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,1,用牛顿定律解决问题(一)解决两类问题,复习,从受力确定运动情况,从运动确定受力情况,2,概况,a0的情况，即平衡问题,a0且方向竖直的情况，即超重和失重问题,用牛顿定律解决问题(二)再解决两类问题,3,一、共点力的平衡条件,你能列举生活中物体处于平衡状态的实例吗？,桌面上的书,静止的石头,4,匀速行驶的火车,1、平衡状态：,一个物体在力的作用下，保持静止或匀速直线运动状态。,2、平衡条件：,牛顿第二定律告诉我们，当物体的合力为0时，加速度为0，物体将保持静止或匀速直线运动状态。因此在共点力作用下物体的平衡条件是合力为0,5,理解,静止与速度v =0不是一回事,物体处于平衡状态指的是物体受合力为零的状态，并不是物体运动速度为零的位置,处于竖直上抛最高点的物体只是在瞬间速度为零，它的合力不等于零，它的速度立刻就会发生改变，所以不能认为处于平衡状态,竖直上抛的物体到达最高点的瞬间是否处于平衡状态 ？,6,例题,城市中的路灯、无轨电车的供电线路等，经常用三角形的结构悬挂。下图是这类结构的一种简化模型。图中硬杆OB可绕通过B点且垂直于纸面的轴转动，钢索和杆的重量都可忽略。如果悬挂物的重量是G，角AOB等于，钢索OA对O点的拉力和杆OB对O点的支持力各是多大？,分析,我们选择O点为研究对象，进行受力分析，如右图。,7,解：,如图所示,F1、F2、F3三个力的合力为零，表示这三个力在x方向的分矢量之和及y轴方向的分矢量之和也都为零，也 就是：,F2一F1cos0 （1）,F1sin一F3 0 （2）,由（1）（2）解出钢索OA的拉力F1,F1 F3 /sin G/ sin,硬杆OB的支持力F2,F2 F1cos G/ tan,8,总结,处理多个力平衡的方法有很多，其中最常见的就是刚才几位同学分析的这三种方法，即正交分解法、平行四边形定则和三角形定则这几种方法到底采用哪一种方法进行分析就要看具体的题目，在实际操作的过程中大家可以灵活掌握,当很小时，sin和tan都接近0，F1和F2就会很大，对材料的强度要求很高。所以钢索的固定点A不能距B太近。但A点过高则材料消耗过多，所以要结合具体情况适当选择角,9,10,练习,用弹簧秤测物体的重力时应使物体处于什么状态？,物体处于平衡状态,弹簧秤的示数是哪个力的？,物体拉弹簧的力的示数,根据平衡条件和牛顿第三定律知道：物体重力的大小等于弹簧称的示数,11,思考,12,13,例、如图，人的质量为m，当电梯以加速度a加速上升时，人对地板的压力N是多大？,解：人为研究对象，人在升降机中受到两个力作用：重力G和地板的支持力,由牛顿第二定律得,FNmg = m a,故：FN = mg + m a,人受到的支持力N大于人受到的重力G,由牛顿第三定律得：压力F/N大于重力G,FN,14,1、超重,物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力（视重）大于物体所受重力的现象。,15,例2、如图，人的质量为m，当电梯以加速度a加速下降时，人对地板的压力N是多大？,解：人为研究对象，人在升降机中受到两个力作用：重力G和地板的支持力,由牛顿第二定律得,人受到的支持力N小于人受到的重力G,由牛顿第三定律得：压力小于重力G,N,mgN = m a,N=mgma,16,2、失重,物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力（视重）小于物体所受重力的现象。,17,3、完全失重,当升降机以加速度 a = g 竖直加速下降时，物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力（视重）为零的现象。,18,向上加速,F=G+ma,FG,超重,向上减速,F=G- ma,FG,失重,向下加速,F=G- ma,FG,失重,向下减速,F=G+ma,FG,超重,产生超重和失重现象的条件是什么？,19,（1）当 时，物体发生超重现象， （2）当时，物体发生失重现象， （3）超重和失重与速度方向关， （4）物体发生超重和失重时其重力 只是和它周围接触的力变化了。,加速度方向向上,加速度方向向下,不变。,无,弹力,小结：,20,1关于超重和失重，下列说法中正确的是：（ ） 超重就是物体受的重力增加了； 失重就是物体受的重力减少了； 完全失重就是物体一点重力都不受了； 不论超重、失重还是完全失重，物体所受重力是不变的,D,21,2某人站在一静止的台秤上，当他猛地下蹲到停止的过程中，台秤的读数将：（不考虑台秤的惯性） （ ） A.先变大后变小，最后等于人的重力； B.先变小后变大，最后等于人的重力； C.一直增大； D.一直减小,B,22,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.用弹簧秤侧物体的重力 B.用天平侧物体的质量 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,23,3.某人在a=2m/s2匀加速下降的升降机中最多可举起m1=75kg的物体，而此人在一匀加速上升的升降机中最多能举起m2=50kg的物体，则此升降机上升的加速度为多少？,提示：人所能承受的最大压力是一定的。,24,解：当人在a=2 m/s2匀加速下降的升降机中时，处于失重状态。设人的最大举力为F m1g-F=m1a，故F=m1(g-a)=75(10-2)N=600N 即此人在地面上最多可举起60kg的物体 当人在匀加速上升的升降机中时，最大举力F不变 F-m2g=m2a，故,25,一、自由落体复习,（1）自由落体的运动性质：初速度为零的匀加速直线运动。,方向：竖直向下,（2）自由落体的加速度：在同一地点加速度恒定为g。,矢量性：,大小：,（3）自由落体的规律（ ）：,26,把物体以一定的初速度v0沿竖直方向向上抛出，仅在重力作用下物体所作的运动叫做竖直上抛运动。 2、特点： 初速度：v0 0，方向向上。 加速度：g=10 m/s2，方向向下。 运动方向：竖直向上。,1、定义：,二、竖直上抛运动,27,例在离地面15m的高处，以10m/s的初速度竖直上抛一小球，求小球从抛出到落地所用的时间。（忽略空气阻力， ）,解：,28,
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