《安徽省宿州市泗縣高一物理 第4章 用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問題課件2 新人教版》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《安徽省宿州市泗縣高一物理 第4章 用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問題課件2 新人教版（17頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第四章牛頓運(yùn)動(dòng)定律第四章牛頓運(yùn)動(dòng)定律學(xué)案學(xué)案7 7 用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問題（二）用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問題（二） 我們在電視節(jié)目中看到過一類很驚險(xiǎn)的我們在電視節(jié)目中看到過一類很驚險(xiǎn)的雜技節(jié)目，或頂碗，或走鋼絲，或一個(gè)男演雜技節(jié)目，或頂碗，或走鋼絲，或一個(gè)男演員在肩膀上放一根撐桿，一個(gè)小女孩子在桿員在肩膀上放一根撐桿，一個(gè)小女孩子在桿上做出很多優(yōu)美、驚險(xiǎn)的動(dòng)作，或?qū)⒁巫盈B上做出很多優(yōu)美、驚險(xiǎn)的動(dòng)作，或?qū)⒁巫盈B放得很高，每張椅子都只有一只腿支撐，一放得很高，每張椅子都只有一只腿支撐，一個(gè)演員在椅子不同高度處做各種動(dòng)作個(gè)演員在椅子不同高度處做各種動(dòng)作這這些節(jié)目有一個(gè)共同點(diǎn)，就是要保證碗或演員些節(jié)目有一個(gè)
2、共同點(diǎn)，就是要保證碗或演員不能摔下來，實(shí)際上，演員們的表演都是很不能摔下來，實(shí)際上，演員們的表演都是很成功的，為什么演員或碗不會(huì)掉下來呢？因成功的，為什么演員或碗不會(huì)掉下來呢？因?yàn)檠輪T們經(jīng)過長期的訓(xùn)練，很好地掌握并利為演員們經(jīng)過長期的訓(xùn)練，很好地掌握并利用了平衡的條件，那么，什么是平衡和平衡用了平衡的條件，那么，什么是平衡和平衡條件呢？條件呢？ 生活中偶然會(huì)碰到這樣一個(gè)有趣的現(xiàn)象，生活中偶然會(huì)碰到這樣一個(gè)有趣的現(xiàn)象，多人同乘一臺(tái)電梯，當(dāng)靜止時(shí)，超重報(bào)警裝多人同乘一臺(tái)電梯，當(dāng)靜止時(shí)，超重報(bào)警裝置并沒有響，可是當(dāng)電梯剛向上起動(dòng)時(shí)，報(bào)置并沒有響，可是當(dāng)電梯剛向上起動(dòng)時(shí)，報(bào)警裝置卻響了起來，運(yùn)行一段時(shí)
3、間后，報(bào)警警裝置卻響了起來，運(yùn)行一段時(shí)間后，報(bào)警裝置又不響了，難道人的體重會(huì)隨著電梯的裝置又不響了，難道人的體重會(huì)隨著電梯的運(yùn)行而發(fā)生變化嗎？運(yùn)行而發(fā)生變化嗎？ 這就是我們這節(jié)課所要學(xué)習(xí)的共點(diǎn)力這就是我們這節(jié)課所要學(xué)習(xí)的共點(diǎn)力的平衡和超重失重問題。的平衡和超重失重問題。學(xué)點(diǎn)學(xué)點(diǎn)1 共點(diǎn)力的平衡條件共點(diǎn)力的平衡條件共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件是合力為。共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件是合力為。 平衡狀態(tài)：平衡狀態(tài)：如果一個(gè)物體在力的作用下，保持靜止或勻速如果一個(gè)物體在力的作用下，保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，我們就說這個(gè)物體處于平衡狀態(tài)。直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，我們就說這個(gè)物體處于平衡狀態(tài)。 平衡條件的四個(gè)推論平衡
4、條件的四個(gè)推論 若物體在兩個(gè)力同時(shí)作用下處于平衡狀態(tài)，則這兩個(gè)力大小若物體在兩個(gè)力同時(shí)作用下處于平衡狀態(tài)，則這兩個(gè)力大小相等、方向相反，且作用在同一直線上，其合力為零，這就是初中相等、方向相反，且作用在同一直線上，其合力為零，這就是初中學(xué)過的二力平衡。學(xué)過的二力平衡。 物體在三個(gè)共點(diǎn)力作用下處于平衡狀態(tài)，任意兩個(gè)力的合力物體在三個(gè)共點(diǎn)力作用下處于平衡狀態(tài)，任意兩個(gè)力的合力與第三個(gè)力等大、反向。與第三個(gè)力等大、反向。 物體在物體在n個(gè)非平行力同時(shí)作用下處于平衡狀態(tài)時(shí)，個(gè)非平行力同時(shí)作用下處于平衡狀態(tài)時(shí)，n個(gè)力必定個(gè)力必定共面共點(diǎn)，合力為零，稱為共面共點(diǎn)，合力為零，稱為n個(gè)共點(diǎn)力的平衡，其中任意個(gè)
5、共點(diǎn)力的平衡，其中任意(n-1)個(gè)力個(gè)力的合力必定與第的合力必定與第n個(gè)力等大、反向，作用在同一直線上。個(gè)力等大、反向，作用在同一直線上。 當(dāng)物體處于平衡狀態(tài)時(shí)，沿任意方向物體的合力均為零當(dāng)物體處于平衡狀態(tài)時(shí)，沿任意方向物體的合力均為零。 （4）利用平衡條件解決實(shí)際問題的方法）利用平衡條件解決實(shí)際問題的方法 力的合成、分解法：力的合成、分解法：對于三力平衡，根據(jù)任意兩個(gè)力的合力與第三對于三力平衡，根據(jù)任意兩個(gè)力的合力與第三個(gè)力等大反向的關(guān)系，借助三角函數(shù)、相似三角形等手段來求解；或?qū)⒛骋粋€(gè)力等大反向的關(guān)系，借助三角函數(shù)、相似三角形等手段來求解；或?qū)⒛骋涣Ψ纸獾搅硗鈨蓚€(gè)力的反方向上，得到的這兩個(gè)
6、分力勢必與另外兩個(gè)力等大、力分解到另外兩個(gè)力的反方向上，得到的這兩個(gè)分力勢必與另外兩個(gè)力等大、反向；對于多個(gè)力的平衡，利用先分解再合成的正交分解法。反向；對于多個(gè)力的平衡，利用先分解再合成的正交分解法。 矢量三角形法：矢量三角形法：物體受同一平面內(nèi)三個(gè)互不平行的力作用平衡時(shí)，物體受同一平面內(nèi)三個(gè)互不平行的力作用平衡時(shí)，這三個(gè)力的矢量箭頭首尾相接，構(gòu)成一個(gè)矢量三角形；反之，若三個(gè)力的矢這三個(gè)力的矢量箭頭首尾相接，構(gòu)成一個(gè)矢量三角形；反之，若三個(gè)力的矢量箭頭首尾相接恰好構(gòu)成三角形，則這三個(gè)力的合力必為零，利用三角形法，量箭頭首尾相接恰好構(gòu)成三角形，則這三個(gè)力的合力必為零，利用三角形法，根據(jù)正弦定理
7、或相似三角形數(shù)學(xué)知識(shí)可求得未知力。根據(jù)正弦定理或相似三角形數(shù)學(xué)知識(shí)可求得未知力。 相似三角形法：相似三角形法：相似三角形法，通常尋找一個(gè)矢量三角形與幾何三角相似三角形法，通常尋找一個(gè)矢量三角形與幾何三角形相似，這一方法僅能處理三力平衡問題。形相似，這一方法僅能處理三力平衡問題。 三力匯交原理：三力匯交原理：如果一個(gè)物體受到三個(gè)不平行力的作用而平衡，這三如果一個(gè)物體受到三個(gè)不平行力的作用而平衡，這三個(gè)力的作用線必在同一平面上，而且必為共點(diǎn)力。個(gè)力的作用線必在同一平面上，而且必為共點(diǎn)力。 正交分解法：正交分解法：將各力分別分解到將各力分別分解到x軸上和軸上和y軸上，運(yùn)用兩坐標(biāo)軸上的合軸上，運(yùn)用兩坐
8、標(biāo)軸上的合力等于零的條件，力等于零的條件，F(xiàn)x=0，y，多用于三個(gè)以上共點(diǎn)力作用下物體，多用于三個(gè)以上共點(diǎn)力作用下物體的平衡。但選擇的平衡。但選擇x、y方向時(shí)，盡可能使落在方向時(shí)，盡可能使落在x、y軸上的力多；被分解的力盡軸上的力多；被分解的力盡可能是已知力，不宜分解待求力?？赡苁且阎?，不宜分解待求力。 提醒：提醒：將各種方法有機(jī)的運(yùn)用會(huì)使問題更易于解決，多種方法穿插、將各種方法有機(jī)的運(yùn)用會(huì)使問題更易于解決，多種方法穿插、靈活使用，有助于能力的提高。靈活使用，有助于能力的提高?！纠纠?】一物體置于粗糙的斜面上，給該物體施加一個(gè)平行于斜面的力，當(dāng)此力為】一物體置于粗糙的斜面上，給該物體施加一
9、個(gè)平行于斜面的力，當(dāng)此力為 100 N且沿斜面向上時(shí)，物體恰能沿斜面向上勻速運(yùn)動(dòng)；當(dāng)此力為且沿斜面向上時(shí)，物體恰能沿斜面向上勻速運(yùn)動(dòng)；當(dāng)此力為20 N且沿斜且沿斜 面向下時(shí)，物體恰能在斜面上向下勻速運(yùn)動(dòng)，求施加此力前，物體在斜面上受面向下時(shí)，物體恰能在斜面上向下勻速運(yùn)動(dòng)，求施加此力前，物體在斜面上受 到的摩擦力為多大？到的摩擦力為多大？【答案【答案】40 N【解析【解析】物體沿斜面向上運(yùn)動(dòng)時(shí)受力分析如圖物體沿斜面向上運(yùn)動(dòng)時(shí)受力分析如圖-7-1所示。所示。 由共點(diǎn)力的平衡條件，由共點(diǎn)力的平衡條件，x軸：軸：F1-mgsin-f1=0， y軸：軸：mgcos-FN1=0 又又f1=FN1 物體沿斜
10、面向下運(yùn)動(dòng)時(shí)受力分析如圖物體沿斜面向下運(yùn)動(dòng)時(shí)受力分析如圖-7-2所示。所示。 由共點(diǎn)力的平衡條件得由共點(diǎn)力的平衡條件得 x軸：軸：f2-F2-mgsin=0，y軸：軸：mgcos-FN2=0 又又f2=FN2，f1=f2=f 以上各式聯(lián)立得：以上各式聯(lián)立得：f1=f2=f=（F1+F2)/2 代入數(shù)據(jù)得：代入數(shù)據(jù)得：f=(100+20)/2 N=60 N 當(dāng)不施加此力時(shí)當(dāng)不施加此力時(shí),物體受重力沿斜面向下的分力物體受重力沿斜面向下的分力 mgsin=40 Nf=60 N 物體靜止在斜面上，受到的摩擦力為物體靜止在斜面上，受到的摩擦力為40 N。圖圖-7-1圖圖-7-2 （5）動(dòng)態(tài)平衡問題的分析
11、方法）動(dòng)態(tài)平衡問題的分析方法 在有關(guān)物體平衡的問題中，存在著大量的動(dòng)態(tài)在有關(guān)物體平衡的問題中，存在著大量的動(dòng)態(tài)問題，所謂動(dòng)態(tài)平衡問題，就是通過控制某一物問題，所謂動(dòng)態(tài)平衡問題，就是通過控制某一物理量，使物體的狀態(tài)發(fā)生緩慢變化的平衡問題，理量，使物體的狀態(tài)發(fā)生緩慢變化的平衡問題，即任一時(shí)刻處于平衡狀態(tài)。即任一時(shí)刻處于平衡狀態(tài)。 解析法：解析法：對研究對象的任一狀態(tài)進(jìn)行受力分對研究對象的任一狀態(tài)進(jìn)行受力分析，建立平衡方程，求出應(yīng)變參量與自變參量的析，建立平衡方程，求出應(yīng)變參量與自變參量的一般函數(shù)式，然后根據(jù)自變量的變化確定應(yīng)變參一般函數(shù)式，然后根據(jù)自變量的變化確定應(yīng)變參量的變化。量的變化。 圖解法
12、：圖解法：對研究對象進(jìn)行受力分析，再根對研究對象進(jìn)行受力分析，再根據(jù)平行四邊形定則或三角形定則畫出不同狀態(tài)下?lián)叫兴倪呅味▌t或三角形定則畫出不同狀態(tài)下的力的矢量圖（畫在同一個(gè)圖中），然后根據(jù)有的力的矢量圖（畫在同一個(gè)圖中），然后根據(jù)有向線段（表示力）的長度變化判斷各個(gè)力的變化向線段（表示力）的長度變化判斷各個(gè)力的變化情況。情況?！纠纠?】如圖】如圖-7-4所示，一定質(zhì)量的物塊用兩根輕繩懸所示，一定質(zhì)量的物塊用兩根輕繩懸 在空中，其中繩在空中，其中繩固定不動(dòng)，繩固定不動(dòng)，繩在豎直平面在豎直平面 內(nèi)由水平方向向上轉(zhuǎn)動(dòng)，則在繩內(nèi)由水平方向向上轉(zhuǎn)動(dòng)，則在繩由水平轉(zhuǎn)至豎由水平轉(zhuǎn)至豎 直的過程中，繩直的
13、過程中，繩的張力的大小將的張力的大小將( ) A.一直變大一直變大 B.一直變小一直變小 C.先變大后變小先變大后變小 D.先變小后變大先變小后變大D D圖圖-7-4【解析【解析】在繩在繩轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中物塊始終處轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中物塊始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，所受合力始終為零。如圖于靜止?fàn)顟B(tài)，所受合力始終為零。如圖4-7-5為繩為繩轉(zhuǎn)動(dòng)過程中結(jié)點(diǎn)的受力示意圖，轉(zhuǎn)動(dòng)過程中結(jié)點(diǎn)的受力示意圖，從圖中可知，繩從圖中可知，繩的張力先變小后變大。的張力先變小后變大。圖圖-7-5圖圖4-7-6TA一直減小，一直減小，先變小后增大。先變小后增大。如圖如圖-7-6所示，半圓形支架所示，半圓形支架，兩，兩細(xì)繩細(xì)繩和和 結(jié)于圓心結(jié)
14、于圓心，下懸重為，下懸重為的物體，使的物體，使繩固定不動(dòng)，將繩固定不動(dòng)，將繩的繩的端沿半圓支架從水平位置逐漸移端沿半圓支架從水平位置逐漸移至豎直的位置至豎直的位置過程中，分析過程中，分析和和繩所受的力大小如何變化？繩所受的力大小如何變化？學(xué)點(diǎn)學(xué)點(diǎn)2 超重和失重超重和失重 （）實(shí)重：（）實(shí)重：物體實(shí)際所受的重力。物體所受重力不會(huì)因物體實(shí)際所受的重力。物體所受重力不會(huì)因物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變而變化。物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變而變化。 （）視重：（）視重：當(dāng)物體在豎直方向有加速度時(shí)（即當(dāng)物體在豎直方向有加速度時(shí)（即ay0），），物體對彈簧測力計(jì)的拉力或?qū)ε_(tái)秤的壓力將不等于物體的重力，物體對彈簧測力計(jì)的拉力或?qū)ε_(tái)
15、秤的壓力將不等于物體的重力，此時(shí)彈簧測力計(jì)或臺(tái)秤的示數(shù)叫物體的視重。此時(shí)彈簧測力計(jì)或臺(tái)秤的示數(shù)叫物體的視重。 說明：說明：正因?yàn)楫?dāng)物體豎直方向有加速度時(shí)視重不再等于正因?yàn)楫?dāng)物體豎直方向有加速度時(shí)視重不再等于實(shí)重，所以我們在用彈簧測力計(jì)測物體重力時(shí)，強(qiáng)調(diào)應(yīng)在靜止實(shí)重，所以我們在用彈簧測力計(jì)測物體重力時(shí)，強(qiáng)調(diào)應(yīng)在靜止或勻速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下進(jìn)行。或勻速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下進(jìn)行。 （3）對超重現(xiàn)象的理解）對超重現(xiàn)象的理解 特點(diǎn)：特點(diǎn)：具有豎直向上的加速度具有豎直向上的加速度 運(yùn)動(dòng)形式運(yùn)動(dòng)形式:物體向上加速運(yùn)動(dòng)或向下減速運(yùn)動(dòng)。物體向上加速運(yùn)動(dòng)或向下減速運(yùn)動(dòng)。 說明：說明：當(dāng)物體處于超重狀態(tài)時(shí)，只是拉力（或?qū)χС治锏漠?dāng)物
16、體處于超重狀態(tài)時(shí)，只是拉力（或?qū)χС治锏膲毫Γ┰龃罅?，是視重的改變，物體的重力始終未變。壓力）增大了，是視重的改變，物體的重力始終未變?！纠纠?】如圖】如圖-7-7所示，升降機(jī)以所示，升降機(jī)以0.5 m/s2的加速度勻加速上的加速度勻加速上 升升,站在升降機(jī)里的人質(zhì)量是站在升降機(jī)里的人質(zhì)量是 kg，人對升降機(jī)地板的，人對升降機(jī)地板的 壓力是多大？如果人站在升降機(jī)里的測力計(jì)上，測力計(jì)壓力是多大？如果人站在升降機(jī)里的測力計(jì)上，測力計(jì) 的示數(shù)是多大？的示數(shù)是多大？【答案【答案】515 N 【解析【解析】人在人在和和F的合力作用下，以的合力作用下，以0.5 m/s2的加速度的加速度豎直向上運(yùn)動(dòng)，取豎
17、直向上為正方向，根據(jù)牛頓第二定律得豎直向上運(yùn)動(dòng)，取豎直向上為正方向，根據(jù)牛頓第二定律得 Fma 由此可得由此可得Fmam（g+a） 代入數(shù)值得代入數(shù)值得F 根據(jù)牛頓第三定律，人對地板的壓力的大小也是根據(jù)牛頓第三定律，人對地板的壓力的大小也是 ，方，方向與地板對人的支持力的方向相反，即豎直向下。測力計(jì)的示數(shù)表向與地板對人的支持力的方向相反，即豎直向下。測力計(jì)的示數(shù)表示的是測力計(jì)受到的壓力，所以測力計(jì)的示數(shù)就是示的是測力計(jì)受到的壓力，所以測力計(jì)的示數(shù)就是 。圖圖-7-7-7-7【評析【評析】人和升降機(jī)以共同的加速度上升，因而人的加速度是已人和升降機(jī)以共同的加速度上升，因而人的加速度是已知的，題中又
18、給出了人的質(zhì)量，為了能夠應(yīng)用牛頓第二定律，應(yīng)知的，題中又給出了人的質(zhì)量，為了能夠應(yīng)用牛頓第二定律，應(yīng)該把人作為研究對象。該把人作為研究對象。質(zhì)量是質(zhì)量是50 kg的人站在升降機(jī)中的體重計(jì)上，當(dāng)升的人站在升降機(jī)中的體重計(jì)上，當(dāng)升降機(jī)做下列兩種運(yùn)動(dòng)時(shí)，體重計(jì)的讀數(shù)是多少？降機(jī)做下列兩種運(yùn)動(dòng)時(shí)，體重計(jì)的讀數(shù)是多少？（?。ㄈ=10 ms2）(1)升降機(jī)勻速上升；升降機(jī)勻速上升；(2)升降機(jī)以升降機(jī)以4 ms2的加速度勻減速下降。的加速度勻減速下降。【答案【答案】（）（） （）（） （4）對失重現(xiàn)象的理解）對失重現(xiàn)象的理解 特點(diǎn)：特點(diǎn)：具有豎直向下的加速度；具有豎直向下的加速度； 運(yùn)動(dòng)形式：運(yùn)動(dòng)形式：
19、物體向下加速運(yùn)動(dòng)或向上物體向下加速運(yùn)動(dòng)或向上減速運(yùn)動(dòng)；減速運(yùn)動(dòng)； 完全失重：完全失重：在失重現(xiàn)象中，物體對支在失重現(xiàn)象中，物體對支持物的壓力（或?qū)覓煳锏睦Γ┑扔诹愕某治锏膲毫Γɑ驅(qū)覓煳锏睦Γ┑扔诹愕臓顟B(tài)稱為完全失重狀態(tài)。此時(shí)視重等于零，狀態(tài)稱為完全失重狀態(tài)。此時(shí)視重等于零，物體運(yùn)動(dòng)的加速度方向向下，大小為物體運(yùn)動(dòng)的加速度方向向下，大小為g。 說明：說明：當(dāng)物體處于失重狀態(tài)時(shí)，只是拉當(dāng)物體處于失重狀態(tài)時(shí)，只是拉力（或?qū)χС治锏膲毫Γp小了，是視重的力（或?qū)χС治锏膲毫Γp小了，是視重的改變，物體的重力始終未變。改變，物體的重力始終未變。【例【例4】某人在地面上最多能舉起】某人在地面上最多
20、能舉起60 kg的物體，而在一個(gè)加速下降的電梯的物體，而在一個(gè)加速下降的電梯 里最多能舉起里最多能舉起 kg的物體。求：的物體。求： （）此電梯的加速度多大？（）此電梯的加速度多大？ （）若電梯以此加速度上升，則此人在電梯里最多能舉起物體的質(zhì)（）若電梯以此加速度上升，則此人在電梯里最多能舉起物體的質(zhì) 量是多少？（取量是多少？（取g=10 m/s2） 【答案【答案】（）（）2.5 m/s2 (2)48 kg【解析【解析】（）不管在地面上，還是在變速運(yùn)動(dòng)的電梯里，人的最大（）不管在地面上，還是在變速運(yùn)動(dòng)的電梯里，人的最大舉力是一定的，這是該題的隱含條件。舉力是一定的，這是該題的隱含條件。 設(shè)人的最
21、大舉力為設(shè)人的最大舉力為，由題意可得，由題意可得=m1g=60 kg m/s2 。選被舉物體為研究對象，它受到重力。選被舉物體為研究對象，它受到重力m2g和舉力和舉力的作用，的作用，在電梯以加速度在電梯以加速度a下降時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律有下降時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律有m2gm2a。 解得電梯的加速度為解得電梯的加速度為a=g/m2 ms2-/ m/s22.5 m/s2。 （）當(dāng)電梯以加速度（）當(dāng)電梯以加速度a上升時(shí)，設(shè)人在電梯中能舉起物體的最大上升時(shí)，設(shè)人在電梯中能舉起物體的最大質(zhì)量為質(zhì)量為m3，根據(jù)牛頓第二定律有，根據(jù)牛頓第二定律有m3g=m3a。 解得解得m3=F/(g+a)=600/(10+
22、2.5) kg=48 kg?！驹u析【評析】這類題還是依據(jù)牛頓第二定律求解，結(jié)果應(yīng)是在加速度這類題還是依據(jù)牛頓第二定律求解，結(jié)果應(yīng)是在加速度向下的電梯里（失重狀態(tài)）人舉起的重物的質(zhì)量要比在地面上舉向下的電梯里（失重狀態(tài)）人舉起的重物的質(zhì)量要比在地面上舉起的重物的質(zhì)量大；加速度向上時(shí)（超重狀態(tài)時(shí)）則小。起的重物的質(zhì)量大；加速度向上時(shí)（超重狀態(tài)時(shí)）則小。圖圖4-7-8400 N一個(gè)質(zhì)量是一個(gè)質(zhì)量是50 kg的人站在升降機(jī)的地板上，升的人站在升降機(jī)的地板上，升降機(jī)的頂部懸掛了一個(gè)彈簧測力計(jì)，彈簧測力降機(jī)的頂部懸掛了一個(gè)彈簧測力計(jì)，彈簧測力計(jì)下面掛著一個(gè)質(zhì)量為計(jì)下面掛著一個(gè)質(zhì)量為mA=5 kg的物體的物
23、體，當(dāng)，當(dāng)升降機(jī)向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，他看到彈簧測力計(jì)的示數(shù)升降機(jī)向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，他看到彈簧測力計(jì)的示數(shù)為為40 N,如圖如圖-7-8所示，所示，g取取10 m/s2，求此時(shí)，求此時(shí)人對地板的壓力大小。人對地板的壓力大小。學(xué)點(diǎn)學(xué)點(diǎn)3 從動(dòng)力學(xué)看自由落體運(yùn)動(dòng)從動(dòng)力學(xué)看自由落體運(yùn)動(dòng) （1）對自由落體運(yùn)動(dòng)的理解）對自由落體運(yùn)動(dòng)的理解 自由落體運(yùn)動(dòng)是物體只在重力作用下從靜止開始下落的運(yùn)動(dòng)，即物體的初速自由落體運(yùn)動(dòng)是物體只在重力作用下從靜止開始下落的運(yùn)動(dòng)，即物體的初速度為零。度為零。 由于物體在做自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)所受重力是一個(gè)恒力，由牛頓第二定律可知，由于物體在做自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)所受重力是一個(gè)恒力，由牛頓第二定律可知，物
24、體下落的加速度也是恒定加速度，從這個(gè)角度看，自由落體運(yùn)動(dòng)是勻變速直線運(yùn)物體下落的加速度也是恒定加速度，從這個(gè)角度看，自由落體運(yùn)動(dòng)是勻變速直線運(yùn)動(dòng)。動(dòng)。 從牛頓第二定律從牛頓第二定律F=ma可知，物體所受重力產(chǎn)生下落的加可知，物體所受重力產(chǎn)生下落的加速度，速度，mg=ma，所以，所以a=g。 （2）對豎直上拋運(yùn)動(dòng)的理解）對豎直上拋運(yùn)動(dòng)的理解 豎直上拋運(yùn)動(dòng)的處理方法一般有兩種：豎直上拋運(yùn)動(dòng)的處理方法一般有兩種： 全程法全程法 將豎直上拋運(yùn)動(dòng)視為豎直向上的加速度為將豎直上拋運(yùn)動(dòng)視為豎直向上的加速度為g的勻減速直線運(yùn)動(dòng)。的勻減速直線運(yùn)動(dòng)。 分階段法分階段法 將全程分為兩個(gè)階段，即上升過程的勻減速階段和
25、下落過程的自由落體階段。將全程分為兩個(gè)階段，即上升過程的勻減速階段和下落過程的自由落體階段。豎直上拋運(yùn)動(dòng)的對稱性豎直上拋運(yùn)動(dòng)的對稱性 如圖如圖-7-9所示，物體以初速度所示，物體以初速度v0豎直上拋，豎直上拋，A、B為途中的任意兩點(diǎn)，為途中的任意兩點(diǎn)，C為最高為最高點(diǎn)，則點(diǎn)，則 時(shí)間對稱性時(shí)間對稱性 物體上升過程中從物體上升過程中從AC所用時(shí)間所用時(shí)間tAC和下降過程中從和下降過程中從CA所用時(shí)間所用時(shí)間tCA相等，同相等，同理理tAB=tBA。 速度對稱性速度對稱性 物體上升過程經(jīng)過物體上升過程經(jīng)過A點(diǎn)的速度與下降過程經(jīng)過點(diǎn)的速度與下降過程經(jīng)過A點(diǎn)的速度大小相等。點(diǎn)的速度大小相等。圖圖-7-
26、9-7-9【例【例5】一氣球以】一氣球以10 m/s2的加速度由靜止從地面上升，的加速度由靜止從地面上升，10 s末從它上面掉出末從它上面掉出 一重物，它從氣球上掉出后經(jīng)多少時(shí)間落到地面？（不計(jì)空氣阻一重物，它從氣球上掉出后經(jīng)多少時(shí)間落到地面？（不計(jì)空氣阻 力，力， 取取g10 m/s）。）。圖圖4-7-10 應(yīng)用共點(diǎn)力作用下的平衡條件解決問題的一般思路和步驟應(yīng)用共點(diǎn)力作用下的平衡條件解決問題的一般思路和步驟是怎樣的？是怎樣的？ 共共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件的應(yīng)用所涉及的問題都點(diǎn)力作用下物體的平衡條件的應(yīng)用所涉及的問題都是是“力力”，對物體進(jìn)行受力分析，對力進(jìn)行處理，然后結(jié)，對物體進(jìn)行受力分析
27、，對力進(jìn)行處理，然后結(jié)合平衡方程解決，因此解決平衡問題的基本思路如下合平衡方程解決，因此解決平衡問題的基本思路如下： 根根據(jù)問題的要求和計(jì)算方便，恰當(dāng)?shù)剡x擇研究的對據(jù)問題的要求和計(jì)算方便，恰當(dāng)?shù)剡x擇研究的對象。所謂象。所謂“恰當(dāng)恰當(dāng)”，就是要使題目中給定的已知條件和待，就是要使題目中給定的已知條件和待求的未知量，能夠通過這個(gè)研究對象的平衡條件盡量聯(lián)系求的未知量，能夠通過這個(gè)研究對象的平衡條件盡量聯(lián)系起來起來。 對對研究對象進(jìn)行受力分析，畫出受力分析圖研究對象進(jìn)行受力分析，畫出受力分析圖。 通通過過“平衡條件平衡條件”，找出各個(gè)力之間的關(guān)系，把已，找出各個(gè)力之間的關(guān)系，把已知量和未知量掛起鉤來知量和未知量掛起鉤來。 求求解，必要時(shí)對解進(jìn)行討論解，必要時(shí)對解進(jìn)行討論。
安徽省宿州市泗縣高一物理 第4章 用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問題課件2 新人教版
