2015-2016学年高一物理人教版必修1同课异构课件：第四章 第8讲　用牛顿运动定律解决问题（二）（2） .ppt

1、1.飞船中的物体怎么会飘起来？2.地面上会不会出现这种现象？一、共点力的平衡条件1.平衡状态：如果一个物体在力的作用下，保持静止或匀速直线运动状态，我们就说这个物体处于平衡状态。2.共点力作用下物体的平衡条件是合力为。一个物体在共点力作用力下，如果保持静止或者做匀速直线运动，我们就说这个物体处于平衡状态。静止或匀速直线运动a0F合0一、共点力的平衡共点力作用下物体的平衡条件：合外力为零即：F合=0研究物体平衡的基本思路和基本方法(1)合成法如果物体受到三个力的作用而平衡，其中任意两个力的合力必定跟第三个力等大反向。GF1F2F(2)分解法物体受三个共点力平衡时，也可以把其中一个力进行分解(一般

2、采用正交分解法)。这种方法称为分解法。GF1F2F1xF1y当物体受三个以上共点力平衡时，一般采用分解法。1.轻质细绳中的受力特点：两端受力大小相等，内部张力处处相等。2.带铰链的轻杆受力时必然沿轻杆的方向3.节点O也是一理想化模型。例1.如图所示，三角形支架O点下方挂一重物G=50N，已知=30，求钢索OA对O点的支持力和轻杆OB对O点的支持力。OGBA解：对O点受力分析如图所示：F1F3F2用正交分解法得平衡方程:F2-F1cos=0F1sin-F3=0解得:例1.如图所示，三角形支架O点下方挂一重物G=50N，已知=300，求钢索OA对O点的支持力和轻杆OB对O点的支持力。OGBA解：对

3、O点受力分析如图所示：F1F3F2由力的合成可得方程为：生活中常说的“超重”、“失重”这个小伙子15岁，身高1.5米，质量是100公斤，他“超重”了这辆汽车规定载重5吨，现在实际拉10吨，它“超重”了。神州五号加速升空阶段,杨利伟要接受超重的考验,到了太空要吃失重之苦。“失重超重”都直接涉及到离我们遥远而神秘的航天业中，是否失重超重在我们日常生活中难以看到？GFG=F=GFG=F=分析：以下处于静止状态的木块的受力情况思考:当物体加速运动时物体受到的支持力和拉力又会怎样呢？二、超重和失重vaG以一个站在升降机里的体重计上的人为例分析：设人的质量为m，升降机以加速度a加速上升。解：人为研究对象，

4、人在升降机中受到两个力作用：重力G和地板的支持力F由牛顿第二定律得F mg=ma故：F=mg+mamg人受到的支持力F大于人受到的重力G总结：物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）大于物体所受重力的现象称为超重现象。FF（一）超重现象再由牛顿第三定律得：压力大于重力G（二）失重现象 以一个站在升降机里的体重计上的人为例分析：设人的质量为m，升降机以加速度a加速下降：va分析：对人受力分析如图G由牛顿第二定律得:m g F=m a故：F=m g m a mg人受到的支持力F小于人受到的重力G总结：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。FF再由牛顿第三定律得：压

5、力小于重力G（三）完全失重F合=mg F=ma所以：F=mg m g=0总结：物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）为零，这就是“完全失重”现象。应用：试分析当瓶子自由下落时，瓶子中的水是否喷出？解：当瓶子自由下落时，瓶子中的水处于完全失重状态，水的内部没有压力，故水不会喷出。但瓶子中水的重力仍然存在，其作用效果是用来产生重力加速度。当物体处于失重状态，且ag 时会发生什么现象？点击瓶子播放此时重力为零吗？如：自由落体运动和竖直上抛运动生活中的超重失人造地球卫星、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。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

6、有差别；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、鼻孔空间站中的宇航员人造地球卫星、宇宙飞船、航天飞机等航天器进入轨道后，其中的人和物都处于完全失重状态。利用完全失重条件的科学研究液体呈绝对球形制造理想的滚珠制造泡沫金属0在航天飞机中所有和重力有关的仪器都无法使用！弹簧测力计无法测量物体的重力.无法用天平测量物体的质量但仍能测量拉力或压力的大小。例2.处于完全失重状态下，下列物品不能正常使用的是：A.天平B.刻度尺C.温度计D.弹簧测力计E.圆珠笔F.水银气压计弹簧测力计无法测量物体的重力，但仍能测量拉力或压力的大小处于完全失重状态下，所有和重力有关的仪器都

7、无法使用！vaFmg解：当升降机匀加速下降时，根据牛顿第二定律可知：mg F maF mg ma根据牛顿第三定律可知:台秤的示数分别为300N和0N。当a1=2.5m/s2,F1=300N当自由下落时，a2=g,F2=0N例3、在升降机中测人的体重，已知人的质量为40kg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？若升降机自由下落，台秤的示数又是多少？三、从动力学看落体运动2、竖直上抛运动（1）竖直上抛运动定义F合=G=mg（2）竖直上抛运动加速度物体以一定的初速度竖直向上抛出后只在重力作用下的运动。Gv0方向竖直向下。三、从动力学看落体运动2、竖直上抛运动（3）竖直上抛运动

8、的性质（4）竖直上抛运动规律公式以向上方向为正方向，竖直向上抛运动是一个加速度为-g的匀减速直线运动。Gv05.对竖直上抛运动的处理方法：(1)全程法：将竖直上抛运动视为竖直向上的加速度为g的匀减速直线运动。(2)分阶段法：将全程分为两个阶段，上升过程和下落过程竖直上抛运动具有时间和速度对称性解：画出运动示意图如图所示：A B C全过程综合考虑，匀减速运动，负号表示5s末物体的位置C在A点下方25mv0CABA1vt例4：在楼房的阳台外以初速度20m/s竖直上抛一物体，求抛出5s末物体的位移和速度。一、共点力的平衡条件：物体所受合力为0。二、超重和失重：物体具有竖直向上的加速度时为超重状态。物

9、体具有竖直向下的加速度时为失重状态。超重还是失重由加速度方向决定，与速度方向无关。三、从动力学看自由落体运动1.关于超重和失重，下列说法中正确的是（）A 超重就是物体受到的重力增加了B 失重就是物体受到的重力减小了C 完全失重就是物体一点重力都不受了D 不论超重或失重，物体所受的重力都不变D分析：无论是超重、失重还是完全失重，物体所受到的重力是不变的。不同的只是重力的作用效果。课堂训练2.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.用弹簧测力计测物体的重力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课堂训练3.“蹦极”是一项非常刺激的体育运动。某人身系弹性绳自高空P点自由下落，图中a点是弹性绳的原长位置，c是人所到达的最低点，b是人静止地悬吊着时的平衡位置，人在从P点落下到最低点c的过程中()ABA.人在Pa段，处于完全失重状态B.在ab段绳人处于失重状态C.在bc段绳人处于失重状态D.在c点，人的速度为零，其加速度为零一条航行的船，总是把负重的痛苦藏在水下，而在前进的欢乐中扬波逐浪。