用牛顿运动定律解决问题(二).ppt

4.7用牛顿运动定律解决问题(二),一、共点力作用下物体的平衡条件 1平衡状态 物体在力的作用下保持_或_ 的状态 2平衡条件：在共点力作用下物体的平衡条件 是_,一段时间内的状态,某一时刻的状态,二、超重和失重 1超重 (1)定义：由于具有竖直向上的加速度，物体 对水平支持物的压力(或对竖直悬挂物的拉力) _物体所受的重力的现象 (2)产生条件：物体具有_的加速度,2失重 (1)定义：物体对水平支持物的压力(或对竖直悬挂 物的拉力)_物体所受重力的现象 (2)产生条件：物体具有_的加速度 (3)完全失重 定义：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力) _的状态 产生条件：ag，方向_,三、从动力学看自由落体运动 1受力情况：运动过程中只受_作用，且所 受重力恒定不变，所以物体的_恒定 2运动情况：初速度为_的竖直向下的_ 直线运动.,(2)由平衡条件得出的结论 物体在两个力作用下处于平衡状态，则这两个力必定等大反向共线，是一对平衡力 物体在三个共点力作用下处于平衡状态时，任意两个力的合力与第三个力等大反向共线 物体受N个共点力作用处于平衡状态时，其中任意一个力与剩余(N1)个力的合力一定等大反向共线 当物体处于平衡状态时，沿任意方向物体所受的合力均为零,【思路点拨】 (1)三力平衡的特点：任意两个力的合力必和第三个力等大反向 (2)n个力共点平衡最终可以等效成二力平衡,答案： B,【反思总结】 处理平衡问题的物理思想方法： (1)力的合成法 物体受三个共点力作用而平衡时，其中任意两个力的合力必跟第三个力等大反向共线可利用力的平行四边形定则，根据正弦定理、余弦定理或相似三角形等数学知识求解,答案： AC,【思路点拨】 (1)研究对象可以是某个物体，也可以是某个系统，还可以是某一点 (2)动态平衡的分析方法(略),【反思总结】 动态平衡问题的解题方法 (1)图解法：对研究对象进行受力分析，用平行四边形定则画出不同状态下力的矢量图，然后根据有向线段长度的变化判断各力的变化情况 利用图解法解题的条件 物体受三个力的作用而处于平衡状态 一个力不变，另一个力的方向不变，第三个力的大小、方向均变化 (2)解析法：对研究对象的任一状态进行受力分析，列出平衡方程、写出函数关系式，再根据自变量的变化进行分析，得出结论,答案： BD,二、对超重和失重的理解 1视重：当物体挂在弹簧测力计下或放在水平台秤上时，弹簧测力计或台秤的示数称为“视重”，大小等于测力计所受的拉力或秤所受压力,2超重、失重的分析,完全失重状态,3.对超重和失重现象的理解 (1)物体处于超重或失重状态时，物体所受的重力始终不变，只是物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力发生了变化，看起来物重好像有所增大或减小 (2)发生超重或失重现象与物体的速度方向无关，其取决于物体加速度的方向 (3)在完全失重状态下，平常由重力产生的一切物理现象都会完全消失，比如物体对桌面无压力，单摆停止摆动，浸在水中的物体不受浮力等靠重力才能使用的仪器，也不能再使用，如天平、液体气压计等,【特别提醒】 超重与失重现象仅仅是一种表象只是拉力(或压力)的增大或减小，物体的重力大小是不变的,如下图所示，在一升降机中，物体,A,置于斜面上，,当升降机处于静止状态时，物体,A,恰好静止不动，,若升降机以加速度,g,竖直向下做匀加速直线运动时，,以下关于物体受力的说法中正确的是,(,),A物体仍然相对斜面静止，物体所受的各个力均不变 B因物体处于失重状态，所以物体不受任何力作用 C因物体处于失重状态，所以物体所受重力变为零，其他力不变 D物体处于失重状态，物体除了受到的重力不变以外，不受其他力的作用,解析： 当物体以加速度g向下做匀加速直线运动时，物体处于完全失重状态，其视重为零，因而支持物对其的作用力亦为零；处于完全失重状态的物体，地球对它的引力即重力依然存在 答案： D,B只有电梯加速上升时，弹簧测力计的示数才会增大，只有电梯加速下降时，弹簧测力计的示数才会减小 C不管电梯向上或向下运动，只要加速度的方向竖直向上，弹簧测力计的示数一定增大 D不管电梯向上或向下运动，只要加速度的方向竖直向下，弹簧测力计的示数一定减小,解析： 超重是加速度方向向上，弹簧测力计的示数大于重力；失重是加速度方向向下，弹簧测力计的示数小于重力，与运动方向无关，因此选项A、B错误，C、D正确 答案： CD,【跟踪发散】 31：质量为60 kg的人站在升降机中的体重计上，当升降机做下列各种运动时，体重计的读数是多少？(g10 m/s2) (1)升降机匀速上升； (2)升降机以3 m/s2的加速度加速上升； (3)升降机以4 m/s2的加速度加速下降,答案： (1)600 N (2)780 N (3)360 N,绳上死结和活结问题的分析 一、“死结”问题分析 “死结”可理解为把绳子分成两段，且不可以沿绳子移动的结点“死结”一般是由绳结住而形成的，“死结”两侧的绳因结住而变成了两根独立的绳，因此由“死结”分开的两段绳子上，弹力不一定相等,二、“活结”问题分析 “活结”可理解为把绳子分成两段，且可以沿绳子移动的结点“活结”一般是由绳跨过滑轮或者绳上挂一光滑挂钩而形成的绳子虽然因“活结”而弯曲，但实际上是同一根绳，所以由“活结”分开的两段绳子上弹力的大小一定相等，两段绳子合力的方向一定沿这两段绳子夹角的平分线,(1)轻绳AC段的张力FAC与细绳EG的张力FEG之比； (2)轻杆BC对C端的支持力； (3)轻杆HG对G端的支持力,解析： 题图(a)和图(b)中的两个物体M1、M2都处于平衡状态，根据平衡的条件，首先判断与物体相连的细绳，其拉力大小等于物体的重力；分别取C点和G点为研究对象，进行受力分析如下图(c)和图(d)所示，根据平衡规律可求解,答案： CD,解析： 该西瓜匀速前进处于平衡状态，其他西瓜对它的作用力与重力平衡，竖直向上，选C，本题容易 答案： C,解析： 对于A、B整体只受重力作用，做竖直上抛运动，处于完全失重状态，不论上升还是下降过程，A对B均无压力，只有A项正确 答案： A,解析： 某同学斜挎书包，书包受到重力mg、书包带的拉力F1和人对书包水平向左的力F2三个力的作用根据平衡条件可知，书包带的拉力F1mg/sin 5350 N；即书包带对人肩膀的作用力大小约是50 N，选项A正确 答案： A,答案： D,6.,某人在地面上用弹簧秤,称得其体重为,490 N,他将,弹簧秤移至电梯内称其体,重，,t,0,至,t,3,时间段内，弹簧,秤的示数如右图所示，电,梯运行的,v,t,图可能是,(,取电梯向上运动的方向,为正,),（初速度为零）,解析： 由Gt图可知，在t0t1时间内，弹簧秤的示数小于实际体重，处于失重状态，此时具有