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
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1、应用牛顿运动定律解决问题(二)学习目标:学习目标:学习目标:学习目标:1.理解共点力作用下物体平衡状态的概念,能推导出共点力作用下物体的平衡条件。2.会用共点力平衡条件解决有关力的平衡问题。3.通过实验认识超重和失重现象,理解产生超重、失重现象的条件和实质。4.进一步熟练掌握应用牛顿运动定律解决问题的方法和步骤,能解答以自由落体运动为基础的竖直方向的运动学问题(竖直上抛、竖直下抛)。第7节2021/8/11星期三1重点重点1.共点力作用下物体的平衡条件及应用。2.发生超重、失重现象的条件及本质。难点难点1.共点力平衡条件的应用。2.超重、失重现象的实质。重点难点重点难点2021/8/11星期三
2、2提出问题提出问题1.1.物物体体处处于于平平衡衡状状态态有有什什么么特特点点?物物体体若若受受多多个个共共点点力作用而力作用而处处于平衡状于平衡状态态,应满应满足什么条件?足什么条件?归纳:物体处于平衡状态的特点是:运动状态不发生变化,加速度为0。根据牛顿第二定律F=ma,当物体处于平衡状态时,加速度为0,因而物体若受多个共点力作用而处于平衡状态,应满足物体所受的合力F=0。结论结论:共点力作用下物体的平衡条件是所受合力为0。一、一、共点力的平衡条件共点力的平衡条件2021/8/11星期三32.2.若一个物体受两个力而若一个物体受两个力而处处于平衡状于平衡状态态,则这则这两个力的关系如何?若
3、一两个力的关系如何?若一个物体受三个力而个物体受三个力而处处于平衡状于平衡状态态,则则其中一个力与另外两个力的合力其中一个力与另外两个力的合力间间满满足怎足怎样样的关系?的关系?这这个个结论结论是否可以推广到多个力的平衡?是否可以推广到多个力的平衡?结结论论:二力平衡:物体受两个力而处于平衡状态时,这两个力的关系是等大、反向,且作用在同一条直线上。三个力平衡:物体受三个力作用而处于平衡状态时,可将其中的任意两个力合成,则这两个力的合力与另一个力的关系是大小相等、方向相反,且作用在同一条直线上。推而广之,多个力的平衡,若物体受多个力的作用而处于平衡状态,则这些力中的某一个力一定与其余力的合力大小
4、相等、方向相反,且作用在同一条直线上。提出问题提出问题一、一、共点力的平衡条件共点力的平衡条件2021/8/11星期三4典型典型例题例题例例1 1 城城市市中中的的路路灯灯、无无轨轨电电车车的的供供电电线线路路等等,经经常常用用三三角角形形的的结结构构悬悬挂挂。图图4-7-6为为这这类类结结构构的的一一种种简简化化模模型型。图图中中硬硬杆杆OB可可绕绕通通过过B点点且且垂垂直直于于纸纸面面的的轴轴转转动动,钢钢索索和和杆杆的的重重量量都都可可忽忽略略。如如果果悬悬挂挂物物的的重重量量为为G,AOB=,钢钢索索OA对对O点点的的拉拉力力和和杆杆OB对对O点点的的支支持持力各是多大?力各是多大?请
5、思考:(1)轻质细绳中的受力特点如何?(2)可绕一端转动的轻杆只在两端受力时其受力特点如何?(3)分析钢索OA对O点的拉力和杆OB对O点的支持力选谁为研究对象?其受力特点如何?(4)求钢索OA对O点的拉力和杆OB对O点的支持力时的解题依据是什么?2021/8/11星期三52021/8/11星期三6拓拓展展:求求钢钢索索OA对对O点点的的拉拉力力和和杆杆OB对对O点点的的支支持持力力利利用用了了正正交交分分解解法法,还还有有没没有有其他方法?其他方法?2021/8/11星期三7二、二、超重和失重超重和失重1.学生体学生体验验一位同学甲站在体重计上静止,另一位同学乙说出体重计的示数。注意观察接下来
6、的实验现象:(1)甲突然下蹲时,体重计的示数是否变化?怎样变化?(2)甲突然站起时,体重计的示数是否变化?怎样变化?(3)当人下蹲和突然站起的过程中人受到的重力是否发生变化,为什么体重计的示数发生了变化呢?2021/8/11星期三8二、二、超重和失重超重和失重2.现现象分析象分析(1)体重计的示数发生了变化,示数变小了。(2)体重计的示数发生了变化,示数变大了。(3)当人静止在体重计上时,人处于受力平衡状态,重力和体重计对人的支持力大小相等,而实际上体重计测量的是人对体重计的压力,在这种静止的情况下,压力的大小是等于重力的。而当人在体重计上下蹲或突然站起的过程中,人受到的重力没有发生变化,但人
7、的运动状态发生了变化,也就是说产生了加速度,此时人受力不再平衡,压力的大小不再等于重力,所以体重计的示数发生了变化。2021/8/11星期三9典型典型例题例题例例2 2 如如图图所所示示,人人的的质质量量为为m,当当电电梯梯以以加加速速度度a加加速速上上升升时时,人人对对地地板板的的压压力力F是是多多大大?思考思考讨论讨论:(1)题目求人对地板的压力,解决问题时如何选择研究对象?(2)研究对象受到哪些力的作用?(3)解决问题时依据哪些规律?(4)电梯静止时,地板对人的支持力F与人所受的重力G相等,都等于mg。当电梯加速运动时,这两个力还相等吗?2021/8/11星期三10解解析析:取向上的方向
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