2015–2016学年人教版必修1用牛顿运动定律解决问题(二)课件.ppt

第*页 第四章 7 课前自主预案 完成课时作业 课堂研习导案 课堂达标练案 第四章　牛顿运动定律 7　用牛顿运动定律解决问题(二) * * 第*页 第四章 7 课前自主预案 完成课时作业 课堂研习导案 课堂达标练案 [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.掌握平衡问题中临界与极值问题的特征.5.掌握动力学中典型的习题类型：滑块—木板模型． 预习点1　共点力的平衡条件 1．平衡状态 物体在力的作用下保持________或____________状态． 2．共点力作用下物体的平衡条件是__________．共点力是作用于一点，或作用线相交于一点的力，共点力一定作用在同一物体上． 答案：1.静止　匀速直线运动　2.合力为零 1．一个物体同时受到两个大小相等、方向相反的作用力，则该物体一定处于平衡状态吗？ 提示：不一定．这两个力必须是共点力，物体才处于平衡状态． 预习点2　超重和失重 1．超重 (1)定义：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)________物体所受重力的现象． (2)产生条件：物体具有________的加速度． 2．失重 (1)定义：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)________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：a＝g，方向________． 答案：1.(1)大于　(2)竖直向上　2.(1)小于　(2)竖直向下 (3)等于零　竖直向下 2．(1)超重是重力增加了吗？失重是重力减小了吗？如何理解超重与失重？ (2)物体处于超重或失重状态是由物体速度的方向决定的，还是由物体加速度的方向决定的？ 提示：(1)物体处于超重或失重状态时，重力并未发生变化，而是对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)不再等于重力，即视重变化． (2)是由物体加速度的方向决定的，与速度方向无关． 预习点3　从动力学看自由落体运动 1．受力情况：运动过程中受________作用，由于重力恒定不变，所以物体的________恒定． 2．运动性质 初速度为________的竖直向下的________直线运动． 答案：1.重力　加速度　2.零　匀加速 研习1　对平衡状态及平衡条件的理解 [合作讨论] 1．速度等于零时，物体一定处于平衡状态吗？ 2．“物体只有在不受力作用时，才能保持平衡”这种说法正确吗？ 提示：1.不一定．平衡状态表现为速度始终不变，当物体某一瞬间的速度为零但加速度不为零时，物体速度会随时间变化，就不是平衡状态，例如物体在做自由落体运动的开始瞬间． 2．不正确．物体的平衡条件是所受外力的合力等于零．真正不受力作用的物体其实是不存在的． [要点归纳] 1．对平衡状态的理解 (1)两种平衡状态：静止状态和匀速直线运动状态． (2)“静止”和“v＝0”的区别与联系 v＝0. 2．两种平衡条件的表达式 (1)F合＝0. (2)，其中Fx合和Fy合分别是将所受的力进行正交分解后，物体在x轴和y轴方向上所受的合力． 3．由平衡条件得出的三个结论 [研习经典] [典例1]　如图所示，在一细绳C点系住一重物P，细绳两端A、B分别固定在墙上，使AC保持水平，BC与水平方向成30°角，已知细绳最多只能承受200 N的拉力，那么C点悬挂重物的重力最多为多少？这时细绳的哪一段即将拉断？ [巧指导] 1．物体P的运动状态是怎样的，其合力满足什么条件？ 提示：物体P处于静止状态，合力为零． 2．哪个物体能够将三根细绳拉力联系起来？画出它的受力示意图．哪根绳拉力最大？ 提示：绳子结点C能够将三根细绳拉力联系起来，受力示意图如图所示．BC绳承受拉力最大． 解析：(解法一)力的合成法 C点受三个力作用处于平衡状态，如图所示，可得出F1与F2的合力F合方向竖直向上，大小等于F，由三角函数关系可得出 F合＝F1sin 30°＝F＝mPg F2＝F1cos 30° 当F1达到最大值200 N时，mPg＝100 N，F2＝173 N，在此条件下，BC段绳子即将断裂，AC段绳子的拉力F2还未达到最大值．故C点悬挂重物的重力最多为100 N，这时BC段绳子即将拉断． (解法二)正交分解法 如图所示，将拉力F1分解，根据物体受力平衡可得：F1sin 30°＝F＝mPg，F2＝F1cos 30°.后面的分析过程同解法一． 答案：100 N　BC段细绳即将拉断 处理三力平衡常用方法 (1)合成法：根据平衡条件，任两个力的合力与第三个力等大反向，把三个力放于同一个三角形中，三条