鲁教版高中物理必修一第16讲：用牛顿定律解决问题二（学生版）——十里堡陈曦.docx

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1、用牛顿定律解决问题（二）____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________1.掌握共点力的平衡2.掌握物体的超重与失重现象一、共点力的平衡条件1共点力作用下物体的平衡条件是什么因为物体处于平衡状态时速度保持不变，所以加速度为零，根据牛顿第二定律得：物体所受合力为零．2生活

2、中共点力平衡的例子．悬挂在天花板上的吊灯，停止在路边的汽车，放在地面上的讲桌以及放在讲桌上的黑板擦等等．3在共点力作用下物体的平衡条件是合力为0.二、超重和失重把物体对支持物的____力或对悬挂物的____力叫做物体的视重，当物体运动状态发生变化时，视重就不再等于物体的重力，而是比重力大或小．1.突然下蹲时，体重计的示数是否变化？怎样变化？2.突然站起时，体重计的示数是否变化？怎样变化？3.当人下蹲和突然站起的过程中人受到的重力并没有发生变化，为什么体重计的示数发生了变化呢？三、从动力学看自由落体运动9物体做自由落体运动的两个条件1.初速度为0

3、。2.运动过程中只受重力作用。根据牛顿第二定律，物体运动的加速度和他受到的力成正比，加速度的方向与力的方向相同。自由落体运动在下落的过程中所受到的重力的方向，大小都不变，所以加速度的大小和方向也是一定的。类型一：共点力作用下的平衡例1（2014秋•朝阳区期末）如图所示，一个质量为m的均匀光滑球放在倾角为θ的斜面上，并被斜面上一个竖直挡板挡住，处于平衡状态，则（　　）A．球对斜面的压力大小为mgcosθB．球对斜面的压力大小为C．球对档板的压力大小为mgsinθD．球对档板的压力大小为mgtanθ解析：共点力平衡的条件及其应用．共点力作用下物体平

4、衡专题．对球的重力用平行四边形定则进行力的分解，然后用几何知识即可求解解：将球的重力进行分解，根据力的作用效果，分解为一个垂直于竖直挡板的分力N1，一个垂直斜面的分力N2，然后做平行四边形，如下图：根据三角函数知识可求得：N1=mgtanθ，N2=所以D是正确的，故选：D．例2．（2014秋•昌平区期末）如图所示，质量为m的物体A用轻质细绳与圆环B连接，圆环固定在竖直杆MN上．现用一水平力F作用在绳上的O点，将O点缓慢向左拉动，当细绳与竖直方向的夹角为θ时，求：（1）画出O点的受力示意图．（2）OA、OB绳上的弹力TOA、TOB各为多大？（重力

5、加速度用g表示）（3）如果让θ继续缓慢增大，拉力F如何变化？9解析O点缓慢向左移动过程中，结点O的合力保持为零，分析结点O的受力情况判断F的变化，对整体研究，根据平衡条件判断杆对圆环的弹力和摩擦力的变化情况．解：（1）对O点受力分析如图：（2）如图上图，根据几何关系得：TOA=mgTOB=F=mgtanθ（3）由上面表达式可知，θ增大，则F增大．答：（1）如上图；（2）OA上的拉力为mg，OB上的拉力为；（3）因为F=mgtanθ，所以θ增大，F增大．类型二：超重和失重例3．(大连市014学年高一上学期期末)如图所示，升降机的水平底面上放有重为

6、G的物体，升降机底面对它的支持力大小为N，它对升降机底面压力大小为F，下列说法正确的是(　　)A．不管升降机怎样运动，总有F>NB．当升降机自由下落时，N=0，F=0C．当N>G时，物体超重，升降机的速度一定向上D．当N>G时，物体超重，升降机的加速度一定向上答案：BD解析：不管升降机怎样运动，总有F=N，故A错误；当升降机自由下落时，a=g，处于完全失重状态，N=0，F=0，故B正确；当N>G，根据牛顿第二定律知，加速度方向向上，升降机可能向上做加速运动，可能向下做减速运动，故C错误，D正确，故选BD。9例4．某人在地面上最多能举起60kg的

7、重物，当此人站在以5m/s2的加速度加速上升的升降机中，最多能举起多重的物体。(g取10m/s2)答案：40kg解析：当人在地面上举起杠铃时，对杠铃分析，由牛顿第二定律得F-mg=0在升降机内举起杠铃时，由于升降机具有竖直向上的加速度，故杠铃也具有相同的竖直向上的加速度，而人对外提供的最大力是不变的，对杠铃由牛顿第二定律得F-m′g=m′a所以，在加速上升的升降机内，人能举起的杠铃的最大质量为40kg。基础演练1一根弹簧下端挂一重物，上端用手提着使重物竖直向上做加速运动，加速度a＜g，当手突然停下时起，到弹簧恢复原长为止，此过程中重物的加速度的

8、大小（）A．逐渐增大B．逐渐减小C．先减小后增大D．先增大后减小2关于超重和失重，下列说法中正确的是（）A．超重就是物体重力增大了B．失重就是物体受的