人教版 高一物理 必修一 第四章：4.7--用牛顿运动定律解决问题(二)(共21张PPT)

(共21张PPT)
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用牛顿运动定律解
决问题（二）
例1.城市中的路灯，无轨电车的供电线路等，经常用三j角形的结构悬挂。图为这类结构的一种简化模型。图中硬杆OB可绕通过B点且垂直于纸面的轴转动，钢索和杆的重量都可忽略。如果悬挂物的重量为G，角AOB等于θ，钢索OA对O点的拉力和杆OB对O点的支持力各是多大？
解析：
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。
3、节点O也是一理想化模型。
共点力作用下物体的平衡条件
【定义】：在共点力作用下物体的平衡条件是合力为零。
【牢记】：力的合成只适用于共点力。
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？
例2.人站在电梯中，人的质量为m。
FN
mg
求：①人和电梯一同静止时，人对地板的压力为多大？
因为人是静止的所以合外力为0有：
再根据牛顿第三定律就可求出人对电梯的压力
②人随电梯以加速度a匀加速上升，人对地板的压力为多大？
FN
mg
以加速度a匀加速上升，因为加速，所以加速度方向与速度同向，物体是上升的，所以加速度方向也是向上的。有
③人以加速度a匀减速下降，这时人对地板的压力又是多大？
FN
mg
以加速度a匀减速下降，因为减速，所以加速度方向与速度反向，物体是下降的，所以加速度方向是向上的。有
⑤人随电梯以加速度a(a④人随电梯以加速度a(a一.超重与失重
1.超重：物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）大于物体所受的重力，这种现象叫做超重。
2.失重:物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）小于物体所受的重力，这种现象叫做失重。
你能由以上实例总结超重和失重的定义吗？
⑥人随电梯以加速度g匀加速下降，这时人对地板
的压力又是多大？
当电梯对人没有支持力时，人只受重力，加速度大小为g，做的是自由落体运动。
你能总结出完全失重的定义吗？
二.完全失重
如果物体正好以大小等于g方向竖直向下的加速度做匀变速运动，这时物体对支持物、悬挂物完全没有作用力，好像完全没有了重力作用，这种状态是完全失重。
1、人随电梯能以加速度a(a>g)匀加速下降吗？
2、如瓶竖直向上抛出，水会喷出吗？为什么？
3、发生超重和失重现象时，物体实际受的重力是否发生了变化？
请你分析：
1、超重和失重是一种物理现象。
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。
3、规律：
物体具有竖直向上的加速度时为超重状态
物体具有竖直向下的加速度时为失重状态
超重还是失重由加速度方向决定，与速度方向无关
超重与失重知识总结：
例题:在升降机中测人的体重，已知人的质量为40kg
①若升降机以2.5m/s2的加速度匀加速下降，台秤的示数是多少？
②若升降机自由下落，台秤的示数又是多少？
v
a
FN
mg
当升降机匀加速下降时，根据牛顿第二定律可知：
mg－F＝ma
F＝mg－ma
根据牛顿第三定律可知:台秤的示数分别为300N和0N。
①当a1=2.5m/s2,F1=300N
②当自由下落时，a2=g,F2=0N
1.下列四个实验中，不能在绕地球飞行的太空实验舱中完成的是(
)
A.用弹簧测力计测物体的重力
B.用天平测物体的质量
C.用温度计测舱内的温度
D.用水银气压计测舱内气体的压强
ABD
2.“蹦极”是一项非常刺激的体育运动。
某人身系弹性绳自高空P点自由下落，图
中a点是弹性绳的原长位置，c是人所到
达的最低点，b是人静止地悬吊着时的平
衡位置，人在从P点落下到最低点c的过
程中（
）
A.人在Pa段作自由落体运动，处于完全失重状态。
B.在ab段绳的拉力小于人的重力，人处于失重状态。
C.在bc段绳的拉力小于人的重力，人处于失重状态。
D.在c点，人的速度为零，其加速度为零。
AB
3.下列关于超重和失重的说法中，正确的是?(???
)
A.物体处于超重状态时，其重力增加了
B.物体处于完全失重状态时，其重力为零
C.物体处于超重或失重状态时，其惯性比物体处于静止状态时增加或减小了
D.物体处于超重或失重状态时，其重力都没有变化
D
4.如右图所示,
小车的顶棚上用绳线吊一小球,
质量为m,
车厢底板上放一个质量为M的木块,
当小车沿水平面匀加速向右运动时,
小球悬线偏离竖直方向30?,
木块和车厢保持相对静止,
求:
(1)小车运动的加速度？
(2)小球对悬线的拉力？
(3)木块受到的摩擦力？
5.一根不计质量的弹簧,下端吊一物体,
用手拉着弹簧的上端,
静止时弹簧伸长量x1=4cm,
当手拉弹簧使物体在竖直方向运动时,
弹簧伸长量为x2=5cm,
求物体运动的加速度并分析物体可能的运动情况。
1.共点力的平衡条件：物体所受合力为零。
2.超重和失重：
物体具有竖直向上的加速度时为超重状态。
物体具有竖直向下的加速度时为失重状态
超重还是失重由加速度方向决定，与速度方向无关