止或匀速状态(4)视重等于零视重等于零完全失重完全失重302021/8/6 星期五丁丁丙丙乙乙甲甲mvamvamvamavNG超重超重NG超重超重GNGNGNGN向上减速运动向上减速运动向上加速运动向上加速运动向下加速运动向下加速运动向下减速运动向下减速运动 物体失重和超重的情况:物体失重和超重的情况:总结总结总结总结312021/8/6 星期五 a方向向上方向向上超重超重加速上升加速上升减速下降减速下降a方向向下方向向下失重失重加速下降加速下降 减速减速上升上升322021/8/6 星期五 课堂练习课堂练习 1.在以4m/s2的加速度匀加速上升的电梯内,
17、分别用天平和弹簧秤称量一个质量10kg的物体(g取10m/s2),则()A天平的示数为10kgB天平的示数为14kg C弹簧秤的示数为100N D弹簧秤的示数为140N332021/8/6 星期五 2.金属小筒的下部有一个小孔金属小筒的下部有一个小孔A,当筒内盛当筒内盛水时,水会从小孔中流出水时,水会从小孔中流出,如果让装满水的小如果让装满水的小筒从高处自由下落筒从高处自由下落,不计空气阻力不计空气阻力,则在小筒自则在小筒自由下落的过程中(由下落的过程中()A.水继续以相同的速度从小孔中喷出水继续以相同的速度从小孔中喷出 B.水不再从小孔中喷出水不再从小孔中喷出 C.水将以较小的速度从小孔中喷
18、出水将以较小的速度从小孔中喷出 D.水将以更大的速度从小孔中喷出水将以更大的速度从小孔中喷出342021/8/6 星期五3 3、从动力学看落体运动、从动力学看落体运动352021/8/6 星期五(1)自由落体运动定义)自由落体运动定义:物体只在重力作用物体只在重力作用下从静止开始下落的运动。下从静止开始下落的运动。(2)自由落体加速度)自由落体加速度:F合合=G=mg方向竖直向下方向竖直向下GGv0 0=0=0自由落体运动自由落体运动362021/8/6 星期五做自由落体运动的两个条件:做自由落体运动的两个条件:第一,物体是由静止开始下落第一,物体是由静止开始下落的,即运动的初速度为的,即运动
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