湖北省湖北大学附属中学高中物理 4.7 用牛顿定律解决问题（二）导学案 新人教版必修1.doc

4.7 用牛顿定律解决问题(二)学习目标知识与技能1.理解共点力作用下物体平衡状态的概念，能推导出共点力作用下物体的平衡条件.2.会用共点力平衡条件解决有关力的平衡问题.3.通过实验认识超重和失重现象，理解产生超重、失重现象的条件和实质.4.进一步熟练掌握应用牛顿运动定律解决问题的方法和步骤.过程与方法1.培养学生的分析推理能力和实验观察能力.2.培养学生处理三力平衡问题时一题多解的能力.3.引导帮助学生归纳总结发生超重、失重现象的条件及实质.情感态度与价值观1.渗透“学以致用”的思想，有将物理知识应用于生产和生活实践的意识，勇于探究与日常生活有关的物理问题.2.培养学生联系实际、实事求是的科学态度和科学精神.课前预习一共点力平衡（1）共点力：如果一个物体受到很多力的作用，这些力共同作用在_或_，这些力叫共点力。（2）如果一个物体在力的作用下保持_或做_状态，我们就说这个物体处于平衡状态。（3）在共点力作用下物体的平衡条件是_。二超重与失重（1）超重：物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）_物体所受重力的情况称为超重现象。（2）失重：物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）_物体所受重力的情况称为失重现象。如果物体物体正好以大于等于_，方向_的加速度运动，那么物体对支持物、悬挂物_作用力，此时物体处于完全失重状态。预习评价a类进阶1若一个物体处于平衡状态，则此物体一定是（）a静止b匀速直线运动c速度为零d各共点力的合力为零2关于超重和失重，下列说法正确的是（）a超重就是物体受的重力增加了b失重就是物体受的重力减少了c完全失重就是物体一点重力都没有人d不论超重、失重或安全失重，物体所受的重力是不变的3大小不同的三个力同时作用在一个小球上，以下各组中可使小球平衡的是（）a2 n，3 n，6 n b1 n，4 n，6 nc35 n，15 n，25 n d5 n，15 n，25 n4下列说法中正确的是（）a只要物体向上运动，速度越大，超重部分越大b只要物体向下运动，物体就失重c只要物体具有竖直向上加速度，物体就处于超重状态，与物体运动方向和速度大小无关d只要物体在竖直方向运动，物体就一定处于超重或失重状态5某物体受到四个力的作用而处于静止状态，保持其中三个力的大小和方向均不变，使另一个大小为f的力方向转过90，则欲使物体仍能保持静止状态，必须再加上一个大小为多少的力（）afbfc2fd3fb类进阶6一个质量m=10 kg的圆球被沿水平方向的绳索拉着，处于光滑的斜面上，已知斜面倾角为30，如图4-7-1所示，求绳索的拉力。（g取10 m/s2）图4-7-17重2 kg的物体用弹簧秤挂在可竖直升降的电梯里，读数为26 n，由此可知，该物体处于_状态，电梯做_运动，其加速度大小等于_m/s2。（g取10 m/s2）评价等级:【 】课程导学1什么叫共点力？什么叫平衡状态？2共点力作用下物体平衡条件是什么？3应用共点力平衡条件解题的一般方法和步骤？4处于超重和失重状态的物体的加速度方向如何？5处于超重和失重状态中的物体的重力如何变化？思维点击难点突破一共点力平衡例1如图472所示，质量为m的木块在推力f的作用下，在水平地面上做匀速直线运动.已知木块与地面间的动摩擦因数为，f的方向与水平方向成角斜向下.那么木块受到的滑动摩擦力为下列各值的哪个图472 a.mgb.（mgfsin）c.（mgfsin）d.fcos例2如图4-7-3所示，重力为g的电灯通过两根细绳ob与oa悬挂于两墙之间，细绳ob的一端固定于左墙b点，且ob沿水平方向，细绳oa挂于右墙的a点。1当细绳oa与竖直方向成角时，两细绳oa、ob的拉力fa、fb分别是多大? 2保持o点和细绳ob的位置，在a点下移的过程中，细绳oa及细绳ob的拉力如何变化? 3保持o点和绳oa的位置，在b点上移的过程中，细绳oa及细绳ob的拉力如何变化?图4-7 -3 例3. 如图4-7-4，一轻杆两端固结两个小球a、b，质量分别为m和4m，轻绳总长为l，不计滑轮摩擦，求平衡时oa、ob长各为多少？oab图4-7-4 二超重与失重例4关于超重和失重，下列说法中正确的是（ ）a 处于超重状态的物体受到的重力大b 在加速上升的升降机中，一物体挂在弹簧秤上，则弹簧秤的示数大于物体的重力c 在减速上升的升降机中，物体处于失重状态d 对静止的悬浮在空气中的气球处于完全失重状态例5质量为m的人站在升降机里，如果升降机运动时加速度的绝对值为a，升降机底板对人的支持力为f=mg+ma，则可能的情况是（ ）a 升降机以加速度a向下加速运动b 升降机以加速度a向上加速运动c 在向上运动中，以加速度a制动d 在向下运动中，以加速度a制动例6质量是60kg的人站在升降机的体重计上，当升降机做下列运动时，体重计的读数是多少？（1）匀速上升； （2）以4m/s2的加速度加速上升；（3）以3m/s2的加速度减速下降；（4）以5m/s2的加速度加速下降；（5）以重力加速度g加速下降。方法与技巧展示自我小结自主评价1如图4-7-5所示，在倾角为的斜面上放着一个质量为m的光滑小球，球被竖直的木板挡住，则球对木板的压力大小为（）amgcos bmgtan c d图4-7-52质量为m的物块，在与水平方向成角的拉力作用下，在水平面上向右做匀速直线运动。已知物体与地面间动摩擦因数为，则物块受到滑动摩擦力大小为（ ）amg b（mg+fsin） c（mgfsin） dfcos3下列哪个说法是正确的（ ） a.体操运动员双手握住单杠吊在空中不动时处于失重状态；b.蹦床运动员在空中上升和下落过程中都处于失重状态；c.举重运动员在举起杠铃后不动的那段时间内处于超重状态；d.游泳运动员仰卧在水面静止不动时处于失重状态。4.一质量为m的人站在电梯中，电梯加速上升，加速度大小为g/3，g为重力加速度。则人对电梯底部的压力为（ ）a. b.2mg c.mg d.5. 若在“神舟六号”飞船的太空实验室进行以下实验，其中不能顺利完成的是（ ）a.将金粉和铜粉混合 b.将牛奶加入水中混合c.蒸发食盐水制取食盐晶体d.用漏斗.滤纸过滤除去水中的泥沙6. 在“神舟”号飞船返回舱以加速度a减速下降返回地面时，若宇航员杨利伟的质量为m,其背部受到的压力为（ ）a. mgcos b. mgcos+masin c. m(ga)/cos d.m(g-a)/cos图4-7-6 7. 弹簧秤外壳质量为m0，弹簧及挂钩的质量忽略不计，挂钩吊着一重物质量为m，现用一方向竖直向上的外力f拉着弹簧秤，使其向下做匀加速直线运动，则弹簧秤的读数为（ ）a.mg b.f c. d. 8质量为m的物体用弹簧秤匀速竖直上提，弹簧秤读数为20n，放在水平桌面上在水平方向上用力拉使它匀速前进的，弹簧秤读数为2n，问用跟水平方向成30度角的力斜向上拉它匀速前进，拉力多大？（g=10m/s2）9一个质量是50 kg的人站在升降机的地板上，升降机的顶部悬挂了一个弹簧秤，弹簧秤下面挂着一个质量为m=5 kg的物体a，当升降机向上运动时，他看到弹簧秤的示数为40 n， g取10 m/s2，求此时人对地板的压力。10. 表面光滑、质量不计的尖劈顶角为=370，插在缝a、b之间，在尖劈背上加一如图压力f=100n，则尖劈对a侧的压力为多少？对b侧的压力为多少？（sin370=0.6,cos370=0.8）fba图4-7-7 11. 均匀棒ab重g8n，端用细轻绳悬于o点.用水平力f拉棒的b端，当棒平衡时oa与竖直方向的夹角37（取sin370.6）,如图4-7-8所示,求水平拉力f和绳oa中拉力t.gabf图4-7-8 12. 如图4-7-9，重g=10n的小球，用长为l=1m的细线挂在a点，靠在半径r=1.3m的光滑大球面