2018-2019学年人教版必修一用牛顿定律解决问题二教案.pdf

用牛顿定律解决问题（二） 迳大脑体操） 迳作业完成倩旎） 教学目标） 1. 掌握共点力的平衡 2. 掌握物体的超重与失重现象 剑趣味引入） 迳：知识梳理） 一、 共点力的平衡条件 1共点力作用下物体的平衡条件是什么？ 因为物体处于平衡状态时速度保持不变，所以加速度为零，根据牛顿第二定律得：物体所受合力为 零. 2生活中共点力平衡的例子. 悬挂在天花板上的吊灯，停止在路边的汽车，放在地面上的讲桌以及放在讲桌上的黑板擦等等. 3在共点力作用下物体的平衡条件是合力为0. 二、 超重和失重 把物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力叫做物体的视重，当物体运动状态发生变化时，视重就不 再等于物体的重力，而是比重力大或小. 1突然下蹲时，体重 的示数是否变化 怎样变化 体重 的示数发生了变化，示数变小了 2突然站起时，体重 的示数是否变化 怎样变化 体重 的示数发生了变化，示数变大. 3当人下蹲和突然站起的过程中人受到的重力并没有发生变化，为什么体重 的示数发生了变化呢 这是因为当人静止在体重 上时，人处于受力平衡状态，重力和体重 对人的支持力相等，而实际 上体重 测量的是人对体重 的压力，在这种静止的情况下，压力的大小是等于重力的.而当人在 体重 上下蹲或突然站起的过程中，运动状态发生了变化，也就是说产生了加速度，此时人受力不 再平衡，压力的大小不再等于重力，所以体重 的示数发生了变化. 三、从动力看自由落体运动 物体做自由落体运动的两个条件 1初速度为0。 2运动过程中只受重力作用。 根据牛顿第二定律，物体运动的加速度和他受到的力成正比，加速度的方向与力的方向相同。自由 落体运动在下落的过程中所受到的重力的方向，大小都不变，所以加速度的大小和方向也是一定的。 迳特色讲解） 类型一：共点力作用下的平衡 例1 （2014秋•朝阳区期末）如图所示，一个质量为m的均匀光滑球放在倾角为0的斜面上，并被斜 面上一个竖直挡板挡住，处于平衡状态，则（ ） A. 球对斜面的压力大小为mgcos0 B. 球对斜面的压力大小为器 C. 球对档板的压力大小为mgsinO D. 球对档板的压力大小为mgtanO 解析：共点力平衡的条件及其应用. 共点力作用下物体平衡专题. 对球的重力用平行四边形定则进行力的分解，然后用几何知识即可求解 解：将球的重力进行分解，根据力的作用效果，分解为一个垂直于竖直挡板的分力 N 1, 一个垂直斜面的分力N2,然后做平行四边形，如下图： 根据三角函数知识可求得：Ni=mgtane, N2=^g 所以D是正确的， 故选：D. 例2. （2014秋•昌平区期末）如图所示，质量为m的物体A用轻质细绳与圆环B连接，圆环固定 在竖直杆MN上.现用一水平力F作用在绳上的O点，将。点缓慢向左拉动，当细绳与竖直方向的 夹角为。时，求： （1） 画出O点的受力示意图. （2） OA、OB绳上的弹力Toa、Tob各为多大？（重力加速度用g表示） （3） 如果让。继续缓慢增大，拉力F如何变化？ 解析O点缓慢向左移动过程中，结点O的合力保持为零，分析结点O的受力情况判断F的变化, 对整体研究，根据平衡条件判断杆对圆环的弹力和摩擦力的变化情况. 解：（1）对O点受力分析如图： （2）如图上图，根据几何关系得: TOA=mg mg TOB= COS0 F=mgtan0 （3 ）由上面表达式可知，0增大，则F增大. 答：（1）如上图； （2） OA上的拉力为mg, OB上的拉力为爵窟; （3） 因为F=mgtan0,所以0增大，F增大. 类型二：超重和失重 例3.（大连市014年高一上期期末）如图所示，升降机的水平底面上放有重为G的物体，升降机底 面对它的支持力大小为N,它对升降机底面压力大小为F,下列说法正确的是 （） A.不管升降机怎样运动，总有FN B. 当升降机自由下落时，N=0, F=0 C. 当NG时，物体超重，升降机的速度一定向上 D. 当NG时，物体超重，升降机的加速度一定向上 答案：BD 解析：不管升降机怎样运动，总有F=N,故A错误；当升降机自由下落时，a=g,处于完全失重状 态，N=0, F=0,故B正确；当NG,根据牛顿第二定律知，加速度方向向上，升降机可能向上做 加速运动，可能向下做减速运动，故C错误，D正确，故选BD。 例 .某人在地面上最多