人教版高中物理必修1第四章 牛顿运动定律7 用牛顿运动定律解决问题（二）导学案.doc

用牛顿运动定律解决问题（二）教学内容教学设计或学习心得学习目标1.知道物体处于平衡状态的运动学特征.2.知道共点力的平衡条件，能利用共点力平衡条件解决有关问题.3.了解超重和失重现象，知道超重与失重现象中地球对物体的作用力并没有变化.课本导读1力的合成和分解的两种重要方法是：平行四边形定则(或三角形定则)、力的正交分解法.2匀变速直线运动的规律：vv0at，xv0tat2，v2v2ax (v0v)v. 3自由落体运动的规律：vgt，hgt2，v22gh4牛顿第二定律：Fma，特点是：瞬时性，矢量性，同向性5平衡状态是指保持静止或匀速直线运动状态，平衡条件是F合06视重：重力是地球对物体的吸引作用，当物体挂在竖直方向放置的弹簧秤下或放在水平台秤上时，弹簧秤和台秤的示数称为“视重”，等于其所受拉力或压力视重实际上反映的是“弹力”，只有在平衡状态时，这个“弹力”即视重与物体的重力才有相等的关系超重现象：当物体处于非平衡状态时，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，即视重大于重力时，称为超重现象失重现象：当物体处于非平衡状态时，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情况，即视重小于重力时，称为失重现象完全失重：当物体处于非平衡状态时，物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)等于零的状态，即视重等于零时，称为完全失重状态7产生超重或失重现象的条件物体具有向上的加速度时产生超重现象物体具有向下的加速度时产生失重现象物体具有向下的加速度ag时，物体出现完全失重状态.合作探究探究一、共点力的平衡条件问题情境1处于平衡状态的物体有什么特点？物体若受多个共点力保持平衡，应满足什么条件？答：(1)处于平衡状态的物体，其状态不发生变化，加速度为0.(2)根据牛顿第二定律Fma，当物体处于平衡状态时，加速度为0，因而物体所受的合外力F0.2若一个物体受三个力而处于平衡状态，则其中一个力与另外两个力的合力间满足怎样的关系？这个结论是否可以推广到多个力的平衡？答：三个力平衡，合外力为零，则其中一个力与另外两个力的合力必定大小相等、方向相反推广到多个力的平衡，若物体受多个力的作用而处于平衡状态，则这些力中的某一个力一定与其余力的合力大小相等、方向相反要点提炼1共点力的平衡条件是：物体所受合力为零.2处理共点力平衡问题的常用方法有：分解法物体受几个力作用，将某一个力按效果分解，则其分力和其他力在所分解的方向上满足平衡条件合成法物体受几个力作用，通过合成的方法将它简化成两个力，这两个力满足力的平衡条件以上两种方法常用于物体受力不多于三个力时正交分解法将处于平衡状态的物体所受的力，都分解为相互正交的两组，每一组的力都满足力的平衡条件即Fx0，Fy0.这种方法常用于所受的力为三个力以上3解题关键：受力分析受力分析时应注意：不要添力、漏力如不要把分力和合力同时计入，不要忘记静摩擦力；不要判断错力的方向；受力分析遵循的一般顺序：先重力后弹力再摩擦力探究二、超重和失重问题情境小星家住十八楼，每天上学放学均要乘垂直升降电梯上下楼上学时，在电梯里，开始他总觉得有种“飘飘然”的感觉，背的书包也感觉变“轻”了快到楼底时，他总觉得自己有种“脚踏实地”的感觉，背的书包也似乎变“重”了这是什么原因呢？答：每个人在乘电梯时都会有这种感觉，这就是我们常说的超重、失重现象只要你留心观察，在我们的日常生活中就会发现许多超重、失重现象 要点提炼1视重：当物体挂在弹簧测力计下或放在水平台秤上时，弹簧测力计或台秤的示数称为“视重”，大小等于测力计所受的拉力或台秤所受的压力2超重、失重的分析 特征状态加速度a视重(F)与重力(mg)的关系运动情况受力图平衡a0Fmg静止或匀速直线运动超重向上Fm(ga)mg向上加速，向下减速失重向下Fm(ga)28 m所以饮料瓶对手没有作用力，由牛顿第三定律可知，手对饮料瓶也没有作用力(2)当座舱落到离地面高度为15 m的位置时，手要用多大的力才能托住饮料瓶？答：设手对饮料瓶的作用力为F，座舱自由下落高度为h1后的速度为v，制动时的加速度为a，制动高度为h2，由v2v2ax得，v22gh1，v22ah2联立解得，ag对饮料瓶根据牛顿运动定律Fmgma得，Fmg(1)mg代入数据得，F41.16 N.变式训练如图3所示，电梯的顶部挂有一个弹簧秤，秤下端挂了一个重物，电梯匀速直线运动时，弹簧秤的示数为10 N，在某时刻电梯中的人观察到弹簧秤的示数变为8 N，关于电梯的运动，以下说法正确的是(BC)A电梯可能向上加速运动，加速度大小为2 m/s2B电梯可能向下加速运动，加速度大小为2 m/s2C电梯可能向上减速运动，加速度大小为2 m/s2D电梯可能向下减速运动，加速度大小为2 m/s2 图3【效果评估】1下列说法中正确的是(B)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2下列物体处于平衡状态的是(AC)A静止在粗糙斜面上的物体B物体在光滑斜面上由静止释放后沿斜面自由下滑C平直公路上匀速行驶的汽车D做自由落体运动的物体在刚开始下落的瞬间3如图4所示，AC是上端带定滑轮的固定竖直杆，质量不计的轻杆BC一端通过铰链固定在C点，另一端B悬挂一重为G的重物，且B端系有一根轻绳并绕过定滑轮A，用力F拉绳，开始时BCA90.现使BCA缓慢变小，直到杆BC接近竖直杆AC.此过程中，杆BC所受的力(A)A大小不变 B逐渐增大C先减小后增大 D先增大后减小 图4后记（教与学）这位小男孩的精神，是多么令人感动！他就是快要死了，也不忘自己卖报的诚信，他的灵魂是那么地高尚，那么地伟大！5百度文库是百度发布的供网友在线分享文档的平台。百度文库的文档由百度用户上传，需要经过百度的审核才能发布，百度自身不编辑或修改用户上传的文档内容。网友可以在线阅读和下载这些文档。百度文库的文档包括教学资料、考试题库、专业资料、公文写作、法律文件等多个领域的资料。百度用户上传文档可