必修一、46用牛顿运动定律解决问题(二)课件.ppt
用牛顿运动定律解决问题（二）,必修一 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）必修一 4.7,必修一 4.7 用牛顿运动定律解决问题（二）,复习回顾,运用牛顿第二定律解题的一般步骤：,1、确定研究对象,2、对研究对象进行正确的受力分析或运动情况分析,3、利用牛顿第二定律或运动学公式求加速度,4、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,5 、检验结果是否合理性,必修一 4.7 用牛顿运动定律解决问题（二）,必修一 4.7 用牛顿运动定律解决问题（二）,共点力的平衡条件,1、共点力,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力叫做共点力。,必修一 4.7 用牛顿运动定律解决问题（二）,必修一 4.7 用牛顿运动定律解决问题（二）,2、平衡状态,共点力的平衡条件,静止状态或匀速直线运动状态，叫做平衡状态。,3、共点力的平衡条件,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将保持静止状态或匀速直线运动状态平衡状态。,在共点力作用下物体的平衡条件是合力为0.,即: F合=0,竖直上抛运动的物体到达最高点的瞬间是否处于平衡状态？,必修一 4.7 用牛顿运动定律解决问题（二）,必修一 4.7 用牛顿运动定律解决问题（二）,4、物体平衡的两种基本模型,共点力的平衡条件,二力平衡条件:等大、反向、共线.,G,N,N=G,G,N,F,f,N=G,f =F,必修一 4.7 用牛顿运动定律解决问题（二）,必修一 4.7 用牛顿运动定律解决问题（二）,5、研究物体平衡的基本思路和基本方法,共点力的平衡条件,（1）转化为二力平衡模型合成法,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力必定跟第三个力等大反向。,F,三力平衡条件:任意两个力的合力与第三个力等大、反向、共线。,据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，从而把三力平衡转化为二力平衡。这种方法称为合成法。,必修一 4.7 用牛顿运动定律解决问题（二）,必修一 4.7 用牛顿运动定律解决问题（二）,5、研究物体平衡的基本思路和基本方法,共点力的平衡条件,（2）转化为四力平衡模型分解法,物体受三个共点力平衡时，也可以把其中一个力进行分解(一般采用正交分解法)，从而把三力平衡转化为四力平衡模型。这种方法称为分解法。,必修一 4.7 用牛顿运动定律解决问题（二）,必修一 4.7 用牛顿运动定律解决问题（二）,共点力的平衡条件,特别需要知道的是：,一个物体受到两个或三个非平行力的作用而处于平衡状态的时侯，这两个力必共线，三个力必是共点力。,不共点的后果是物体会转动！,一个物体受到三个以上力的作用而处于平衡状态的时侯，那几个力不一定是共点力。,F1,F2,F3,F4,F12,F34,在不涉及物体转动问题时，不共点的力也可以采用共点力的处理方法。,必修一 4.7 用牛顿运动定律解决问题（二）,必修一 4.7 用牛顿运动定律解决问题（二）,1、轻质细绳中的受力特点：两端受力大小相等，内部张力处处相等。,2、轻质直杆仅两端受力时（杆处于平衡状态）的特点：这两个力必然沿杆的方向且大小相等。,共点力平衡的应用,必修一 4.7 用牛顿运动定律解决问题（二）,必修一 4.7 用牛顿运动定律解决问题（二）,例、举重是中国代表团在奥运会上重要的夺金项目。在举重比赛中，运动员举起杠铃时必须使杠铃平衡一定时间，才能被裁判视为挺（或抓）举成功。运动员可通过改变两手握杆的距离来调节举起时双臂的夹角。若双臂夹角变大，则下面关于运动员保持杠铃平衡时手臂用力大小变化的说法正确的是（ ）A不变 B减小 C增大 D不能确定,共点力平衡的应用,C,必修一 4.7 用牛顿运动定律解决问题（二）,必修一 4.7 用牛顿运动定律解决问题（二）,超重与失重,问题：,台秤的示数一定等于砝码的重力吗？,台秤的示数在哪些情况下不等于砝码的重力？,台秤的示数实际反映的是什么？,它在满足什么条件时才等于砝码的重力？,必修一 4.7 用牛顿运动定律解决问题（二）,必修一 4.7 用牛顿运动定律解决问题（二）,例2、如图，人的质量为m，当电梯以加速度a加速上升时，人对地板的压力F是多大？,超重与失重,解：人为研究对象，人在升降机中受到两个力作用：重力G和地板的支持力F,由牛顿第二定律得：,Fmg = ma,故： F= mg + ma,人受到的支持力F大于人受到的重力G,由牛顿第三定律得：压力F大于重力G,必修一 4.7 用牛顿运动定律解决问题（二）,必修一 4.7 用牛顿运动定律解决问题（二）,1、超重的本质,物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力（视重）大于物体所受重力的现象。,F,超重与失重,必修一 4.7 用牛顿运动定律解决问题（二）,必修一 4.7 用牛顿运动定律解决问题（二）,例2、如图，人的质量为m，当电梯以加速度a加速上升时，人对地板的压力F是多大？,超重与失重,解：人为研究对象，人在升降机中受到两个力作用：重力G和地板的支持力F,由牛顿第二定律得：,Fmg = ma,故： F= mg + ma,人受到的支持力F大于人受到的重力G,由牛顿第三定律得：压力F大于重力G,下降,mg F = ma,故： F= mg ma,小于,小于,必修一 4.7 用牛顿运动定律解决问题（二）,必修一 4.7 用牛顿运动定律解决问题（二）,2、失重的本质,物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力（视重）小于物体所受重力的现象。,F,超重与失重,必修一 4.7 用牛顿运动定律解决问题（二）,必修一 4.7 用牛顿运动定律解决问题（二）,3、完全失重,解：当瓶子自由下落时，瓶子中的水处于完全失重状态，水的内部没有压力，故水不会喷出。但瓶子中水的重力仍然存在，其作用效果是用来产生重力加速度。,当升降机以加速度a=g竖直加速下降时，物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力（视重）为零的现象。,超重与失重,如图所示，在空雪碧瓶底部四周钻几个小孔，盛满水后，让雪碧瓶自由下落，则下落过程中出现的图应该是 （ ）,A,必修一 4.7 用牛顿运动定律解决问题（二）,必修一 4.7 用牛顿运动定律解决问题（二）,“视重”只有在台秤面水平，并且沿竖直方向保持静止或做匀速运动时，才等于上面物体的重力。,“视重”只有在弹簧秤保持竖直方向，并且保持静止或做匀速运动时，才等于悬吊物体的重力。,超重与失重,必修一 4.7 用牛顿运动定律解决问题（二）,必修一 4.7 用牛顿运动定律解决问题（二）,下面所示的情况中，对物体m来说，哪几种发生超重现象？哪几种发生失重现象？,NG 失重,NG 超重,NG 失重,NG 超重,向上减速运动,向上加速运动,向下加速运动,向下减速运动,超重与失重,必修一 4.7 用牛顿运动定律解决问题（二）,必修一 4.7 用牛顿运动定律解决问题（二）,a方向向上,加速上升,减速下降,超重,a方向向下,加速下降,减速上升,失重,超重与失重,超重与失重判断规律,必修一 4.7 用牛顿运动定律解决问题（二）,必修一 4.7 用牛顿运动定律解决问题（二）,小结: 超重、失重、视重和重力的区别,、视重是指物体对支物体的压力（或悬挂物对物体的拉力），是可变的。,、物体的重力与运动状态无关，不论物体处于超重还是失重状态，重力不变。（G=mg）,规律,a竖直向上 视重 重力 超重状态,a竖直向下 视重 重力 失重状态,超重还是失重由a方向决定，与v方向无关,超重与失重,必修一 4.7 用牛顿运动定律解决问题（二）,必修一 4.7 用牛顿运动定律解决问题（二）,有趣的超重与失重现象,下图左为地面上燃烧的蜡烛,右图为完全失重下燃烧的蜡烛,失重这个概念跟真空这个概念没有关系,必修一 4.7 用牛顿运动定律解决问题（二）,必修一 4.7 用牛顿运动定律解决问题（二）,练习,原来做匀速运动的电梯的地板上，有一个被处于伸长状态的轻弹簧拉住，具有一定质量的木块A静止在地板上，如图所示。现发现木块突然被弹簧拉向右方，由此可以判断，以下说法正确的是（ ）,A电梯可能向上做减速运动，木块处于失重状态B电梯一定向上做加速运动，木块处于超重状态 C电梯可能向上做加速运动，木块处于超重状态D电梯一定具有向下的加速度，木块处于失重状态,AD,必修一 4.7 用牛顿运动定律解决问题（二）,必修一 4.7 用牛顿运动定律解决问题（二）,练习,A,必修一 4.7 用牛顿运动定律解决问题（二）,必修一 4.7 用牛顿运动定律解决问题（二）,练习,如图所示，一个箱子放在水平地面上，箱内有一固定竖直杆，在杆上套一个环，箱和杆的总质量为M，环的质量为m，已知环沿杆以加速度a下滑，则此时箱对地面的压力是（ ）,A（m+M）g B（m-M）g C（m+M）g-ma D（m+M）g+ma,C,必修一 4.7 用牛顿运动定律解决问题（二）,必修一 4.7 用牛顿运动定律解决问题（二）,如图天平左边放着盛水的杯子，水中有一木球用细线系在杯底，右边放着砝码，此时天平平衡。若细线发生断裂，在小球加速上升的过程中，不计水的阻力，则天平（ ）A.左盘下降 B.右盘下降C.保持平衡 D.右盘先下降又上升,练习,A,必修一 4.7 用牛顿运动定律解决问题（二）,必修一 4.7 用牛顿运动定律解决问题（二）,练习,必修一 4.7 用牛顿运动定律解决问题（二）,必修一 4.7 用牛顿运动定律解决问题（二）,练习,必修一 4.7 用牛顿运动定律解决问题（二）,
