高中物理用牛顿运动定律解决问题（二）课件新人教版必修

1、4.7用牛顿运动定律解决问题（二）用牛顿运动定律解决问题（二）第四章第四章 牛顿运动定律牛顿运动定律平衡状态：平衡状态：一个物体在共点力作用力下，如果保持一个物体在共点力作用力下，如果保持静止静止或或者做者做匀速直线运动匀速直线运动，我们就说这个物体处于，我们就说这个物体处于平平衡状态衡状态。F FN NGGF F00av2、三力平衡条件：、三力平衡条件：任意两个力的合力与第三个力大小相等、方向任意两个力的合力与第三个力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。相反、作用在同一条直线上。F FA AF FB B3、多力平衡条件：、多力平衡条件：物体受到几个共点力的作用而平衡时，其中的物体受到几个

2、共点力的作用而平衡时，其中的任意一个力必定与余下的其他力的合力等大反任意一个力必定与余下的其他力的合力等大反向。向。ABC把两个矢量首尾相接从而求出合把两个矢量首尾相接从而求出合矢量，这个方法叫做矢量，这个方法叫做三角形定则三角形定则。C超重超重物体对支持物的压力物体对支持物的压力( (或对悬挂物的拉力或对悬挂物的拉力) ) 大于大于物体所受到的重力的情况称为超重现象。物体所受到的重力的情况称为超重现象。加速度方向向上加速度方向向上向上加速向上加速向下减速向下减速F支mgma解：人向下做匀减速直线运动，加速度方向向解：人向下做匀减速直线运动，加速度方向向上。根据牛顿第二定律得：上。根据牛顿第二

3、定律得：F支 910N根据牛顿第三定律，人对地板的压力大小也等根据牛顿第三定律，人对地板的压力大小也等于于910N910N，即：，即：F F压压= =F支 910N，方向竖直向下。方向竖直向下。例例1、一个质量为、一个质量为70Kg的人乘电梯的人乘电梯下楼。快到此人要去的楼层时，电下楼。快到此人要去的楼层时，电梯以梯以3m/s2的加速度匀减速下降，的加速度匀减速下降，求这时他对电梯地板的压力。求这时他对电梯地板的压力。（g=10m/s2）vaFmg匀加速上升匀加速上升失重失重物体对支持物的压力物体对支持物的压力( (或对悬挂物的拉力或对悬挂物的拉力) ) 小于小于物体所受到的重力的情况称为失重

4、现象。物体所受到的重力的情况称为失重现象。加速度方向向下加速度方向向下向上减速向上减速向下加速向下加速va例例2、在升降机中测人的体重，已知人、在升降机中测人的体重，已知人的质量为的质量为40kg若升降机以若升降机以2.5m/s2的加速度匀加速的加速度匀加速下降，台秤的示数是多少？下降，台秤的示数是多少？若升降机自由下落，台秤的示数又是若升降机自由下落，台秤的示数又是多少？多少？匀减速上升匀减速上升F支支mg解：当升降机匀加速下降时，根据牛顿第二定律解：当升降机匀加速下降时，根据牛顿第二定律可知：可知：mgmg F F支支 ma Fma F压压= F= F支支 mg mg mama当当a a1

5、 1=2.5m/s=2.5m/s2 2,F,F压压1 1=300N=300N当自由下落时，当自由下落时，a a2 2=g,F=g,F压压2 2=0N=0N根据牛顿第三定律得根据牛顿第三定律得: :台秤台秤的示数分别为的示数分别为300N300N、0N0N。完全失重完全失重物体对支持物的压力物体对支持物的压力( (或对悬挂物的拉力或对悬挂物的拉力) ) 等于等于0 0的情况称为完全失重现象。的情况称为完全失重现象。自由落体运动自由落体运动总结总结超超重重产生条件产生条件：物体具有竖直向物体具有竖直向上上的加速度（向上加速或向下的加速度（向上加速或向下减速）减速）失失重重产生条件产生条件：物体具有

6、竖直向物体具有竖直向下下的加速度（向下加速或向上的加速度（向下加速或向上减速）减速）思考：当物体处于超重或失重时本身重力是否变？思考：当物体处于超重或失重时本身重力是否变？答：重力不变，只是物体对支持物的压力或悬挂答：重力不变，只是物体对支持物的压力或悬挂物的拉力（视重）变化了。物的拉力（视重）变化了。思考：弹簧秤下面思考：弹簧秤下面挂着一个砝码，现挂着一个砝码，现将物体和弹簧一起将物体和弹簧一起放手让它们自由下放手让它们自由下落。观察此时弹簧落。观察此时弹簧称的示数？称的示数？太空中的失重现象太空中的失重现象 人造地球卫星、宇宙飞船、人造地球卫星、宇宙飞船、航天飞机等航天器进入轨道航天飞机等

7、航天器进入轨道后，其中的人和物都将处于后，其中的人和物都将处于完全失重状态。完全失重状态。 物体将飘在空中；液滴成绝物体将飘在空中；液滴成绝对的球形，宇航员站着睡觉对的球形，宇航员站着睡觉和躺着睡觉没有差别；食物和躺着睡觉没有差别；食物要做成块状或牙膏似的糊状，要做成块状或牙膏似的糊状，以免食物的碎渣以免食物的碎渣“漂浮漂浮”在在空中，进入宇航员的眼睛、空中，进入宇航员的眼睛、鼻孔鼻孔空间站中的宇航员空间站中的宇航员在航天飞机中所有和重力有关的仪器都无法使用！在航天飞机中所有和重力有关的仪器都无法使用！弹簧测力计无法弹簧测力计无法测量物体的重力，测量物体的重力，但但仍能测量拉力仍能测量拉力或压

8、力的大小或压力的大小。无法用天平测量物无法用天平测量物体的质量体的质量例：以例：以10m/s的速度从地面竖直向上抛出的速度从地面竖直向上抛出一个物体，空气的阻力可以忽略，分别计一个物体，空气的阻力可以忽略，分别计算算0.6s、1.6s后物体的位置（取后物体的位置（取g=10m/s2)由牛顿第二定律可知：由牛顿第二定律可知：mg=ma，得，得a=g解：以抛出点为原点，以解：以抛出点为原点，以V0=10m m/S的方向为正方向，的方向为正方向，建立如图直线坐标系，则：建立如图直线坐标系，则：1.6st 0.6st 21smga/10由运动学公式可得：由运动学公式可得：mmattvx2 . 46 . 0)10(216 . 0102122101mmattvx2 . 36 . 1)10(216 . 11021222202OVX一个竖直向上抛出的物体为什么一个竖直向上抛出的物体为什么1.6s时的位置反时的位置反而比而比0.6s时更低？时更低？（a）上升阶段看做末速度为零，加速度大小为）上升阶段看做末速度为零，加速度大小为g的匀减速直线运动，的匀减速直线运动，（b）下降阶段为自由落体运动）下降阶段为自由落体运动问问1 1：物体能够达到的最大