人教版高一物理必修一教学课件：4.7 牛顿定律解决问题（二） （共20张PPT）

课件20张PPT。第四章 牛顿运动定律第七节 用牛顿定律解决问题（二）一、平衡状态 1．共点力：几个力如果作用在物体的同一点，或者它们的作用线相交于一点，这几个力叫做共点力． 2．平衡状态：一个物体在共点力的作用下，如果保持静止或者做匀速直线运动，我们就说这个物体处于平衡状态．
　（1）共点力作用下物体平衡状态的运动学特征：加速度为零．
　（2）“保持”某状态与“瞬时”某状态有区别：
竖直上抛的物体运动到最高点时，这一瞬时的速度为零（静止），但这一状态不可能保持，因而这一不能保持的静止状态不属于平衡状态．
若物体所处的状态发生缓慢的变化，则变化过程中的任一状态都可看成是平衡状态二、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：
　　在共点力作用下物体的平衡条件是合力为零，即：
F合=03、平衡条件的四个推论
（1）若两力平衡，则两力等大、反向、同一直线
（2）若三力平衡，则任意两力的合力与第三力
等大、反向
（3）若N个力平衡，则其中任意N-1个力的合力
定与第N个力等大、反向，作用在同一直线如图所示，三角形支架O点下方挂一重物G=50N，已知θ=300，求轻杆OA,OB所受弹力。解决三力平衡问题时常用的方法；
1、合成法：任意两个力的合力与第三个力大小相等，方向相反。
2、分解法：将其中任意一个力沿其余两个力的作用线进行分解，其分力必然与其余两个力大小相等。
3、三角形法：将其中任意两个力进行平移，使三个力首尾依次连接起来应构成一闭合三角形。
4、正交分解法：建立直角坐标系，列出平衡方程。例题 用正交分解法得平衡方程
FB-FA Cosθ=0
FASinθ-G=0
解得:FBFA1．超重（l）超重现象：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情况称为超重现象．
（2）超重的动力学特征：支持面（或悬线）对物体的（向上）作用力大于物体所受的重力．
（3）超重的运动学特征：物体的加速度竖直向上，它包括可能的两种运动情况：向上加速运动或向下减速运动．二、超重和失重2．失重　（1）失重现象：物体对支持物（或对悬挂物的拉力）小于物体所受重力的情况称为失重现象．
　　当物体对支持物（或对悬挂物的拉力）等于零时，我们称物体处于完全失重状态．
　（2）失重的动力学特征：支持面（或是线）对物体的（向上）作用力小于物体所受的重力，物体处于完全失重状态时，这一作用力为零．
　（3）失重的运动学特征：物体的加速度竖直向下，它包括可能的两种运动情况：向下加速运动或向上减速运动．物体处于完全失重状态时 ，加速度等于g需要注意的是： 1．物体处于“超重”或“失重”状态，并不是说物体的重力增加了或减小了（甚至消失了）．地球作用于物体的重力始终是存在的且大小也无变化．即使是完全失重现象，物体的重力也没有丝毫变大或变小．当然，物体所受重力会随高度的增加而减少，但与物体超、失重并没有联系．2．超（失）重现象是指物体对悬挂物的拉力（或对支持物的压力）大于（小于）重力的现象．
3．“超重”“失重”现象与物体运动的速度方向和大小均无关，只决定于物体的加速度方向．
4．日常所说的“视重”与“重力”有区别．视重大小是指物体对支持物或悬挂物的作用力大小，只有当物体的加速度为零时，视重大小等于重力的大小．（l）受力情况：运动过程中只受重力作用，且重力
恒定不变，所以物体的加速度恒定
（2）运动情况：初速度为零的竖直向下的匀加速
直线运动．三、从动力学看自由落体运动　　例题：如图所示，一物体在四个力F１、F2、F３、F４作用下处于静止状态，若F４的方向沿逆时外转过60°而保持其大小不变，其余三个力的大小和方向均保持不变，则此时物体所受到的合力大小为（ ）解析 ： 由共点力的平衡条件可知，F１、F2、F３、F４的合力应为零， F１、F2、F３的合力应与F４等值反向.当F４ 的方向沿逆时针转过60°而保持其大小不变时F１、F2、F３的合力的大小仍为F４ ，但方向与F４成120°，由平行四边形法则可得，此时物体所受的合力大小仍为F４．
　所以本题的正确选项应为C．例题：　一个人站在体重计的测盘上，在人下蹲的过程中，指针示数变化应是（ ）
　　A．先减小，后还原
　　B．先增加，后还原
　　C．始终不变
　　D．先减小，后增加，再还原　解析：人下蹲的过程经历了加速向下、减速向下和静止这三个过程．
１．在加速向下时，人获得向下的加速度a，由牛顿第二定律得： 由此可知,弹力FN将小于重力mg． ２．在向下减速时，人获得向上的加速度a，由牛顿第二定律得：由此可知,弹力FN将大于重力mg． ３．当人静止时　FN＝mg ． 所以，正确选项为D．解(一):对球进行受力分析因球受平衡力的作用
则 FN1 = mg/cosθ
FN2 = mgtanθ1 一升降机内有一倾角为θ的光滑斜面，在斜面与光滑侧壁间有一质量为m的球求：
（2）若升降机以加速度a加速上升时球对斜面和侧壁的压力分别是多少？解(一):因小球存在竖直向上的加速度
则其视重为m(g+a)
FN1 = m(g+a) /cosθ
FN2 = m(g+a) tanθ再见