用牛顿运动定律解决问题二.ppt

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1、7．用牛顿运动定律解决问题(二)一、共点力的平衡条件(2)平衡条件共点力作用下物体的平衡条件是合力为０。⑴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。⑶平衡条件的四个推论①若物体在两个力同时作用下处于平衡状态，则这两个力大小相等、方向相反，且作用在同一直线上，其合力为零，这就是的二力平衡。②物体在三个共点力作用下处于平衡状态，任意两个力的合力与第三个力等大、反向。③物体在n个非平行力同时作用下处于平衡状态时，n个力必定共面共点，合力为零，称为n个共点力的平衡，其中任意(n-1)

2、个力的合力必定与第n个力等大、反向，作用在同一直线上。④当物体处于平衡状态时，沿任意方向物体的合力均为零。特别提醒：正确区分“静止”和“v＝0”．物体处于静止状态时，v＝0，a＝0是平衡状态；但是，当v＝0时，物体不一定处于平衡状态，如自由落体运动初始状态或竖直上抛运动物体到达最高点时v＝0，但a＝g，不是平衡状态．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情况称为超重现象。取加速度方向为正方向FN－G=ma（牛顿第二定律）FN=G+ma=m(g+a)根据牛顿第三定律得人对升降机的压力F压＝FN＝m(g+a)>m

3、g超重质量为m的人随升降机一起以加速度a匀加速上升，人对升降机的压力为多大？GFN探究1av解：质量为m的人随升降机一起以加速度a匀减速上升，人对升降机的压力为多大？物体对支持物的压力（对悬挂物的拉力）小于物体所受重力的情况称为失重现象。取加速度方向为正方向G－FN=ma(牛顿第二定律）FN=G－ma=m(g－a)根据牛顿第三定律得人对升降机的压力F压＝FN＝m(g－a)

4、现象称为失重现象质量为m的人随升降机一起以加速度a匀加速下降，人对升降机的压力为多大？是超重还是失重？GFN思考推导1思考推导2质量为m的人随升降机一起以加速度a匀减速下降，人对升降机的压力为多大？是超重还是失重？FNGvaav向上加速FGF=G+maF>G超重va向上减速FGF=G-maFG超重av产生超重和失重现象的条件是什么？思考讨论：什么条件下物体发生超重现象？结论：有竖直向上的加速度，结论：有竖直向下的加速度，什么条件下物体发生失重现象？当

5、物体自由下落时处于失重状态，且a＝g时,完全失重物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）等于零的情况称为完全失重现象。如：自由落体运动和竖直上抛运动太空短片在完全失重状态下，平常由重力产生的一切物理现象都会完全消失，比如物体对桌面无压力，单摆停止摆动，浸在水中的物体不受浮力等．靠重力才能使用的仪器，也不能再使用，如天平、液体气压计等．对超重和失重现象的理解①物体处于超重或失重状态时，物体所受的重力始终不变，只是物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力发生了变化，看起来物重好像有所增大或减小．②发生超重或失重的现象与物体的速度方向无关，

6、只取决于物体加速度的方向．例：一个人站在体重计的测盘上，在人下蹲的过程中(如下图所示)，指针示数变化应是____________．答案：先减小，后增大，再不变解析：人蹲下的过程经历了加速向下、减速向下和静止这三个过程.变式1:如图所示，台秤上装有盛水的杯，杯底用细绳系一木质小球，若细线突然断裂，则在小木球上浮到水面的过程中，台秤的示数将()A．变小B．变大C．不变D．无法判断答案：A解析：将容器和木球看做整体，整体受弹簧秤竖直向上的支持力和竖直向下的重力，当细线被剪断后，其实际效果是：在木球向上加速运动的同时，木球上方与该木球

7、等体积的水球，将以同样大小的加速度向下加速流动，从而填补了木球占据的空间，由于ρ水>ρ木，水球的质量大于木球的质量，因此木球和水球组成的系统其重心有向下的加速度，整个系统将处于失重状态，故台秤的示数将变小．例3：如图所示，升降机以0.5m/s2的加速度匀加速上升,站在升降机里的人质量是50kg（1）人对升降机地板的压力是多大？如果人站在升降机里的测力计上，测力计的示数是多大？(2)若升降机以4m／s2的加速度匀减速下降，人对升降机地板的压力是多大？【答案】（1）515N，515N；（2）700N【评析】人和升降机以共同的加速度

8、上升，因而人的加速度是已知的，题中又给出了人的质量，把人作为研究对象应用牛顿第二定律。变式2：某人在地面上最多能举起60kg的物体，而在一个加速下降的电梯里最多能举起80kg的物体。求：（１）此电梯的加速度多大？（２）若电梯以此加速度上升，则此人在电梯里最多能举起物体的质量是