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.ppt

《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.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《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.ppt（67页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、7用牛顿运动定律解决问题用牛顿运动定律解决问题(二二)2021/8/11 星期三12021/8/11 星期三2一、共点力作用下物体的平衡条件一、共点力作用下物体的平衡条件1平衡状态平衡状态物体在力的作用下保持物体在力的作用下保持_或或_的状的状态2平衡条件平衡条件：在共点力作用下物体的平衡条件：在共点力作用下物体的平衡条件是是_静止静止匀速直匀速直线运运动合力合力为零零2021/8/11 星期三32021/8/11 星期三4二、超重和失重二、超重和失重1超重超重(1)定定义：由于具有：由于具有竖直向上的加速度，物体直向上的加速度，物体对水平支持物的水平支持物的压力力(或或对竖直直悬挂物的拉力挂

2、物的拉力)_物体所受的重力的物体所受的重力的现象象(2)产生条件：物体具有生条件：物体具有_的加速度的加速度大于大于竖直向上直向上2021/8/11 星期三52失重失重(1)定义：物体对水平支持物的压力定义：物体对水平支持物的压力(或对竖直悬挂或对竖直悬挂物的拉力物的拉力)_物体所受重力的现象物体所受重力的现象(2)产生条件：物体具有产生条件：物体具有_的加速度的加速度(3)完全失重完全失重定义：物体对支持物的压力定义：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力或对悬挂物的拉力)_的状态的状态产生条件：产生条件：ag，方向，方向_小于小于竖直向下直向下等于零等于零竖直向下直向下2021/8/11 星

3、期三6三、从三、从动力学看自由落体运力学看自由落体运动1受力情况：运受力情况：运动过程中只受程中只受_作用，且所作用，且所受重力恒定不受重力恒定不变，所以物体的，所以物体的_恒定恒定2运运动情况：初速度情况：初速度为_的的竖直向下的直向下的_直直线运运动.重力重力加速度加速度零零匀加速匀加速2021/8/11 星期三72021/8/11 星期三82021/8/11 星期三9(2)由平衡条件得出的由平衡条件得出的结论物体在两个力作用下物体在两个力作用下处于平衡状于平衡状态，则这两个两个力必定等大反向共力必定等大反向共线，是一，是一对平衡力平衡力物体在三个共点力作用下物体在三个共点力作用下处于平衡

4、状于平衡状态时，任，任意两个力的合力与第三个力等大反向共意两个力的合力与第三个力等大反向共线物体受物体受N个共点力作用个共点力作用处于平衡状于平衡状态时，其中，其中任意一个力与剩余任意一个力与剩余(N1)个力的合力一定等大反个力的合力一定等大反向共向共线当物体当物体处于平衡状于平衡状态时，沿任意方向物体所受，沿任意方向物体所受的合力均的合力均为零零2021/8/11 星期三102021/8/11 星期三11【思路点拨思路点拨】(1)三力平衡的特点：任意两个三力平衡的特点：任意两个力的合力必和第三个力等大反向力的合力必和第三个力等大反向(2)n个力共点平衡最终可以等效成二力平衡个力共点平衡最终可

5、以等效成二力平衡2021/8/11 星期三12答案：答案：B2021/8/11 星期三13二、二、对超重和失重的理解超重和失重的理解1视重：当物体挂在重：当物体挂在弹簧簧测力力计下或放在下或放在水平台秤上水平台秤上时，弹簧簧测力力计或台秤的示数称或台秤的示数称为“视重重”，大小等于，大小等于测力力计所受的拉力或秤所受的拉力或秤所受所受压力力2021/8/11 星期三142超重、失重的分析超重、失重的分析2021/8/11 星期三152021/8/11 星期三162021/8/11 星期三173.对超重和失重超重和失重现象的理解象的理解(1)物体物体处于超重或失重状于超重或失重状态时，物体所受的

6、重力始，物体所受的重力始终不不变，只是物体，只是物体对支持物的支持物的压力或力或对悬挂物的拉挂物的拉力力发生了生了变化，看起来物重好像有所增大或减小化，看起来物重好像有所增大或减小(2)发生超重或失重生超重或失重现象与物体的速度方向无关，其象与物体的速度方向无关，其取决于物体加速度的方向取决于物体加速度的方向(3)在完全失重状在完全失重状态下，平常由重力下，平常由重力产生的一切物理生的一切物理现象都会完全消失，比如物体象都会完全消失，比如物体对桌面无桌面无压力，力，单摆停止停止摆动，浸在水中的物体不受浮力等靠重力才，浸在水中的物体不受浮力等靠重力才能使用的能使用的仪器，也不能再使用，如天平、液

7、体气器，也不能再使用，如天平、液体气压计等等2021/8/11 星期三18【特别提醒特别提醒】超重与失重现象仅仅是一种表超重与失重现象仅仅是一种表象只是拉力象只是拉力(或压力或压力)的增大或减小，物体的的增大或减小，物体的重力大小是不变的重力大小是不变的2021/8/11 星期三192021/8/11 星期三20A物体仍然相物体仍然相对斜面静止，物体所受的各个力斜面静止，物体所受的各个力均不均不变B因物体因物体处于失重状于失重状态，所以物体不受任何力，所以物体不受任何力作用作用C因物体因物体处于失重状于失重状态，所以物体所受重力，所以物体所受重力变为零，其他力不零，其他力不变D物体物体处于失重

8、状于失重状态，物体除了受到的重力不，物体除了受到的重力不变以外，不受其他力的作用以外，不受其他力的作用2021/8/11 星期三21解析：解析：当物体以加速度当物体以加速度g向下做匀加速直线运向下做匀加速直线运动时，物体处于完全失重状态，其视重为零，因动时，物体处于完全失重状态，其视重为零，因而支持物对其的作用力亦为零；处于完全失重状而支持物对其的作用力亦为零；处于完全失重状态的物体，地球对它的引力即重力依然存在态的物体，地球对它的引力即重力依然存在答案：答案：D 2021/8/11 星期三222021/8/11 星期三232021/8/11 星期三242021/8/11 星期三252021/

9、8/11 星期三262021/8/11 星期三272021/8/11 星期三28【反思总结反思总结】处理平衡问题的物理思想方处理平衡问题的物理思想方法：法：(1)力的合成法力的合成法物体受三个共点力作用而平衡时，其中任意物体受三个共点力作用而平衡时，其中任意两个力的合力必跟第三个力等大反向共线两个力的合力必跟第三个力等大反向共线可利用力的平行四边形定则，根据正弦定理、可利用力的平行四边形定则，根据正弦定理、余弦定理或相似三角形等数学知识求解余弦定理或相似三角形等数学知识求解2021/8/11 星期三292021/8/11 星期三302021/8/11 星期三31答案：答案：AC2021/8/1

10、1 星期三322021/8/11 星期三33【思路点拨思路点拨】(1)研究对象可以是某个物体，研究对象可以是某个物体，也可以是某个系统，还可以是某一点也可以是某个系统，还可以是某一点(2)动态平衡的分析方法动态平衡的分析方法(略略)2021/8/11 星期三34答案：答案：见解析见解析2021/8/11 星期三35【反思总结反思总结】动态平衡问题的解题方法动态平衡问题的解题方法(1)图解法：对研究对象进行受力分析，用平行四图解法：对研究对象进行受力分析，用平行四边形定则画出不同状态下力的矢量图，然后根据边形定则画出不同状态下力的矢量图，然后根据有向线段长度的变化判断各力的变化情况有向线段长度的

11、变化判断各力的变化情况利用图解法解题的条件利用图解法解题的条件物体受三个力的作用而处于平衡状态物体受三个力的作用而处于平衡状态一个力不变，另一个力的方向不变，第三个力一个力不变，另一个力的方向不变，第三个力的大小、方向均变化的大小、方向均变化(2)解析法：对研究对象的任一状态进行受力分析，解析法：对研究对象的任一状态进行受力分析，列出平衡方程、写出函数关系式，再根据自变量列出平衡方程、写出函数关系式，再根据自变量的变化进行分析，得出结论的变化进行分析，得出结论2021/8/11 星期三362021/8/11 星期三37答案：答案：BD2021/8/11 星期三382021/8/11 星期三39

12、B只有只有电梯加速上升梯加速上升时，弹簧簧测力力计的示数的示数才会增大，只有才会增大，只有电梯加速下降梯加速下降时，弹簧簧测力力计的示数才会减小的示数才会减小C不管不管电梯向上或向下运梯向上或向下运动，只要加速度的，只要加速度的方向方向竖直向上，直向上，弹簧簧测力力计的示数一定增大的示数一定增大D不管不管电梯向上或向下运梯向上或向下运动，只要加速度的，只要加速度的方向方向竖直向下，直向下，弹簧簧测力力计的示数一定减小的示数一定减小2021/8/11 星期三40解析：解析：超重是加速度方向向上，弹簧测力计超重是加速度方向向上，弹簧测力计的示数大于重力；失重是加速度方向向下，弹的示数大于重力；失重

13、是加速度方向向下，弹簧测力计的示数小于重力，与运动方向无关，簧测力计的示数小于重力，与运动方向无关，因此选项因此选项A、B错误，错误，C、D正确正确答案：答案：CD2021/8/11 星期三41【跟踪发散跟踪发散】31：质量为：质量为60 kg的人站在升的人站在升降机中的体重计上，当升降机做下列各种运动降机中的体重计上，当升降机做下列各种运动时，体重计的读数是多少？时，体重计的读数是多少？(g10 m/s2)(1)升降机匀速上升；升降机匀速上升；(2)升降机以升降机以3 m/s2的加速度加速上升；的加速度加速上升；(3)升降机以升降机以4 m/s2的加速度加速下降的加速度加速下降2021/8/

14、11 星期三422021/8/11 星期三43答案：答案：(1)600 N(2)780 N(3)360 N2021/8/11 星期三44绳上死结和活结问题的分析绳上死结和活结问题的分析一、一、“死结死结”问题分析问题分析“死结死结”可理解为把绳子分成两段，且不可以可理解为把绳子分成两段，且不可以沿绳子移动的结点沿绳子移动的结点“死结死结”一般是由绳结住一般是由绳结住而形成的，而形成的，“死结死结”两侧的绳因结住而变成了两侧的绳因结住而变成了两根独立的绳，因此由两根独立的绳，因此由“死结死结”分开的两段绳分开的两段绳子上，弹力不一定相等子上，弹力不一定相等2021/8/11 星期三45二、二、“

15、活活结”问题分析分析“活活结”可理解可理解为把把绳子分成两段，且可以沿子分成两段，且可以沿绳子移子移动的的结点点“活活结”一般是由一般是由绳跨跨过滑滑轮或或者者绳上挂一光滑挂上挂一光滑挂钩而形成的而形成的绳子子虽然因然因“活活结”而弯曲，但而弯曲，但实际上是同一根上是同一根绳，所以由，所以由“活活结”分开的两段分开的两段绳子上子上弹力的大小一定相等，两力的大小一定相等，两段段绳子合力的方向一定沿子合力的方向一定沿这两段两段绳子子夹角的平角的平分分线2021/8/11 星期三462021/8/11 星期三472021/8/11 星期三48(1)轻绳AC段的段的张力力FAC与与细绳EG的的张力力F

16、EG之之比；比；(2)轻杆杆BC对C端的支持力；端的支持力；(3)轻杆杆HG对G端的支持力端的支持力2021/8/11 星期三49解析：解析：题图题图(a)和图和图(b)中的两个物体中的两个物体M1、M2都处于平衡状态，根据平衡的条件，首先判断都处于平衡状态，根据平衡的条件，首先判断与物体相连的细绳，其拉力大小等于物体的重与物体相连的细绳，其拉力大小等于物体的重力；分别取力；分别取C点和点和G点为研究对象，进行受力分点为研究对象，进行受力分析如下图析如下图(c)和图和图(d)所示，根据平衡规律可求解所示，根据平衡规律可求解2021/8/11 星期三502021/8/11 星期三512021/8

17、/11 星期三522021/8/11 星期三532021/8/11 星期三54答案：答案：CD2021/8/11 星期三552021/8/11 星期三56解析：解析：该西瓜匀速前进处于平衡状态，其该西瓜匀速前进处于平衡状态，其他西瓜对它的作用力与重力平衡，竖直向上，他西瓜对它的作用力与重力平衡，竖直向上，选选C，本题容易，本题容易答案：答案：C2021/8/11 星期三572021/8/11 星期三58解析：解析：对于对于A、B整体只受重力作用，做竖整体只受重力作用，做竖直上抛运动，处于完全失重状态，不论上升还直上抛运动，处于完全失重状态，不论上升还是下降过程，是下降过程，A对对B均无压力，只

18、有均无压力，只有A项正确项正确答案：答案：A2021/8/11 星期三592021/8/11 星期三60解析：解析：某同学斜挎书包，书包受到重力某同学斜挎书包，书包受到重力mg、书、书包带的拉力包带的拉力F1和人对书包水平向左的力和人对书包水平向左的力F2三个力三个力的作用根据平衡条件可知，书包带的拉力的作用根据平衡条件可知，书包带的拉力F1mg/sin 5350 N；即书包带对人肩膀的作用力；即书包带对人肩膀的作用力大小约是大小约是50 N，选项，选项A正确正确答案：答案：A2021/8/11 星期三612021/8/11 星期三62答案：答案：D2021/8/11 星期三632021/8/

19、11 星期三642021/8/11 星期三65解析：解析：由由Gt图可知，在图可知，在t0t1时间内，弹簧秤时间内，弹簧秤的示数小于实际体重，处于失重状态，此时具有的示数小于实际体重，处于失重状态，此时具有向下的加速度；在向下的加速度；在t1t2阶段，弹簧秤示数等于实阶段，弹簧秤示数等于实际体重，既不超重也不失重；在际体重，既不超重也不失重；在t2t3阶段，弹簧阶段，弹簧秤示数大于实际体重，处于超重状态，具有向上秤示数大于实际体重，处于超重状态，具有向上的加速度人进入电梯后，电梯从静止开始运动，的加速度人进入电梯后，电梯从静止开始运动，所以所以t0t1时间内向下加速运动，时间内向下加速运动，t1t2阶段匀速下阶段匀速下降，降，t2t3阶段减速下降，选项阶段减速下降，选项A正确正确答案：答案：A 2021/8/11 星期三662021/8/11 星期三67