用牛顿运动定律解决问题（二）省赛一等奖

7用牛顿运动定律解决问题（二）1、理解共点力作用下物体平衡状态并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。例1城市中的路灯，无轨电车的供电线路等，经常用三j角形的结构悬挂。图为这类结构的一种简化模型。图中硬杆OB可绕通过B点且垂直于纸面的轴转动，钢索和杆的重量都可忽略。如果悬挂物的重量为G，角AOB等于θ，钢索OA对O点的拉力和杆OB对O点的支持力各是多大？解析：1、轻质细绳中的受力特点：两端受力大小相等，内部张力处处相等。2、轻质直杆仅两端受力时（杆处于平衡状态）的特点：这两个力必然沿杆的方向且大小相等。3、节点O也是一理想化模型。共点力作用下物体的平衡条件【定义】：在共点力作用下物体的平衡条件是合力为零。【牢记】：力的合成只适用于共点力。竖直上抛运动的物体到达最高点的瞬间是否处于平衡状态？例2人站在电梯中，人的质量为m。FNmg求：①人和电梯一同静止时，人对地板的压力为多大？因为人是静止的所以合外力为0有：再根据牛顿第三定律就可求出人对电梯的压力②人随电梯以加速度a匀加速上升，人对地板的压力为多大？FNmg以加速度a匀加速上升，因为加速，所以加速度方向与速度同向，物体是上升的，所以加速度方向也是向上的。有③人以加速度a匀减速下降，这时人对地板的压力又是多大？FNmg以加速度a匀减速下降，因为减速，所以加速度方向与速度反向，物体是下降的，所以加速度方向是向上的。有⑤人随电梯以加速度aa<g匀减速上升，人对地板的压力为多大？④人随电梯以加速度aa<g匀加速下降，人对地板的压力多大？一超重与失重1超重：物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）大于物体所受的重力，这种现象叫做超重。2失重:物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）小于物体所受的重力，这种现象叫做失重。你能由以上实例总结超重和失重的定义吗？⑥人随电梯以加速度g匀加速下降，这时人对地板的压力又是多大？当电梯对人没有支持力时，人只受重力，加速度大小为g，做的是自由落体运动。你能总结出完全失重的定义吗？二完全失重如果物体正好以大小等于g方向竖直向下的加速度做匀变速运动，这时物体对支持物、悬挂物完全没有作用力，好像完全没有了重力作用，这种状态是完全失重。1、人随电梯能以加速度aa>g匀加速下降吗？2、如瓶竖直向上抛出，水会喷出吗？为什么？3、发生超重和失重现象时，物体实际受的重力是否发生了变化？请你分析：1、超重和失重是一种物理现象。2、物体的重力与运动状态无关，不论物体处于超重还是失重状态，重力不变。3、规律：物体具有竖直向上的加速度时为超重状态物体具有竖直向下的加速度时为失重状态超重还是失重由加速度方向决定，与速度方向无关超重与失重知识总结：例题:在升降机中测人的体重，已知人的质量为40g①2的加速度匀加速下降，台秤的示数是多少？②若升降机自由下落，台秤的示数又是多少？vaFNmg当升降机匀加速下降时，根据牛顿第二定律可知：mg－F＝maF＝mg－ma根据牛顿第三定律可知:台秤的示数分别为300N和0N。①当a1=2,F1=300N②当自由下落时，a2=g,F2=0N1下列四个实验中，不能在绕地球飞行的太空实验舱中完成的是A用弹簧测力计测物体的重力B用天平测物体的质量C用温度计测舱内的温度D用水银气压计测舱内气体的压强ABD2“蹦极”是一项非常刺激的体育运动。某人身系弹性绳自高空P点自由下落，图中a点是弹性绳的原长位置，c是人所到达的最低点，b是人静止地悬吊着时的平衡位置，人在从P点落下到最低点c的过程中（）段作自由落体运动，处于完全失重状态。段绳的拉力小于人的重力，人处于失重状态。段绳的拉力小于人的重力，人处于失重状态。点，人的速度为零，其加速度为零。AB3下列关于超重和失重的说法中，正确的是

A物体处于超重状态时，其重力增加了B物体处于完全失重状态时，其重力为零C物体处于超重或失重状态时，其惯性比物体处于静止状态时增加或减小了D物体处于超重或失重状态时，其重力都没有变化D4如右图所示,小车的顶棚上用绳线吊一小球,质量为m,车厢底板上放一个质量为M的木块,当小车沿水平面匀加速向右运动时,小球悬线偏离竖直方向30,木块和车厢保持相对静止,求:1小车运动的加速度？2小球对悬线的拉力？3木块受到的摩擦力？5一根不计质量的弹簧,下端吊一物体,用手拉着弹簧的上端,静止时弹簧伸长量1=4cm,当手拉弹簧使物体在竖直方向运动时,弹簧伸长量为2=5cm,求