4.7-用牛顿运动定律解决问题(共31张)

(共32张PPT)
4.7用牛顿运动定律解决问题

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。
能简化成质点的物体受到的各个力可视为共点力。
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
2、平衡状态
静止状态或匀速直线运动状态，叫做平衡状态。
《写下自己的梦想》读后感及心得作文550字
《写下自己的梦想》读后感《写下自己的梦想》读后感李小龙,这个名字大家都很熟悉,他是一名影视巨星,也是功夫巨星,然而,成功的背后是坚持,是努力。
李小龙出生在美国,从小就有当演员的梦想,可由于身体虚弱,便习武强身。他在和朋友谈梦想时,在一张便签上写下自己的人身目标:
“我,布鲁斯.李,将成为全英国最高薪酬的超级巨星。做为回报,我讲奉献最激动人心,最具震撼力的演出,从1970年开始,我会赢得世界性声誉;到1980年,我将会拥有1000万美元的财富,那时我及家人会过上愉快和谐,幸福的生活。”
当他写这几句话时,家境贫穷,不难想象,别人如果看见了会怎样嘲笑他。但他却为这个目标而奋斗。最后终于成功了。
再看看自己,也曾写过目标,但写一天,忘一天,从未想过怎样去实现它,甚至有时把目标本当演算本用。
李小龙曾经脊骨骨折,但躺了四个月后,却奇迹般的站了起来。
再看看我,经受不住挫折和困难,爸妈一批评我,眼泪就会流出来。干一件事,就算是找一个东西,一会儿找不着
就不找了。如果我也受了伤,在骨折躺在床上面临终身残疾的可能性下,不会像李小龙一样坚持站起来,恐怕早已
4、物体平衡的两种基本模型
G
N
N=G
G
N
F
f
N=G
f =F
二力平衡条件:等大、反向、共线.
例题、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N’是多大？
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Ｎ
由牛顿第二定律得
N－mg = m a
故：N = mg + m a
人受到的支持力N大于人受到的重力G
由牛顿第三定律得：压力N/大于重力G
N
1、超重
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。
例题、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N’是多大？
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Ｎ
由牛顿第二定律得
N－mg = m a
故：N = mg + m a
人受到的支持力N大于人受到的重力G
由牛顿第三定律得：压力N/大于重力G
N
加速下降
mg－N = m a
N=mg－ma
小于
小于
2、失重
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。
3、完全失重
应用1：试分析当瓶子自由下落时，瓶子中的水是否喷出？
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。
4、视重：物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力
（1）、视重大于重力
（2）、视重小于重力
（3）、视重等于重力
（4）、视重等于零
（但此时重力不等于零）
超重
失重
静止或匀速状态
完全失重
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？
甲
乙
丙
丁
NN>G 超重
NN>G 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
小结: 超重、失重、视重和重力的区别
１、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。
２、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
超重和失重现象的应用
航天飞机中的人和物都处于 状态。
完全失重
在航天飞机中所有和重力有关的仪器都无法使用！
弹簧测力计无法测量物体的重力.
天平无法测量物体的质量．
但仍能测量拉力或压力的大小。
例1：如图所示，质量为2kg 的正方体A和质量为1kg 的正方体B两个物体靠在一起，放在光滑的水平面上，现用水平力F=30N推A，求A对B作用力的大小。
A
F
F合 =F =30N
先分析AB整体的受力情况：
B
AB
G
N
F
再分析B的受力情况：
B
GB
NB
FB
FB =mBa=10N
例2：如图所示，质量为2kg 的m1和质量为1kg 的m2两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F拉m1，使m1 和m2一起沿水平面运动，若细线能承受的最大拉力为8N，求水平拉力F的最大值。
F
m2
m1
先分析m2 的受力情况：
G2
N2
T
再分析m1m2整体受力情况：
m1 m2
G
N
F
F =(m1+m2)a=24N
小结：
先用整体法求加速度，
1、已知外力求内力：
再用隔离法求内力
先用隔离法求加速度，
2、已知内力求外力：
再用整体法求外力
例与练
1、如图所示，在水平地面上有两个相互接触的物体A和B，它们的质量分别为m1 和m2 ，与地面间的动摩擦因数都是μ，现用水平推力F向右推A，使A、B一起沿地面向前运动，则A对B的作用力为多大？
A
F
B
f =μN=μ(m1+m2)g
先分析AB整体的受力情况：
AB
G
N
F
f
F合 =F－f =F－μ(m1+m2)g
例与练
1、如图所示，在水平地面上有两个相互接触的物体A和B，它们的质量分别为m1 和m2 ，与地面间的动摩擦因数都是μ，现用水平推力F向右推A，使A、B一起沿地面向前运动，则A对B的作用力为多大？
A
F
B
AB
G
N
F
再分析B的受力情况：
B
GB
NB
FB
FB合 =FB－fB=m2a
f
fB
FB =fB+m2a
fB =μNB=μm2g
m2
例与练
2、如图所示，质量为2kg 的m1和质量为1kg 的m2两个物体叠放在一起，放在水平面，m1 与m2、m1与水平面间的动摩擦因数都是0.3，现用水平拉力F拉m1，使m1 和m2一起沿水平面运动，要使m1 和m2之间没有相对滑动，水平拉力F最大为多大？
G2
N2
f2
先分析m2的受力情况：
f2 =μN2=μm2g=3N
f2 =m2a
m2
例与练
2、如图所示，质量为2kg 的m1和质量为1kg 的m2两个物体叠放在一起，放在水平面，m1 与m2、m1与水平面间的动摩擦因数都是0.3，现用水平拉力F拉m1，使m1 和m2一起沿水平面运动，要使m1 和m2之间没有相对滑动，水平拉力F最大为多大？
G2
N2
f2
m1 m2
G
N
F
再分析m1m2整体受力情况：
f
f =μN=μ(m1+m2)g=9N
F合 =F－f=(m1+m2)a
F=f+(m1+m2)a=18N
练习
1、关于超重和失重，下列说法中正确的是（ ）
A、超重就是在某种情况下，物体的重力变大了
B、物体向上运动一定处于超重状态
C、物体向下减速运动，处于超重状态
D、物体做自由落体运动时处于完全失重状态
CD
2、一个人站在医用体重计的测盘上不动时测得体重为G，当此人由直立突然下蹲直至蹲在体重计不动的过程中，体重计的示数（ ）
A 、先大于G，后小于G，最后等于G
B 、先小于G，后大于G，最后等于G
C 、一直大于G
D 、一直小于G
B
练习
3、原来做匀速运动的升降机内，有一被拉长弹簧拉住的具有一定质量的物体A静止在底板上，如图，现发现A突然被弹簧拉向右方，由此可以判断，此升降机的运动可能是: ( )
A、加速上升 B、减速上升
C、加速下降 D、减速下降
分析：匀速运动时物体所受静摩擦力等于弹簧拉力，若物体突然被拉向右方，则所受摩擦力变小，压力变小，故物体加速度向下，所以升降机可能向上减速或向下加速
BC
f =? N
F=k x
练习
4、质量为m的物体用弹簧秤悬挂在电梯中，当电梯以g/2的加速度竖直加速下降时，弹簧秤的读数及物体的重力分别为（ ）
A、mg，mg 　B、mg/2，mg/2
C、mg/2，mg 　 D、mg，mg/2
C
练习
5、一个人在地面上最多能举起300N的重物，在沿竖直方向做匀变速运动的电梯中，他最多能举起250N的重物。求电梯的加速度。(g = 10m/s2)
（1）在地面上
G
F
F=G=300N
（2）在电梯中
G’
F
F-G’=ma
方向:竖直向上
练习
6、据报道：某航空公司的一架客机，在正常航线上做水平飞行时，突然受到强大垂直气流的作用后，使飞机在10s内下降高度1700m，造成众多乘客和机组人员的受伤事故。如果只研究飞机在竖直方向上的运动，且假定这一运动是匀变速直线运动，试计算：
(1)飞机在竖直方向上产生的加速度是多大？方向怎样？
(2)乘客所系安全带必须提供乘客体重多少倍的拉力，才能使乘客不脱离坐椅？
练习
解析 ：
(1)竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动。
由公式x=（1/2）at2,解得 :
a=2×1700/100m/s2=34 m/s2 方向竖直向下
(2)由题意知 :
乘客对坐椅的正压力为零，由牛顿第二定律
F合=ma 得：F+mg=ma
故F=m(a-g)=m(3.4g-g)=2.4mg
所以安全带提供至少为乘客体重2.4倍的拉力。