高中物理 4.7用牛顿定律解决问题二课件 新人教版必修1.ppt

第四章 牛顿运动定律 我们常见的物体的运动状态有哪些种类？ 如果物体受力平衡，那么物体的运动情况如何？ 共点力作用下物体的平衡条件是什么？是不是物体所受合力为零？ 思考问题： 在共点力作用下物体的平衡条件是合力为零。 请学生列举生活中物体处于平衡状态的实例。 竖直上抛运动的物体到达最高点的瞬间，是不是平衡状态？ 例题：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.求F1 和F2的大小 解：三个力的合力为0。 F2－F1cosθ=0 F1sinθ－F3=0 由以上两式解出钢索OA受到的拉力F1 硬杆OB的支持力F2 练习：质量为m的木块在推力F的作用下，在水平地面上做匀速直线运动。已知木块与地面间的动摩擦因数为μ，F的方向与水平方向成θ角斜向下。那么木块受到的滑动摩擦力为下列各值的哪个( ) A.μmg B.μ（mg＋Fsinθ） C.μ（mg－Fsinθ） D.Fcosθ 思考：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？ BD 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F－G=ma，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. 人以加速度a减速上升，这时人对地板的压力又是多大 ？ 此时人对地板的压力是小于重力的，压力大小是：F=m（g-a）. 物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）小于物体所受重力的现象称为失重现象。 物体存在向上的加速度 两种情况： 加速上升 减速下降 在升降机中测人的体重，已知人的质量为40kg ①若升降机以2.5m/s2的加速度匀加速下降，台秤的示数是多少？ ②若升降机自由下落，台秤的示数又是多少？ 解： 当升降机匀加速下降时，根据牛顿第二定律可知： mg－ F ＝ma F＝ mg － ma 根据牛顿第三定律可知:台秤的示数分别为300N和0N。 ①当a1=2.5m/s2,F1=300N ②当自由下落时，a2=g,F2=0N v a F mg 超重和失重 物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力) 等于0的情况称为完全失重现象。 物体的 的加速度等于g 两种情况： 自由落体 竖直上抛 太空中的失重环境 人造地球卫星、宇宙飞船、航天飞机等航天器进入轨道后，其中的人和物都将处于完全失重状态（这类失重现象的原因将在下册教材中讨论）。你能想象出在这样的条件下会发生什么现象吗？ 物体将飘在空中；液滴成绝对的球形，宇航员站着睡觉和躺着睡觉没有差别；走路务必小心，稍有不慎，将“上不着天，下不着地”；食物要做成块状或牙膏似的糊状，以免食物的碎渣“漂浮”在空中，进入宇航员的眼睛、鼻孔…… 在太空中可以进行地面上难以进行的科学实验，生产地面上难以生产的特殊材料和药品等。 空间站中的宇航员 1.下列四个实验中，不能在绕地球飞行的太空实验舱中完成的是( ) A.用弹簧秤测物体的重力 B.用天平测物体的质量 C.用温度计测舱内的温度 D.用水银气压计测舱内气体的压强 ABD 2.在体重计上做下蹲的过程中，体重计的示数怎样变化？ 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）。 如果人下蹲后又突然站起，情况又会怎样？ 这是因为液体受到重力而使内部存在压力，小孔以上部分的水对以下部分的水的压力造成小孔处的水流出。 当瓶子自由下落时，瓶中的水处于完全失重状态，小孔以上部分的水对以下部分的水的没有压力，小孔没有水流出。 瓶中的水会流出吗? 超重和失重的本质 重力不变 物体对支持物的压力和对悬挂物的拉力发生变化 小结： 1、平衡状态的条件。 2、超重和失重。 3、视重和完全失重。