牛顿运动定律应用二教程.ppt

用牛顿运动定律解决问题（二） 7 7 用牛顿运动定律解决问题（二） 1．平衡状态：静止或匀速直线运动状态。 一、共点力平衡条件 7 用牛顿运动定律解决问题（二） 1．平衡状态：静止或匀速直线运动状态。 一、共点力平衡条件 2．平衡条件： （1）合成式：F合=0。 ①二力平衡： ②三力平衡： ③多力平衡： 7 用牛顿运动定律解决问题（二） 1．平衡状态：静止或匀速直线运动状态。 一、共点力平衡条件 2．平衡条件： （1）合成式：F合=0。 （2）正交分解式： ①二力平衡： ②三力平衡： ③多力平衡： 7 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，经常用三解形的结构悬挂。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？ 一、共点力平衡条件 A B O θ G · 7 用牛顿运动定律解决问题（二） 〖拓展一〗如果图中硬杆OA、OB可绕通过A、B、O点且垂直于纸面的轴转动，杆的重量都可忽略。如果悬挂物的重量为G，角AOB等于θ，则OA、OB对O点弹力各是多大？ 一、共点力平衡条件 A B O θ G 7 用牛顿运动定律解决问题（二） 〖拓展二〗如果图中硬杆OB垂直插入墙中，钢索跨过O端悬挂一重物G。钢索和杆的重量及摩擦都可忽略，角AOB等于θ。试求硬杆上的弹力？ 一、共点力平衡条件 A B O θ G 7 用牛顿运动定律解决问题（二） 〖拓展三〗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，钢索OA绕过定滑轮，现用一力拉A端使 重物缓慢上升，则钢索 对O的拉力和杆OB对O 点的支持力如何变化？ 一、共点力平衡条件 A B O G · 7 用牛顿运动定律解决问题（二） 〖拓展四〗光滑半球面上的小球（可视为质点）被一通过定滑轮的力F由底端缓慢拉到顶端的过程中（如图所示），试分析绳的拉力F及半球面对小球的支持力FN的变化情况。 一、共点力平衡条件 7 用牛顿运动定律解决问题（二） 〖例2〗 重G的光滑小球静止在固定斜面和竖直挡板之间。若挡板逆时针缓慢转到水平位置，在该过程中，斜面和挡板对小球的弹力的大小F1、F2各如何变化？ 一、共点力平衡条件 G F1 F2 7 用牛顿运动定律解决问题（二） 〖练习〗如图所示，电灯悬挂于两墙之间，更换绳OA，使连接点A向上移，但保持O点位置不变，则A点向上移时，请判断绳OA、OB上的拉力如何变化？ 一、共点力平衡条件 7 用牛顿运动定律解决问题（二） 二、超重和失重 〖例3〗如如图所示，人质量为m，当电梯以加速度a加速上升时，人对电梯地板的压力为多大？ 7 用牛顿运动定律解决问题（二） 二、超重和失重 〖练习〗如如图所示，木块的质量为m，当电梯以加速度a减速上升时，细线上的拉力为多大？ 7 用牛顿运动定律解决问题（二） 二、超重和失重 1．产生超重和失重现象的条件： 2．注意： ①物体处于超失重状态时重力不变； ②超失重现象与物体的速度无关，只决定于加速度的方向； ③完全失重是物体具有竖直向下的加速度，且a=g，是失重的特例。在完全失重状态下，一切由重力产生的现象会完全消失。 7 用牛顿运动定律解决问题（二） 二、超重和失重 〖练习〗在太空站完全失重环境中，下列仪器不能使的是： A、天平 B、弹簧测力计 C、水银温度计 D、水银气压计 7 用牛顿运动定律解决问题（二） 〖例4〗如图所示，自动扶梯与水平面夹角θ=37°，一质量为m的人站在自动扶梯上。当自动扶梯以加速度a加速向上运动时，试求：梯面对人的支持力和摩擦力。 三、综合应用—分解加速度 7 用牛顿运动定律解决问题（二） 三、综合应用—分解加速度 〖练习〗如图所示，质量为M、倾角为θ的斜面体静止在粗糙的水平地面上，另一质量为m的木块以加速度a沿斜面加速下滑，而斜面体仍保持静止。试求地面对斜面体的支持力和摩擦力。 m θ M 7 用牛顿运动定律解决问题（二） 三、综合应用--临界与极值问题 〖例5〗如图所示，一个质量为0.2kg的小球用细线吊在倾角θ=53°的斜面顶端，斜面静止时，球紧靠在斜面上，线与斜面平行，不计摩擦，当斜面以10m/s2的加 速度向右加速运动时，求线 的拉力和斜面对球的支持力。 7 用牛顿运动定律解决问题（二） 三、综合应用--临界与极值问题 〖练习〗如图所示，A、B质量分别为0.1kg和0.4kg，其间的动摩擦因数0.5，放置在光滑水平桌面上，要使A沿着B匀速下滑，则至少应对B施加多大的水平推力？ F A B 7 用牛顿运动定律解决问题（二） 三、综合应用--临界与极值问题 〖练习〗如图所示，两个质量都为m的