人教版必修一 第四章第七節(jié) 用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問(wèn)題（二） 教案.doc

4.7 用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問(wèn)題（二）教案 a備課資料 失重和宇宙開(kāi)發(fā)人造地球衛(wèi)星、宇宙飛船、航天飛機(jī)進(jìn)入軌道后，其中的人和物將處于失重狀態(tài)。人造地球衛(wèi)星、宇宙飛船、航天飛機(jī)等航天器進(jìn)入軌道后，可以認(rèn)為是繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，做圓周運(yùn)動(dòng)的物體，速度的方向是時(shí)刻改變的，因而具有加速度，它的大小等于衛(wèi)星所在高度處重力加速度的大小，這跟在以重力加速度下降的升降機(jī)中發(fā)生的情況類似，航天器中的人和物都處于完全失重狀態(tài)。 你能夠想象出完全失重的條件下會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象嗎？你設(shè)想地球上一旦重力消失，會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象，在宇宙飛船中就會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象。物體將飄在空中，液滴絕對(duì)呈球形，氣泡在液體中將不上浮。宇航員站著睡覺(jué)和躺著睡覺(jué)一樣舒服，走路務(wù)必小心，稍有不慎，將會(huì)“上不著天，下不著地”。食物要做成塊狀或牙膏似的糊狀，以免食物的碎渣“漂浮”在空中進(jìn)入宇航員的眼睛、鼻孔你還可以繼續(xù)發(fā)揮你的想象力，舉出更多的現(xiàn)象來(lái)。在失重條件下，融化了的金屬的液滴，形狀絕對(duì)呈球形，冷卻后可以成為理想的滾珠。而在地面上，用現(xiàn)代技術(shù)制成的滾珠，并不絕對(duì)呈球形，這是造成軸承磨損的重要原因之一。 玻璃纖維（一種很細(xì)的玻璃絲，直徑為幾十微米）是現(xiàn)代光纖通信的主要部件。在地面上，不可能制造很長(zhǎng)的玻璃纖維，因?yàn)闆](méi)等到液態(tài)的玻璃絲凝固，由于它受到重力，將被拉成小段。而在太空的軌道上，將可以制造出幾百米長(zhǎng)的玻璃纖維。在太空的軌道上，可以制成一種新的泡沫材料泡沫金屬。在失重條件下，在液態(tài)的金屬中通以氣體，氣泡將不“上浮”，也不“下沉”，均勻地分布在液態(tài)金屬中，凝固后就成為泡沫金屬，這樣可以制成輕得像軟木塞似的泡沫鋼，用它做機(jī)翼，又輕又結(jié)實(shí)。同樣的道理，在失重條件下，混合物可以均勻地混合，由此可以制成地面上不能得到的特種合金。 電子工業(yè)、化學(xué)工業(yè)、核工業(yè)等部門，對(duì)高純度材料的需要不斷增加，其純度要求為“6個(gè)9”至“8個(gè)9”，即999999%99.999999%。在地面上，冶煉金屬需在容器內(nèi)進(jìn)行，總會(huì)有一些容器的微量元素?fù)饺氲奖灰睙挼慕饘僦?。而在太空中的“懸浮冶煉”，是在失重條件下進(jìn)行的，不需要用容器，消除了容器對(duì)材料的污染，可獲得純度極高的產(chǎn)品。在電子技術(shù)中所用的晶體，在地面上生產(chǎn)時(shí)，由于受重力影響，晶體的大小受到限制，而且要受到容器的污染，在失重條件下，晶體的生產(chǎn)是均勻的，生產(chǎn)出來(lái)的晶體也要大得多。在不久的將來(lái)，如能在太空建立起工廠，生產(chǎn)出砷化鎵的純晶體，它要比現(xiàn)有的硅晶體優(yōu)越得多，將會(huì)引起電子技術(shù)的重大突破。教學(xué)目標(biāo)一、知識(shí)與技能1. 理解共點(diǎn)力作用下物體平衡狀態(tài)的概念，能推導(dǎo)出共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件。2. 會(huì)用共點(diǎn)力平衡條件解決有關(guān)力的平衡問(wèn)題。3. 通過(guò)實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)超重和失重現(xiàn)象，理解產(chǎn)生超重、失重現(xiàn)象的條件和實(shí)質(zhì)。4. 進(jìn)一步熟練掌握應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問(wèn)題的方法和步驟。二、過(guò)程與方法1. 培養(yǎng)學(xué)生的分析推理能力和實(shí)驗(yàn)觀察能力。2. 培養(yǎng)學(xué)生處理三力平衡問(wèn)題時(shí)一題多解的能力。3. 引導(dǎo)幫助學(xué)生歸納總結(jié)發(fā)生超重、失重現(xiàn)象的條件及實(shí)質(zhì)。三、情感、態(tài)度與價(jià)值觀1. 滲透“學(xué)以致用”的思想，聯(lián)系自己在電梯升降上的感受，有將物理知識(shí)應(yīng)用于生產(chǎn)和生活實(shí)踐的意識(shí)，勇于探究與日常生活有關(guān)的物理問(wèn)題。2.培養(yǎng)學(xué)生聯(lián)系實(shí)際，實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神。教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)1.共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件及應(yīng)用。2.發(fā)生超重、失重現(xiàn)象的條件及本質(zhì)。教學(xué)難點(diǎn)1.共點(diǎn)力平衡條件的應(yīng)用。2.超重、失重現(xiàn)象的實(shí)質(zhì)；正確分析受力并恰當(dāng)?shù)剡\(yùn)用正交分解法。教學(xué)方法1.分析推理、歸納總結(jié)、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。2.通過(guò)實(shí)例分析、強(qiáng)化訓(xùn)練。教學(xué)準(zhǔn)備多媒體、體重計(jì)、塑料瓶、水等。教學(xué)過(guò)程一、導(dǎo)入新課學(xué)生體驗(yàn)：雙腳分開(kāi)站立，相距40cm，能否不變身姿抬起一只腳？用手提著彈簧秤，掛一鉤碼，使之上下加速運(yùn)動(dòng)，觀察彈簧秤的示數(shù)變化。板書：用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問(wèn)題（二）二、進(jìn)行新課（一）共點(diǎn)力的平衡條件教師提問(wèn)：共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件是什么？學(xué)生回答：物體所受合力為零。拓展提問(wèn)：請(qǐng)同學(xué)們列舉一些生活中物體處于平衡狀態(tài)的實(shí)例。學(xué)生可能回答：懸掛在天花板上的吊燈、停止在路邊的汽車、放在地面上的講桌以及放在講桌上的黑板擦等等。引導(dǎo)分析：請(qǐng)大家討論一下豎直上拋的物體到達(dá)最高點(diǎn)的瞬間是否處于平衡狀態(tài)。學(xué)生可能回答：豎直上拋的最高點(diǎn)物體應(yīng)該處于平衡狀態(tài)，因?yàn)榇藭r(shí)物體速度為零。我不同意剛才那位同學(xué)的說(shuō)法，物體處于平衡狀態(tài)指的是物體受合力為零的狀態(tài)，并不是物體運(yùn)動(dòng)速度為零的位置。處于豎直上拋?zhàn)罡唿c(diǎn)的物體只是在瞬間速度為零，它的速度立刻就會(huì)發(fā)生改變，所以不能認(rèn)為處于平衡狀態(tài)。教師點(diǎn)評(píng)：剛才的同學(xué)分析得非常好，大家一定要掌握的是合外力為零時(shí)物體處于平衡狀態(tài)。為了加深同學(xué)們對(duì)這個(gè)問(wèn)題的理解，我們通過(guò)一個(gè)例子來(lái)進(jìn)一步探究物體的平衡是怎樣進(jìn)行研究的。多媒體投影教材中的例題1。教師提問(wèn)：輕質(zhì)細(xì)繩中的受力特點(diǎn)是什么？學(xué)生回答：輕質(zhì)細(xì)繩中的受力特點(diǎn)是兩端受力大小相等，內(nèi)部張力處處相等。教師提問(wèn)：點(diǎn)o的受力特點(diǎn)是什么？學(xué)生回答：所受合外力為零。教師要求：請(qǐng)同學(xué)們把具體的分析過(guò)程寫出來(lái)。投影學(xué)生的解答過(guò)程：答：如圖4-7-1所示，繩ao的拉力f1、桿bo的向右彈力f2、豎直繩拉力f3，三個(gè)力的合力為零，表示這三個(gè)力在x方向的分矢量之和及y軸方向的分矢量之和也都為零，即：，。由以上兩式解出鋼索oa受到的拉力： 。硬桿ob的支持力： 。教師總結(jié)：板書：解決共點(diǎn)力平衡問(wèn)題的一般步驟：（1）選取研究對(duì)象；（2）對(duì)所選取的研究對(duì)象進(jìn)行受力分析，并畫出受力圖；（3）對(duì)研究對(duì)象所受的力進(jìn)行處理，一般情況下需要建立合適的直角坐標(biāo)系，對(duì)各力按坐標(biāo)軸進(jìn)行正交分解；（4）建立平衡方程，若各力作用在同一直線上，可直接用f合=0列方程，若幾個(gè)力不在同一直線上，可用fx合=0和fy合=0聯(lián)立列出方程；（5）對(duì)方程求解，必要時(shí)對(duì)解進(jìn)行分析。例2一個(gè)質(zhì)量為0.2kg的小球用細(xì)繩吊在底角為的斜面的頂端，如圖4-7-2所示，斜面靜止時(shí)，球緊靠斜面，繩與斜面平行，不計(jì)摩擦，當(dāng)斜面以10m/s2的加速度向右做加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，求繩子的拉力及斜面對(duì)小球的彈力。解析：令小球處于離開(kāi)斜面的臨界狀態(tài)即n=0時(shí)，斜面向右的加速度為a0，此時(shí)對(duì)小球由牛頓第二定律得：mgcot=ma0，故a0=gcot=7.5m/s。因a=10m/sa0，故小球離開(kāi)斜面向右加速運(yùn)動(dòng)。故，n=0。（二）超重和失重 （學(xué)生實(shí)驗(yàn)）一位同學(xué)甲站在體重計(jì)上靜止，另一位同學(xué)說(shuō)出體重計(jì)的示數(shù)。注意觀察接下來(lái)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。教師提問(wèn)：甲突然下蹲時(shí)，體重計(jì)的示數(shù)是否變化？學(xué)生回答：體重計(jì)的示數(shù)發(fā)生了變化，示數(shù)變小了。教師提問(wèn)：甲突然站起時(shí)，體重計(jì)的示數(shù)是否變化？學(xué)生回答：體重計(jì)的示數(shù)發(fā)生了變化，示數(shù)變大。教師提問(wèn)：當(dāng)人下蹲和突然站起的過(guò)程中人受到的重力并沒(méi)有發(fā)生變化，為什么體重計(jì)的示數(shù)發(fā)生了變化呢？學(xué)生回答：這是因?yàn)楫?dāng)人靜止在體重計(jì)上時(shí)，人處于受力平衡狀態(tài)，重力和體重計(jì)對(duì)人的支持力相等，而實(shí)際上體重計(jì)測(cè)量的是人對(duì)體重計(jì)的壓力，在這種靜止的情況下，壓力的大小是等于重力的。而當(dāng)人在體重計(jì)上下蹲或突然站起的過(guò)程中，人有了加速度，此時(shí)人受力不再平衡，壓力的大小不再等于重力，所以體重計(jì)的示數(shù)發(fā)生了變化。教師點(diǎn)評(píng)：這位同學(xué)分析得非常好，我們把物體對(duì)支持物的壓力或?qū)覓煳锏睦凶鑫矬w的視重，當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)，視重就不再等于物體的重力，而是比重力大或小。大家再看這樣一個(gè)問(wèn)題：例3 人站在電梯中，人的質(zhì)量為m，如果當(dāng)電梯以加速度 a加速上升時(shí)，人對(duì)地板的壓力為多大？學(xué)生思考解答：選取人作為研究對(duì)象，分析人的受力情況：人受到兩個(gè)力的作用，分別是人的重力和電梯地板對(duì)人的支持力。由于地板對(duì)人的支持力與人對(duì)地板的壓力是一對(duì)作用力與反作用力，根據(jù)牛頓第三定律，地板對(duì)人的支持力就等于人對(duì)地板的壓力。取向上為正方向，根據(jù)牛頓第二定律寫出支持力f、重力g、質(zhì)量m、加速度a的方程f-g=ma，由此可得：fg+mam（g+a）人對(duì)地板的壓力f與地板對(duì)人的支持力大小相等，即fm（g+a）由于m（g+a）mg，所以當(dāng)電梯加速上升時(shí)，人對(duì)地板的壓力比人的重力大。教師歸納：物體對(duì)支持物的壓力（或?qū)覓煳锏睦Γ┐笥谖矬w受到的重力的現(xiàn)象稱為超重現(xiàn)象。（板書）教師提問(wèn)：物體處于超重現(xiàn)象時(shí)物體的加速度方向如何呢？學(xué)生回答：處于超重狀態(tài)物體的加速度方向向上。（板書）例4人以加速度a減速下降，這時(shí)人對(duì)地板的壓力又是多大？學(xué)生討論回答：此時(shí)人對(duì)地板的壓力也是大于重力的，壓力大小是：fm（g+a）。加速度向上時(shí)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)分為兩種情況，即加速向上運(yùn)動(dòng)或減速向下。投影展示： 大家再看這樣幾個(gè)問(wèn)題：1人以加速度a加速向下運(yùn)動(dòng)，這時(shí)人對(duì)地板的壓力多大？2人隨電梯以加速度a，減速上升時(shí)，人對(duì)地板的壓力為多大？3人隨電梯向下的加速度ag，這時(shí)人對(duì)地板的壓力又是多大？教師提問(wèn)：這幾種情況物體對(duì)地板的壓力與物體的重力相比較哪一個(gè)大？學(xué)生回答：應(yīng)該是物體的重力大于物體對(duì)地板的壓力。教師提問(wèn)：結(jié)合超重的定義方法，這一種現(xiàn)象應(yīng)該稱為什么現(xiàn)象？學(xué)生回答：應(yīng)該稱為失重現(xiàn)象。板書：物體對(duì)支持物的壓力和對(duì)懸掛物的拉力小于物體重力的現(xiàn)象稱為失重。教師提問(wèn)：第三種情況中人對(duì)地板的壓力大小是多少？學(xué)生回答：應(yīng)該是零。教師總結(jié)：我們把這種現(xiàn)象叫做完全失重。板書：完全失重狀態(tài)下物體的加速度等于重力加速度g。教師提問(wèn)：發(fā)生超重和失重現(xiàn)象時(shí)，物體實(shí)際受的重力是否發(fā)生了變化？學(xué)生回答：沒(méi)有發(fā)生變化，只是物體的視重發(fā)生了變化。拓展分析：為了加深同學(xué)們對(duì)完全失重的理解，我們看下面一個(gè)實(shí)驗(yàn)，仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。課堂演示實(shí)驗(yàn)：取一裝滿水的塑料瓶，在靠近底部的側(cè)面打一小孔，讓其做自由落體運(yùn)動(dòng)。學(xué)生總結(jié)：觀察到的現(xiàn)象是水并不從小孔中噴出，原因是水受到的重力完全用來(lái)提供水做自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度了。三、課堂小結(jié)1.在共點(diǎn)力作用下物體平衡的條件是合力為零。2.超重、失重并非是失去重力。其動(dòng)力學(xué)公式是：超重：f-mg=ma 失重：mg-f=ma 完全失重：mg=ma 3.做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體處于完全失重狀態(tài)，其加速度a=g。四、布置作業(yè)1.教材p94問(wèn)題與練習(xí)14題。2.通過(guò)乘坐電梯等，了解和體驗(yàn)超重和失重。五、板書設(shè)計(jì)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問(wèn)題（二）1.解決共點(diǎn)力平衡問(wèn)題的一般步驟（1）選取研究對(duì)象；（2）對(duì)所選取的研究對(duì)象進(jìn)行受力分析，并畫出受力圖；（3）對(duì)研究對(duì)象所受的力進(jìn)行處理，一般情況下需要建立合適的直角坐標(biāo)系，對(duì)各力按坐標(biāo)軸進(jìn)行正交分解；（4）建立平衡方程，若各力作用在同一直線上，可直接用f合=0列方程，若幾個(gè)力不在同一直線上，可用fx合=0和fy合=0聯(lián)立列出方程；（5）對(duì)方程求解，必要時(shí)對(duì)解進(jìn)行分析。2.物體對(duì)支持物的壓力（或?qū)覓煳锏睦Γ┐笥谖矬w受到的重力的現(xiàn)象稱為超重現(xiàn)象；處于超重狀態(tài)物體的加速度方向向上。3.物體對(duì)支持物的壓力和對(duì)懸掛物的拉力小于物體重力的現(xiàn)象稱為失重；完全失重狀態(tài)下物體的加速度等于重力加速度g，方向向下。六、課堂作業(yè)1.某人站在臺(tái)秤的底板上，當(dāng)他向下蹲的過(guò)程中（ ）。a由于臺(tái)秤的示數(shù)等于人的重力，此人向下蹲的過(guò)程中他的重力不變，所以臺(tái)秤的示數(shù)也不變b此人向下蹲的過(guò)程中，臺(tái)秤底板既受到人的重力，又受到人向下蹲的力，所以臺(tái)秤的示數(shù)將增大c臺(tái)秤的示數(shù)先增大后減小d臺(tái)秤的示數(shù)先減小后增大2.如圖4-7-3所示，a為電磁鐵，c為膠木秤盤，a和c（包括支架）的總質(zhì)量為m，b為鐵片，質(zhì)量為m，整個(gè)裝置用輕繩懸掛于o點(diǎn)，當(dāng)電磁鐵通電，鐵片被吸引上升的過(guò)程中，輕繩上拉力f的大小為 （ ）。圖4-7-3af=mg bmgf（m+m）g 3.在一個(gè)封閉裝置中，用彈簧秤稱一物體的重量，根據(jù)讀數(shù)與實(shí)際重力之間的關(guān)系，以下說(shuō)法中正確的是（ ）。a讀數(shù)偏大，表明裝置加速上升b讀數(shù)偏小，表明裝置減速下降c讀數(shù)為零，表明裝置運(yùn)動(dòng)加速度等于重力加速度，但無(wú)法判斷是向上還是向下運(yùn)動(dòng)d讀數(shù)準(zhǔn)確，表明裝置勻速上升或下降圖4-7-44.如圖4-7-4所示，質(zhì)量為m傾角為的斜面體靜止在水平地面上，有一個(gè)質(zhì)量為m的物體在斜面頂端由靜止沿斜面無(wú)摩擦滑下，在物體下滑過(guò)程中，斜面體靜止不動(dòng)，這時(shí)斜面體對(duì)地面的壓力大小是_，地面對(duì)斜面體的摩擦力大小是_。5.質(zhì)量為m1=l0kg和m2=20kg的兩物體靠在一起置于同一水平面上，如圖4-7-5所示。兩物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為1=0.1，2=0.2，現(xiàn)對(duì)它們施加一個(gè)f=80n向右的水平力，使它們一起做加速運(yùn)動(dòng)。取g=l0ms2，求：（1）兩物體間的作用力nl；圖4-7-5（2）若f1從右向左作用在m2 上，求兩物體間的作用力n2；（3）若1 =2 （或水平面光滑），求n1/n2。參考答案：1.d 2.d 3.c 4. mgsincos5. （1）60n （2）20n （3）2:1教育格言圣明的教師給予學(xué)生的不是現(xiàn)成的知識(shí)寶殿，而是鼓勵(lì)他們?nèi)プ銎龃u的工作，教他們建筑。教案 b教學(xué)目標(biāo)一、知識(shí)與技能1理解共點(diǎn)力作用下物體平衡狀態(tài)的概念，能推導(dǎo)出共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件。2會(huì)用共點(diǎn)力平衡條件解決有關(guān)力的平衡問(wèn)題。3通過(guò)實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)超重和失重現(xiàn)象，理解產(chǎn)生超重、失重現(xiàn)象的條件和實(shí)質(zhì)。4進(jìn)一步熟練掌握應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問(wèn)題的方法和步驟。二、過(guò)程與方法1培養(yǎng)學(xué)生的分析推理能力和實(shí)驗(yàn)觀察能力。 2培養(yǎng)學(xué)生處理三力平衡問(wèn)題時(shí)一題多解的能力。3引導(dǎo)幫助學(xué)生歸納總結(jié)發(fā)生超重、失重現(xiàn)象的條件及實(shí)質(zhì)。三、情感、態(tài)度與價(jià)值觀1滲透“學(xué)以致用”的思想，有將物理知識(shí)應(yīng)用于生產(chǎn)和生活實(shí)踐的意識(shí)，勇于探究與日常生活有關(guān)的物理問(wèn)題。2培養(yǎng)學(xué)生聯(lián)系實(shí)際、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神。教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)1共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件及應(yīng)用。2發(fā)生超重、失重現(xiàn)象的條件及本質(zhì)。教學(xué)難點(diǎn)1共點(diǎn)力平衡條件的應(yīng)用。2超重、失重現(xiàn)象的實(shí)質(zhì)，正確分析受力并恰當(dāng)?shù)剡\(yùn)用正交分解法。教學(xué)過(guò)程一、導(dǎo)入新課上一節(jié)課中我們學(xué)習(xí)了用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問(wèn)題的方法，根據(jù)物體的受力情況確定物體的運(yùn)動(dòng)情況和根據(jù)物體運(yùn)動(dòng)情況求解受力情況。這一節(jié)我們繼續(xù)學(xué)習(xí)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解題。二、進(jìn)行新課（一）共點(diǎn)力的平衡條件教師提問(wèn)：我們常見(jiàn)的物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有哪些種類？學(xué)生回答：我們常見(jiàn)的運(yùn)動(dòng)有變速運(yùn)動(dòng)和勻速運(yùn)動(dòng)，最常見(jiàn)的是物體靜止的情況。如果一個(gè)物體在力的作用下保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，我們就說(shuō)這個(gè)物體處于平衡狀態(tài)。共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件：根據(jù)牛頓第二定律，當(dāng)物體所受合力為0時(shí)，加速度為0，物體將保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。生活中物體處于平衡狀態(tài)的實(shí)例：懸掛在天花板上的吊燈、停止在路邊的汽車、放在地面上的講桌以及放在講桌上的黑板擦等等。討論：豎直上拋的物體到達(dá)最高點(diǎn)的瞬間是否處于平衡狀態(tài)？學(xué)生1：豎直上拋的最高點(diǎn)物體應(yīng)該處于平衡狀態(tài)，因?yàn)榇藭r(shí)物體速度為零。學(xué)生2：我不同意剛才那位同學(xué)的說(shuō)法，物體處于平衡狀態(tài)指的是物體受合力為零的狀態(tài)，并不是物體運(yùn)動(dòng)速度為零的位置。處于豎直上拋?zhàn)罡唿c(diǎn)的物體只是在瞬間速度為零，它的速度立刻就會(huì)發(fā)生改變，所以不能認(rèn)為處于平衡狀態(tài)。教師評(píng)價(jià)：剛才的同學(xué)分析得非常好，大家一定要區(qū)分到底是速度為零還是合外力為零時(shí)物體處于平衡狀態(tài)，經(jīng)過(guò)討論分析我們知道應(yīng)該是合外力為零時(shí)物體處于平衡狀態(tài)。為了加深同學(xué)們對(duì)這個(gè)問(wèn)題的理解，我們通過(guò)一個(gè)例子來(lái)進(jìn)一步探究物體的平衡是怎樣進(jìn)行研究的。例1 城市中的路燈、無(wú)軌電車的供電線路等，經(jīng)常用三角形的結(jié)構(gòu)懸掛。圖4-7-6為這類結(jié)構(gòu)的一種簡(jiǎn)化模型。圖中硬桿ob可繞通過(guò)b點(diǎn)且垂直于紙面的軸轉(zhuǎn)動(dòng)，鋼索和桿的重量都可忽略。如果懸掛物的重量為g，角aob等于，鋼索oa對(duì)o點(diǎn)的拉力和桿ob對(duì)o點(diǎn)的支持力各是多大？圖4-7-6 （解題分析和步驟見(jiàn)教材88頁(yè)例題1）例2 舉重是中國(guó)代表團(tuán)在奧運(yùn)會(huì)上重要的奪金項(xiàng)目。在舉重比賽中，運(yùn)動(dòng)員舉起杠鈴時(shí)必須使杠鈴平衡一定時(shí)間，才能被裁判視為挺（或抓）舉成功。運(yùn)動(dòng)員可通過(guò)改變兩手握桿的距離來(lái)調(diào)節(jié)舉起時(shí)雙臂的夾角。若雙臂夾角變大，則下面關(guān)于運(yùn)動(dòng)員保持杠鈴平衡時(shí)手臂用力大小變化的說(shuō)法正確的是（ ）。 a不變 b減小 c增大 d不能確定答案：c解析：如圖4-7-7所示，為了保證棒靜止，兩手舉杠鈴的力沿豎直方向的分力之和應(yīng)與重力抵消。所以當(dāng)手臂夾角變大時(shí)，為了保證舉力豎直方向的分力大小不變，則要求舉力增大。 圖4-7-7（二）超重和失重1.超重現(xiàn)象（1）定義（力學(xué)特征）：物體對(duì)支持物的壓力（或?qū)覓煳锏睦Γ┐笥谖矬w所受重力的情況叫超重現(xiàn)象。（2）產(chǎn)生原因（運(yùn)動(dòng)學(xué)特征）：物體具有豎直向上的加速度。（3）發(fā)生超重現(xiàn)象與物體的運(yùn)動(dòng)（速度）方向無(wú)關(guān)，只要加速度方向豎直向上物體加速向上運(yùn)動(dòng)或減速向下運(yùn)動(dòng)都會(huì)發(fā)生超重現(xiàn)象。2.失重現(xiàn)象（1）定義（力學(xué)特征）：物體對(duì)支持物的壓力（或?qū)覓煳锏睦Γ┬∮谖矬w所受重力的情況叫失重現(xiàn)象。（2）產(chǎn)生原因（運(yùn)動(dòng)學(xué)特征）：物體具有豎直向下的加速度。（3）發(fā)生超重現(xiàn)象與物體的運(yùn)動(dòng)（速度）方向無(wú)關(guān)，只要加速度方向豎直向下物體加速向下運(yùn)動(dòng)或減速向上運(yùn)動(dòng)都會(huì)發(fā)生失重現(xiàn)象。3.完全失重現(xiàn)象失重的特殊情況（1）定義：物體對(duì)支持物的壓力（或?qū)覓煳锏睦Γ┑扔诹愕那闆r（即與支持物或懸掛物雖然接觸但無(wú)相互作用）。（2）產(chǎn)生原因：物體豎直向下的加速度就是重力加速度，即只受重力作用，不會(huì)再與支持物或懸掛物發(fā)生作用。（3）是否發(fā)生完全失重現(xiàn)象與運(yùn)動(dòng)（速度）方向無(wú)關(guān)，只要物體豎直向下的加速度等于重力加速度即可。例3 人站在電梯中，人的質(zhì)量為m。（1）人和電梯一同靜止時(shí)，人對(duì)地板的壓力為多大？解析：求解人對(duì)地板的壓力，該題中如果選電梯為研究對(duì)象，受力情況會(huì)比較復(fù)雜，甚至無(wú)法解題。所以我們只能選人為研究對(duì)象，那選人為研究對(duì)象能求解出人對(duì)電梯的壓力嗎？能！根據(jù)牛頓第三定律：作用力與反作用力是等大反向的。只要求出電梯對(duì)人的支持力，再根據(jù)牛頓第三定律就可求出人對(duì)電梯的壓力。因?yàn)槿耸庆o止的所以合外力為0有：。（2）人隨電梯以加速度a勻加速上升，人對(duì)地板的壓力為多大？解析：以加速度a勻加速上升，因?yàn)榧铀伲约铀俣确较蚺c速度同向，物體是上升的，所以加速度方向也是向上的。有?？吹搅耸裁?？人對(duì)地面的壓力竟然會(huì)大于本身的重力？（3）人以加速度a勻減速下降，這時(shí)人對(duì)地板的壓力又是多大？解析：以加速度a勻減速下降，因?yàn)闇p速，所以加速度方向與速度反向，物體是下降的，所以加速度方向是向上的。有。人對(duì)地面的壓力還是大于本身的重力?。?）人隨電梯以加速度a（ag）勻加速下降，人對(duì)地板的壓力多大？（5）人隨電梯以加速度a（ag）勻減速上升，人對(duì)地板的壓力為多大？學(xué)