牛顿定律的运用（二）

,用牛顿定律解决问题（二）,Anfuzhongxuezhukanjie,一、共点力物体的平衡：,1、平衡状态：,2、平衡条件：,一个物体在共点力作用力下，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。,静止或匀速直线运动,V0,a=0,F合0,共点力作用下物体的平衡条件：合外力为零F合=0,1、二力平衡条件：两个力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。,2、三力平衡条件,任意两个力的合力与第三个大小相等、方向相反、作用在同一条直线上,3、多力平衡条件,当物体受到几个共点力的作用而平衡时，其中的任意一个力必定与余下的其它力的合力等大反向。解决方法：正交分解法Fx=0Fy=0,例题分析：如图所示，F1、F2、F3三个力的合力为零，表示这三个力在x方向的分矢量之和及y轴方向的分矢量之和也都为零，也就是：,解：三个力的合力为0。F2F1cos=0F1sinF3=0由以上两式解出钢索OA受到的拉力F1F1=F3/sin=G/sin硬杆OB的支持力F2F2=F1cos=Gtan,电梯里的怪现象,二、超重和失重,例题：人站在电梯中，人的质量为m.如果当电梯以加速度a加速上升时，人对地板的压力为多大？,解：取向上为正方向，根据牛顿第二定律写出支持力F、重力G、质量m、加速度a的方程FG=ma，由此可得：F=G+ma=m（g+a）人对地板的压力F与地板对人的支持力大小相等，即:F=m（g+a）由于m（g+a）mg，所以当电梯加速上升时，人对地板的压力比人的重力大.,物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）大于物体受到的重力的现象称为超重现象.小于支持物的压力（或对悬挂物的拉力）现象称为失重。,实验探究,做做看:在同学们的桌子上都放有弹簧秤和钩码,请两个同学为一组利用这两个实验仪器做实验，观察超重与失重现象。,实验结果,超重,FG,失重,FG,由牛顿第三定律得:重物对弹簧秤的拉力大于重物所受的重力.,总结：物体对悬挂物的拉力（或对支持物的压力）大于物体所受重力,理论分析,即超重的原因：物体具有竖直向上的加速度,（二）失重现象,设重物的质量为m，和弹簧秤以a的加速度一起加速下降。对重物受力分析如图：,由牛顿第二定律得,F合=GF=ma,故：F=GmaG,总结：物体对悬挂物的拉力（或对支持物的压力）小于物体所受重力,理论分析,即失重的原因：物体具有竖直向下的加速度,由牛顿第三定律得:重物对弹簧秤的拉力小于重物所受的重力.,例：已知人的质量为50kg，若该人和升降机一起自由下落，测力计的示数又是多少？,当物体向下的加速度a=g时,物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）将等于零,这种状态称为完全失重现象。,V,ag,宇宙飞船发射过程中的超失重现象：,让我想想,1、水喷出来的原因是什么？,2、水不喷出是因为水失去重力了吗？,分析：当杯子自由下落时，杯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。但杯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。,小试身手：,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,（1）超重（失重）是指视重大于（小于）物体的重力，物体自身的重力并不变化。,（2）是超重还是失重，看物体加速度的方向，而不是看速度的方向。,（3）若物体向下的加速度等于重力加速度，物体的视重为零完全失重。,CD,思考：人下蹲是怎样的一个过程？,人下蹲过程分析：由静止开始向下运动，速度增加，具有向下的加速度（失重）；蹲下后最终速度变为零，故还有一个向下减速的过程，加速度向上（超重）。,B,思考：如果人下蹲后又突然站起，情况又会怎样？,下列物体中，你觉得不能在太空舱中使用的仪器是：,开拓思维：,能,不能,不能,能,不能,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