【一輪復(fù)習(xí)】高一物理課件 4.7 《用牛頓定律解決問題（二）》 （）ppt

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,歡迎進(jìn)入物理課堂,6.7用牛頓運(yùn)動定律解決問題(二),2020/4/29,1.平衡力:物體受到兩個(gè)力的大小相等,方向相反,作用在同一直線上,合力為零.根據(jù)牛頓第二定律,加速度為零.2.物體在任何情況下都受重力作用,且G=mg與物體的運(yùn)動狀態(tài)無關(guān).,2020/4/29,1.共點(diǎn)力的平衡(1)平衡狀態(tài):物體在共點(diǎn)力作用下,保持運(yùn)動或的狀態(tài).(2)共點(diǎn)力平衡條件:物體所受的合力,即加速度為零.2.超重與失重(1)超重:物體對支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?物體所受的重力的現(xiàn)象叫超重.產(chǎn)生超重的條件是物體具有的加速度.(2)失重:物體對支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?物體所受的重力的現(xiàn)象叫失重.產(chǎn)生失重的條件是物體具有的加速度.(3)完全失重:物體對支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?等于零,此時(shí)物體加速度為,方向豎直向下.,2020/4/29,自我校對1.（1）勻速直線靜止（2）為零2.（1）大于向上（2）小于向下（3）重力加速度,1.若一個(gè)物體處于平衡狀態(tài)，則此物體一定是()A.靜止B.勻速直線運(yùn)動C.速度為零D.受各共點(diǎn)力的合力為零【答案】D2.關(guān)于超重和失重，下列說法正確的是()A.超重就是物體受的重力增加了B.失重就是物體受的重力減少了C.完全失重就是物體一點(diǎn)重力都沒有了,2020/4/29,D.不論超重、失重或完全失重，物體所受的重力是不變的【解析】超重和失重只是視重的變化，物體本身的重力不變.【答案】D3.大小不同的三個(gè)力同時(shí)作用在一個(gè)小球上，以下各組中可使小球平衡的是()A.2N，3N，6NB.1N，4N，6NC.35N，15N，25ND.5N，15N，25N【解析】使物體平衡必須合外力為0.【答案】C,有人說“超重是指物體的重力增大，失重就是物體的重力減小”,你認(rèn)為這種說法對嗎?,2020/4/29,超重與失重只是物體對支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?增大或減小,是“視重”的改變,無論是超重還是失重,物體所受的重力都沒有變化,因此這種說法錯(cuò)誤.,一、共點(diǎn)力作用下物體的平衡1.物體的平衡狀態(tài)是指物體處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動狀態(tài),物體處于平衡狀態(tài)的條件是合外力為零,物體的加速度為零.2.平衡條件的推論,2020/4/29,(1)物體在幾個(gè)共點(diǎn)力作用下平衡,則在任一方向上物體所受的合外力也為零,如果把物體所受的各個(gè)力進(jìn)行正交分解,則共點(diǎn)力作用下物體的平衡可表示為Fx合=0,Fy合=0.(2)物體受三個(gè)力作用而平衡,則任意兩個(gè)力的合力與第三個(gè)力必等大反向.(3)物體在幾個(gè)共點(diǎn)力作用下平衡,則其中任意一個(gè)力與其余的力的合力總是等大、反向、作用在一條直線上.例1如右圖所示,質(zhì)量為m,橫截面為直角三角形的物塊ABC,∠ABC=α,AB也靠在豎直墻面上,F是垂直于斜面BC的推力.現(xiàn)物塊靜止不動,則摩擦力的大小是多少?【點(diǎn)撥】物塊靜止不動,意味著物塊與墻面之間的作用力為靜摩擦力,只能根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件求解.,2020/4/29,【解析】物體在垂直于斜面BC的推力F的作用下處于平衡狀態(tài),物體有向下滑的趨勢,它所受的靜摩擦力向上,利用正交分解法求解.選物塊為研究對象,受力分析如圖所示.建立如圖坐標(biāo)系,F沿x軸、y軸的兩分力為Fx=Fcosα,Fy=Fsinα,物塊靜止不動,則FN=Fx,f=Fy+mg=mg+Fsinα.即摩擦力為mg+Fsinα.,1.如圖所示，人重600N，木塊重400N，人與木塊、木塊與水平面間的動摩擦因數(shù)均為0.2，現(xiàn)人用水平力拉繩，使他與木塊一起向右勻速運(yùn)動，則(),2020/4/29,A.人拉繩的力是200NB.人拉繩的力是100NC.人的腳給木塊的摩擦力向右D.人的腳給木塊的摩擦力向左【解析】對整體而言，地面對木塊的摩擦力為Ff=μFN=10000.2N=200N，故人拉繩的力只需100N，該力小于人和木塊之間的最大靜摩擦力.【答案】BC,2020/4/29,二、超重和失重1.視重:當(dāng)物體掛在彈簧測力計(jì)下或放在水平臺秤上時(shí),彈簧測力計(jì)或臺秤的示數(shù)稱為“視重”,大小等于秤所受的拉力或壓力.2.視重、失重和超重的關(guān)系,2020/4/29,3.物體處于超重還是失重狀態(tài)與速度方向無關(guān),可直接根據(jù)加速度的方向來判斷.4.不管是超重還是失重狀態(tài),物體的重力都不會變化.例2舉重運(yùn)動員在地面上能舉起120kg的重物，在運(yùn)動著的升降機(jī)中只能舉起100kg的重物，求升降機(jī)運(yùn)動的加速度.若在以a=2.5m/s2的加速度加速下降的升降機(jī)內(nèi)，此人能舉起質(zhì)量多大的重物？(g取10m/s2)【點(diǎn)撥】本題關(guān)鍵是理解舉重運(yùn)動員向上的支撐力不會因?yàn)榘l(fā)生超重和失重現(xiàn)象而發(fā)生變化.【解析】運(yùn)動員在地面上能舉起120kg的重物，則運(yùn)動員向上的最大支撐力為F＝m1g＝12010N＝1200N.在升降機(jī)中只能舉起100kg的重物，可見物體超重了，升降機(jī)應(yīng)具有向上的加速度，則由牛頓第二定律得F-m2g＝m2a1，得出,2020/4/29,a1＝m/s2=2m/s2.當(dāng)升降機(jī)以加速度a=2.5m/s2下降時(shí)，物體處于失重狀態(tài),由牛頓第二定律得m3g-F=m3a，得出m3=kg=160kg.故升降機(jī)的加速度為2m/s2；能舉起質(zhì)量為160kg的重物.,2.一名兒童站在媽媽單位的電梯內(nèi)，準(zhǔn)備去媽媽的辦公室.隨身帶了一玩具車，他用一彈性細(xì)繩輕拉玩具車時(shí)，玩具車并沒有動.正當(dāng)他不想拉車要拿起車的時(shí)候，卻發(fā)現(xiàn)自己,2020/4/29,的玩具車突然自己動了起來.此時(shí)電梯也到達(dá)了他媽媽工作的樓層，請問他是在上樓還是下樓（已知電梯原來是勻速運(yùn)動的）()A.正在減速上樓B.正在減速下樓C.還在勻速運(yùn)動D.無法判斷【解析】原來玩具車處于平衡狀態(tài)，現(xiàn)在車被拉動，表明摩擦力減小了，因此壓力減小了，物體處于失重狀態(tài)，加速度的方向向下.又知他到達(dá)了目的地，說明電梯要停下來，所以只能是減速上升.【答案】A,超重和失重并不是重力變大或變小，而是物體對支持物的,2020/4/29,壓力或?qū)依K的拉力大于或小于物體的重力，其最直接的判斷方法就是分析物體運(yùn)動的加速度方向.只要物體具有豎直向上的加速度，物體就處于超重狀態(tài)；只要物體具有豎直向下的加速度，物體就處于失重狀態(tài).沒有弄清超重和失重的實(shí)質(zhì)，對運(yùn)動過程不能實(shí)事求是地分析，是求解超重和失重問題常出現(xiàn)的錯(cuò)誤.【例】某人站在一臺秤上，在此人迅速下蹲的過程中，臺秤的讀數(shù)()A.先變大后變小，最后等于人的重力B.一直變大，最后等于人的重力C.先變小后變大，最后等于人的重力D.一直變小，最后等于人的重力,2020/4/29,【錯(cuò)解】因?yàn)槿擞伸o止加速下蹲，故人處于失重狀態(tài)，臺秤的讀數(shù)一直變小，最后等于人的重力，故選D.【剖析】本題極易出現(xiàn)這樣的錯(cuò)誤，即只看到了前半段向下加速的下蹲運(yùn)動，而漏掉了后半段的減速運(yùn)動.試想一下，如果只有向下的加速運(yùn)動，最后怎么會停下呢？所以認(rèn)真準(zhǔn)確地分析過程是解題的關(guān)鍵.【正解】因?yàn)槿擞伸o止開始下蹲直到蹲下，經(jīng)歷了先加速后減速的過程，故臺秤的讀數(shù)應(yīng)該先變小后變大，最后等于人的重力，故應(yīng)選C.,同學(xué)們,來學(xué)校和回家的路上要注意安全,同學(xué)們,來學(xué)校和回家的路上要注意安全,