高中物理人教版必修一第四章牛頓運(yùn)動(dòng)定律：第7節(jié)《用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問(wèn)題（二）》課件ppt
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,歡迎進(jìn)入物理課堂,應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問(wèn)題（二）,第7節(jié),學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.理解共點(diǎn)力作用下物體平衡狀態(tài)的概念，能推導(dǎo)出共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件。2.會(huì)用共點(diǎn)力平衡條件解決有關(guān)力的平衡問(wèn)題。3.通過(guò)實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)超重和失重現(xiàn)象，理解產(chǎn)生超重、失重現(xiàn)象的條件和實(shí)質(zhì)。4.進(jìn)一步熟練掌握應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問(wèn)題的方法和步驟，能解答以自由落體運(yùn)動(dòng)為基礎(chǔ)的豎直方向的運(yùn)動(dòng)學(xué)問(wèn)題（豎直上拋、豎直下拋）。,重點(diǎn)1.共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件及應(yīng)用。2.發(fā)生超重、失重現(xiàn)象的條件及本質(zhì)。難點(diǎn)1.共點(diǎn)力平衡條件的應(yīng)用。2.超重、失重現(xiàn)象的實(shí)質(zhì)。,重點(diǎn)難點(diǎn),提出問(wèn)題,一、共點(diǎn)力的平衡條件,1.物體處于平衡狀態(tài)有什么特點(diǎn)？物體若受多個(gè)共點(diǎn)力作用而處于平衡狀態(tài)，應(yīng)滿足什么條件？,歸納：物體處于平衡狀態(tài)的特點(diǎn)是：運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不發(fā)生變化，加速度為0。根據(jù)牛頓第二定律F=ma,當(dāng)物體處于平衡狀態(tài)時(shí)，加速度為0，因而物體若受多個(gè)共點(diǎn)力作用而處于平衡狀態(tài)，應(yīng)滿足物體所受的合力F=0。結(jié)論:共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件是所受合力為0。,2.若一個(gè)物體受兩個(gè)力而處于平衡狀態(tài)，則這兩個(gè)力的關(guān)系如何？若一個(gè)物體受三個(gè)力而處于平衡狀態(tài)，則其中一個(gè)力與另外兩個(gè)力的合力間滿足怎樣的關(guān)系？這個(gè)結(jié)論是否可以推廣到多個(gè)力的平衡？,結(jié)論:二力平衡：物體受兩個(gè)力而處于平衡狀態(tài)時(shí)，這兩個(gè)力的關(guān)系是等大、反向，且作用在同一條直線上。三個(gè)力平衡：物體受三個(gè)力作用而處于平衡狀態(tài)時(shí)，可將其中的任意兩個(gè)力合成，則這兩個(gè)力的合力與另一個(gè)力的關(guān)系是大小相等、方向相反，且作用在同一條直線上。推而廣之，多個(gè)力的平衡，若物體受多個(gè)力的作用而處于平衡狀態(tài)，則這些力中的某一個(gè)力一定與其余力的合力大小相等、方向相反，且作用在同一條直線上。,提出問(wèn)題,一、共點(diǎn)力的平衡條件,典型例題,例1城市中的路燈、無(wú)軌電車的供電線路等，經(jīng)常用三角形的結(jié)構(gòu)懸掛。圖4-7-6為這類結(jié)構(gòu)的一種簡(jiǎn)化模型。圖中硬桿OB可繞通過(guò)B點(diǎn)且垂直于紙面的軸轉(zhuǎn)動(dòng)，鋼索和桿的重量都可忽略。如果懸掛物的重量為G，∠AOB=θ，鋼索OA對(duì)O點(diǎn)的拉力和桿OB對(duì)O點(diǎn)的支持力各是多大？,請(qǐng)思考：（1）輕質(zhì)細(xì)繩中的受力特點(diǎn)如何？（2）可繞一端轉(zhuǎn)動(dòng)的輕桿只在兩端受力時(shí)其受力特點(diǎn)如何？（3）分析鋼索OA對(duì)O點(diǎn)的拉力和桿OB對(duì)O點(diǎn)的支持力選誰(shuí)為研究對(duì)象？其受力特點(diǎn)如何？（4）求鋼索OA對(duì)O點(diǎn)的拉力和桿OB對(duì)O點(diǎn)的支持力時(shí)的解題依據(jù)是什么？,,拓展：求鋼索OA對(duì)O點(diǎn)的拉力和桿OB對(duì)O點(diǎn)的支持力利用了正交分解法，還有沒(méi)有其他方法？,,二、超重和失重,1.學(xué)生體驗(yàn)一位同學(xué)甲站在體重計(jì)上靜止，另一位同學(xué)乙說(shuō)出體重計(jì)的示數(shù)。注意觀察接下來(lái)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：（1）甲突然下蹲時(shí)，體重計(jì)的示數(shù)是否變化？怎樣變化？（2）甲突然站起時(shí)，體重計(jì)的示數(shù)是否變化？怎樣變化？（3）當(dāng)人下蹲和突然站起的過(guò)程中人受到的重力是否發(fā)生變化，為什么體重計(jì)的示數(shù)發(fā)生了變化呢？,二、超重和失重,2.現(xiàn)象分析（1）體重計(jì)的示數(shù)發(fā)生了變化，示數(shù)變小了。（2）體重計(jì)的示數(shù)發(fā)生了變化，示數(shù)變大了。（3）當(dāng)人靜止在體重計(jì)上時(shí)，人處于受力平衡狀態(tài)，重力和體重計(jì)對(duì)人的支持力大小相等，而實(shí)際上體重計(jì)測(cè)量的是人對(duì)體重計(jì)的壓力，在這種靜止的情況下，壓力的大小是等于重力的。而當(dāng)人在體重計(jì)上下蹲或突然站起的過(guò)程中，人受到的重力沒(méi)有發(fā)生變化，但人的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生了變化，也就是說(shuō)產(chǎn)生了加速度，此時(shí)人受力不再平衡，壓力的大小不再等于重力，所以體重計(jì)的示數(shù)發(fā)生了變化。,典型例題,例2如圖所示，人的質(zhì)量為m，當(dāng)電梯以加速度a加速上升時(shí)，人對(duì)地板的壓力F′是多大？,思考討論：（1）題目求人對(duì)地板的壓力，解決問(wèn)題時(shí)如何選擇研究對(duì)象？（2）研究對(duì)象受到哪些力的作用？（3）解決問(wèn)題時(shí)依據(jù)哪些規(guī)律？（4）電梯靜止時(shí)，地板對(duì)人的支持力F與人所受的重力G相等，都等于mg。當(dāng)電梯加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，這兩個(gè)力還相等嗎？,解析：取向上的方向?yàn)檎较颍鶕?jù)牛頓第二定律寫出關(guān)于支持力F、重力G、質(zhì)量m、加速度a的方程。F-G=maF=G+maF=m（g+a）根據(jù)牛頓第三定律得，人對(duì)地板的壓力F′與地板對(duì)人的支持力F的大小相等，即F′=m（g+a）。答案：m（g+a）,3.歸納總結(jié)（1）當(dāng)電梯加速上升（或減速下降）時(shí),加速度向上,人對(duì)電梯地板的壓力F＝m（g+a）>mg，這種現(xiàn)象稱為超重現(xiàn)象。（2）當(dāng)電梯加速下降（或減速上升）時(shí)，加速度向下,人對(duì)電梯地板的壓力F=m（g-a）下載提示(請(qǐng)認(rèn)真閱讀)
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