高中物理第4章牛頓運(yùn)動(dòng)定律第7節(jié)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問題(二)課件.pptx

1、第7節(jié)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問題(二),(教師參考) 一、教學(xué)目標(biāo) 知識(shí)與技能 1.理解平衡狀態(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)力的平衡問題 3.通過實(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) 過程與方法 1.培養(yǎng)學(xué)生處理多個(gè)共點(diǎn)力平衡時(shí)一題多解的能力 2.引導(dǎo)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) 情感態(tài)度與價(jià)值觀 1.滲透“學(xué)以致用”的思想,探究與日常生活有關(guān)的物理問題 2.培養(yǎng)學(xué)生聯(lián)系實(shí)際、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和精神,二、教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn) 教學(xué)重點(diǎn) 共點(diǎn)力的平衡條件,超重、失重、豎直上拋運(yùn)動(dòng) 教學(xué)難點(diǎn) 平衡條件的應(yīng)用 三、重難點(diǎn)突破方略

2、 超重和失重的突破方略 【實(shí)驗(yàn)引入】 用紙杯做失重實(shí)驗(yàn).教師展示,把兩個(gè)直徑為1012 mm的金屬螺母拴在一根橡皮筋的兩端,再把橡皮筋的中點(diǎn)用一短繩固定在紙杯底部正中央,讓螺母掛在紙杯的口邊上,如圖所示.,教師先提醒學(xué)生認(rèn)真看、聽實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象.教師讓紙杯從約2 m的高處自由下落,學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)螺母被橡皮筋拉入紙杯中,并發(fā)出“咔噠”的撞擊聲.然后提問:紙杯靜止時(shí),螺母掛在紙杯的口邊上,下落時(shí),螺母會(huì)被拉入到紙杯內(nèi),這是為什么呢? 提問引發(fā)思考后,教師:學(xué)習(xí)完這部分內(nèi)容,我們就得到了答案. 【實(shí)驗(yàn)與討論】 一位同學(xué)甲靜止地站在體重計(jì)上,另一位同學(xué)說出體重計(jì)的示數(shù)或示數(shù)的變化情況.注意觀察接下來的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,

3、分析原因. (1)甲突然下蹲并靜止,這個(gè)過程中體重計(jì)的示數(shù)是否變化?是怎樣變化的? 學(xué)生:體重計(jì)的示數(shù)發(fā)生了變化.先變小后變大,甲同學(xué)靜止時(shí),體重計(jì)的示數(shù)恢復(fù)到原來的值. (2)甲突然站立起來,這個(gè)過程中體重計(jì)的示數(shù)是否變化?是怎樣變化的? 學(xué)生:體重計(jì)的示數(shù)發(fā)生了變化.先變大后變小,甲同學(xué)靜止時(shí),體重計(jì)的示數(shù)恢復(fù)到原來的值.,(3)在人下蹲和突然站起的過程中,人受到的重力發(fā)生變化了嗎?體重計(jì)的示數(shù)為什么發(fā)生了變化呢? 學(xué)生:人受到的重力沒有發(fā)生變化.在人下蹲和突然站起的過程中,運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生了變化,也就是說產(chǎn)生了加速度,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.

4、【例題探究1】 多媒體投影例題:人站在電梯中,人的質(zhì)量為m.教師提出問題,學(xué)生思考后回答。,(1)當(dāng)電梯以加速度a加速上升時(shí),人受到哪幾個(gè)力的作用?人對地板的壓力F為多大? 學(xué)生1:人受到重力G和電梯地板對人的支持力FN兩個(gè)力的作用.根據(jù)牛頓第二定律,可以求出地板對人的支持力FN.根據(jù)牛頓第三定律,人對地板的壓力F等于地板對人的支持力FN的大小. 學(xué)生2: 取向上為正方向,根據(jù)牛頓第二定律有FN-G=ma,可得FN=G+ma= m(g+a).人對地板的壓力F與地板對人的支持力大小相等,即F=m(g+a). (2)當(dāng)電梯以加速度a加速上升時(shí),人對地板的壓力F比人的重力大還是小? 學(xué)生:由于m(g

5、+a)mg,所以當(dāng)電梯加速上升時(shí),人對地板的壓力比人的重力大. 教師講授:物體對支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?大于物體受到的重力的現(xiàn)象稱為超重現(xiàn)象.,(3)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:物體的加速度方向向上. (4)當(dāng)物體的加速度方向向上時(shí),物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有幾種可能? 學(xué)生:加速上升或減速下降. 教師講授:超重現(xiàn)象產(chǎn)生的條件,物體具有豎直向上的加速度,即做加速上升或減速下降運(yùn)動(dòng). 【例題探究2】 教師提出問題,學(xué)生思考后回答. (1)當(dāng)電梯以加速度a加速下降時(shí),人對地板的壓力F為多大? 當(dāng)電梯以加速度a減速上升時(shí),人對地板的壓力又為多大? 學(xué)生:電梯在加速下降和減速上升時(shí)

6、的加速度方向都是豎直向下,取向上為正方向,加速度為負(fù)值,根據(jù)牛頓第二定律有FN-G=m(-a),可得FN=G-ma=m(g-a).所以電梯在加速下降和減速上升時(shí),人對地板的壓力F與地板對人的支持力大小相等,即F=m(g-a).,(2)當(dāng)電梯以加速度a加速下降或減速上升時(shí),人對地板的壓力F比人的重力大還是小? 學(xué)生:由于m(g-a)mg,所以當(dāng)電梯以加速度a加速下降或減速上升時(shí),人對地板的壓力比人的重力小. 教師講授:物體對支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?小于物體所受重力的現(xiàn)象,稱為失重現(xiàn)象. (3)物體處于失重現(xiàn)象時(shí)物體的加速度方向如何呢? 學(xué)生:物體的加速度方向向下. 教師講授:失重現(xiàn)象產(chǎn)生

7、的條件,物體具有豎直向下的加速度,即做加速下降或減速上升運(yùn)動(dòng). (4)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:沒有發(fā)生變化.,【思考與討論】 教師提出問題,學(xué)生思考后回答. (1)人隨電梯向下的加速度a=g,這時(shí)人對地板的壓力又是多大? 學(xué)生:是零. 教師講授:如果物體以大小等于g的加速度豎直下落,則m(g-a)=0,物體對支持物或懸掛物完全沒有作用力,好像完全沒有重力作用,這種狀態(tài)是完全失重狀態(tài). (2)在本部分開始用紙杯做失重的實(shí)驗(yàn)中,紙杯下落時(shí),螺母會(huì)被拉入到紙杯內(nèi),這是為什么呢? 學(xué)生1:螺母受到的拉力與重力平衡,由于慣性要保持靜止?fàn)顟B(tài),而紙杯自由下落,二者發(fā)生相

8、對運(yùn)動(dòng),螺母由紙杯口邊上進(jìn)入紙杯內(nèi). 學(xué)生2:紙杯自由下落時(shí),加速度a=g,是完全失重狀態(tài),紙杯對橡皮筋完全沒有作用力,橡皮筋要收縮,就將螺母拉入到了紙杯內(nèi). 教師:兩位同學(xué)分析的都有道理.,課堂探究,自主學(xué)習(xí),達(dá)標(biāo)測評,自主學(xué)習(xí) 課前預(yù)習(xí)感悟新知,(教師參考)情境鏈接一1.你乘坐過電梯嗎?電梯在啟動(dòng)、停止的過程中你有怎樣的感受?其中蘊(yùn)涵著哪些物理規(guī)律?請你去體驗(yàn)、嘗試、總結(jié),與同學(xué)們交流. 2.2013年7月,我國航天員王亞平在“天宮一號”講授了一堂神奇的太空課,在水球演示時(shí),王亞平往水膜上注水從而形成水球,又往水球內(nèi)注入氣泡.我們在教室內(nèi)可以完成這個(gè)實(shí)驗(yàn)嗎?為什么這種情況在太空中可以出現(xiàn)呢

9、?,信息 1.乘坐電梯,當(dāng)電梯啟動(dòng)時(shí)會(huì)感覺有點(diǎn)暈,好像地板對人的支持力變大了,當(dāng)穩(wěn)定上升時(shí),會(huì)感覺與平常一樣,但電梯減速時(shí)有一種輕飄飄的感覺. 2.不能.地面上的水珠由于重力作用而成“橢球形”,在太空艙完全失重的環(huán)境中,水珠不受重力的影響而成球形,同時(shí)水珠內(nèi)的氣泡不受浮力,只受四周水對它的壓力作用而處于正中央.,情境鏈接二 將礦泉水瓶的下部開一個(gè)小孔,用手指堵住小孔,向瓶內(nèi)注滿清水.打開小孔,水就會(huì)從小孔內(nèi)噴射出來.現(xiàn)在讓瓶子從空中自由下落,則觀察到水不再向外噴射,如圖所示,這究竟是什么原因呢? 信息礦泉水瓶靜止時(shí),小孔中的水受到上面的水的壓力而噴出.瓶子從空中自由下落,處于完全失重狀態(tài),小孔

10、中的水就不再受到上面的水的壓力,水不再向外噴射.,教材梳理,一、共點(diǎn)力的平衡條件 1.平衡狀態(tài):一個(gè)物體在力的作用下保持 或 狀態(tài). 2.平衡條件: . 想一想 如果物體的速度為零,物體一定處于平衡狀態(tài)嗎? 答案:不一定.物體的速度在某一瞬間為零,而不能保持靜止,這時(shí)物體所處的狀態(tài)不是平衡狀態(tài). 二、超重和失重 1.超重 (1)定義:物體對支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦? 物體所受重力的現(xiàn)象. (2)產(chǎn)生條件:物體具有豎直 的加速度.,靜止,勻速直線運(yùn)動(dòng),合力為0,大于,向上,2.失重 (1)定義:物體對支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦? 物體所受重力的現(xiàn)象. (2)產(chǎn)生條件:物體具有豎直 的加

11、速度. 3.完全失重 (1)定義:物體對支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?為零的狀態(tài). (2)產(chǎn)生條件:a=g,方向 . 想一想 在運(yùn)行的電梯上,站在體重計(jì)上的同學(xué)突然看到自己的體重變大,這其中的原因是什么?此時(shí)電梯的運(yùn)動(dòng)情況如何? 答案:是因?yàn)槿藢w重計(jì)的壓力變大,是發(fā)生了超重現(xiàn)象.超重時(shí)加速度方向是向上的,所以運(yùn)行中的電梯可能是加速上升或減速下降.,小于,向下,豎直向下,三、從動(dòng)力學(xué)看自由落體運(yùn)動(dòng) 1.受力情況:運(yùn)動(dòng)過程中只受 作用,且所受重力恒定不變,所以物體的 恒定. 2.運(yùn)動(dòng)情況:初速度為 的豎直向下的 直線運(yùn)動(dòng). 想一想 物體在任何星球表面附近自由下落時(shí)的加速度都相同嗎? 答案:不相

12、同.物體在不同星球表面的重力不一樣,其重力加速度的大小也不一樣.,重力,加速度,勻加速,0,1.處于平衡狀態(tài)的物體所受的合力一定為零.() 2.速度在某一時(shí)刻等于0的物體一定處于平衡狀態(tài).() 3.相對于另一物體保持靜止的物體一定處于平衡狀態(tài).() 4.處于失重狀態(tài)的物體其重力變小.() 5.豎直向上運(yùn)動(dòng)的物體一定處于超重狀態(tài).(),思考判斷,答案:1.2.3.4.5.,要點(diǎn)一,課堂探究 核心導(dǎo)學(xué)要點(diǎn)探究,【問題導(dǎo)學(xué)】,共點(diǎn)力作用下物體的平衡問題,如圖所示: (1)著名景點(diǎn)黃山飛來石獨(dú)自靜止于懸崖之上,它受哪些力作用?這些力大小、方向有何關(guān)系?它們的合力有何特點(diǎn)? (2)高速列車在水平軌道上勻

13、速前進(jìn),它受哪些力作用?這些力大小、方向有何關(guān)系?它們的合力有何特點(diǎn)? (3)圖中的兩個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)在物理學(xué)上叫做什么狀態(tài)?,答案:(1)受重力、支持力的作用,此二力大小相等,方向相反,合力為零. (2)水平方向受牽引力和阻力,大小相等,方向相反;豎直方向受重力和支持力作用,大小相等,方向相反,合力為零. (3)物體處于靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)叫做平衡狀態(tài).,【要點(diǎn)歸納】 由平衡條件得出的三個(gè)結(jié)論,【例1】 如圖所示,質(zhì)量為m,橫截面為直角三角形的物塊ABC,ABC=,AB邊靠在豎直墻上,AB與墻之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,F是垂直于斜面BC的推力,現(xiàn)物塊剛好靜止不動(dòng),求推力F的大小(認(rèn)為物塊與墻之間

14、為最大靜摩擦力,且等于滑動(dòng)摩擦力).,核心點(diǎn)撥 解答時(shí)應(yīng)注意以下問題 (1)F垂直于BC. (2)物塊剛好靜止不動(dòng). (3)物塊與墻之間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力.,規(guī)律方法,求解共點(diǎn)力平衡問題的一般步驟,(1)選取研究對象. (2)對所選取的研究對象進(jìn)行受力分析,并畫出受力示意圖. (3)對研究對象所受的力進(jìn)行處理,采用合成法、分解法使受力作用在兩條直線上.分解法中常用正交分解法,即建立合適的直角坐標(biāo)系,對力進(jìn)行正交分解. (4)由平衡條件列方程,Fx合=0,Fy合=0. (5)應(yīng)用解三角形的方法或利用方程組求解,必要時(shí)需對解進(jìn)行討論.,(教師備用) 例1-1:如圖所示,質(zhì)量為m的物體,在

15、水平力F的作用下,沿傾角為的粗糙斜面向上做勻速運(yùn)動(dòng),物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為.則水平推力的大小為( ),A,解析:物體做勻速運(yùn)動(dòng)處于平衡狀態(tài),受力如圖所示,根據(jù)平衡條件 沿斜面方向有Fcos -mgsin -Ff=0 垂直斜面方向有FN-mgcos -Fsin =0,針對訓(xùn)練1: (2017孝義高一檢測)如圖所示,小球A,B穿在一根與水平面成30角的光滑的固定桿上,一條跨過定滑輪的細(xì)繩兩端分別連接A,B兩球,不計(jì)所有摩擦.當(dāng)兩球靜止時(shí),OA繩與桿的夾角為30,OB繩沿豎直方向,則以下說法正確的是( ) A.小球A可能受到2個(gè)力的作用 B.小球B可能受到3個(gè)力的作用 C.A,B的質(zhì)量之比為1t

16、an 30 D.繩子對A的拉力大于對B的拉力,C,要點(diǎn)二,【問題導(dǎo)學(xué)】 小明每天上學(xué)放學(xué)均要乘垂直升降電梯上下樓.在電梯里,開始他覺得背的書包變“輕”了.快到樓底時(shí),他覺得背的書包似乎變“重”了.為了研究這種現(xiàn)象,小明在電梯里放了一臺(tái)測力計(jì)如圖所示.設(shè)小明的質(zhì)量為50 kg,g取10 m/s2.求下列情況中測力計(jì)的示數(shù).,對超重、失重現(xiàn)象的理解,(1)當(dāng)電梯以a=1.5 m/s2的加速度勻加速上升時(shí);,答案:(1)勻加速上升時(shí),以人為研究對象,受力情況、加速度方向、速度方向如圖(甲)所示.選向上為正方向.根據(jù)牛頓第二定律 FN1-mg=ma 得FN1=mg+ma=50(10+1.5) N=57

17、5 N.,(2)當(dāng)電梯以a=1.5 m/s2的加速度勻減速上升時(shí);,答案:(2)勻減速上升時(shí),如圖(乙)所示. mg-FN2=ma 得FN2=mg-ma=50(10-1.5) N=425 N.,(3)當(dāng)電梯以a=1.5 m/s2的加速度勻加速下降時(shí);,答案:(3)勻加速下降時(shí),如圖(丙)所示, 有mg-FN3=ma 得FN3=mg-ma=50(10-1.5) N=425 N.,(4)當(dāng)電梯以a=1.5 m/s2的加速度勻減速下降時(shí); 試歸納總結(jié):什么情況下會(huì)發(fā)生超重或失重現(xiàn)象?,答案:(4)勻減速下降時(shí),如圖(丁)所示, 有FN4-mg=ma 得FN4=mg+ma=50(10+1.5) N=5

18、75 N. 歸納總結(jié):(1),(4)中,物體具有向上的加速度時(shí),將發(fā)生超重現(xiàn);(2),(3)中,物體具有向下的加速度時(shí),將發(fā)生失重現(xiàn)象.,【要點(diǎn)歸納】 1.重力與視重有什么不同? (1)重力:物體所受重力不會(huì)因物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變而變化. (2)視重:當(dāng)物體掛在彈簧測力計(jì)下或放在水平臺(tái)秤上時(shí),彈簧測力計(jì)或臺(tái)秤的示數(shù)稱為“視重”,大小等于彈簧測力計(jì)所受的拉力或臺(tái)秤所受的壓力. 2.超重和失重的本質(zhì) (1)出現(xiàn)超重、失重的實(shí)質(zhì)是指視重與重力的差別,即由于物體沿豎直方向存在加速度,使得物體與支持物(或懸掛物)間的作用力發(fā)生了變化,并非物體的重力發(fā)生了變化. (2)超重、失重現(xiàn)象與物體的運(yùn)動(dòng)方向無關(guān),當(dāng)

19、物體具有向上的加速度時(shí),無論物體向什么方向運(yùn)動(dòng),均出現(xiàn)超重現(xiàn)象,反之則出現(xiàn)失重現(xiàn)象.因此,判斷出現(xiàn)超、失重的依據(jù)是加速度的方向.,【例2】(多選)如圖(甲)所示,在升降機(jī)的頂部安裝了一個(gè)能夠顯示拉力的傳感器,傳感器下方掛上一輕質(zhì)彈簧,彈簧下端掛一質(zhì)量為m的小球,若升降機(jī)在運(yùn)行過程中突然停止,并以此時(shí)為零時(shí)刻,在后面一段時(shí)間內(nèi)傳感器顯示彈簧彈力F隨時(shí)間t變化的圖像如圖(乙)所示,g為重力加速度,則( ) A.升降機(jī)停止前在向上運(yùn)動(dòng) B.0t2時(shí)間內(nèi)小球處于失重狀態(tài),t2t4時(shí)間內(nèi)小球處于超重狀態(tài) C.t1時(shí)刻小球的加速度大小小于t3時(shí)刻小球的加速度大小 D.t2時(shí)刻小球的速度與t4時(shí)刻小球的速度

20、相同,AB,核心點(diǎn)撥 (1)t=0時(shí)刻,彈力和重力二力平衡,彈簧處于伸長狀態(tài);由F-t圖像可確定小球的超、失重情況. (2)由小球的超、失重情況,結(jié)合彈簧長度的變化確定小球的運(yùn)動(dòng)方向. 解析:t=0時(shí)刻,彈力與重力大小相等,之后彈力減小,說明小球向上運(yùn)動(dòng),則升降機(jī)停止前在向上運(yùn)動(dòng),選項(xiàng)A正確;0t2時(shí)間內(nèi),彈力都小于重力,則小球處于失重狀態(tài),t2t4時(shí)間內(nèi),彈力都大于重力,則小球處于超重狀態(tài),選項(xiàng)B正確;t1時(shí)刻,彈力為零,小球只受重力,加速度等于重力加速度,小球處于最高點(diǎn);t3時(shí)刻,小球處于最低點(diǎn),彈力等于2mg,則小球受到的合外力等于mg,故加速度大小等于重力加速度大小,但方向豎直向上,選

21、項(xiàng)C錯(cuò)誤;t1t3小球向下運(yùn)動(dòng),t3t5小球向上運(yùn)動(dòng),即t2和t4時(shí)刻速度方向不同,選項(xiàng)D錯(cuò)誤.,規(guī)律方法,判斷超重和失重現(xiàn)象的常用方法,(1)從受力的角度判斷:當(dāng)物體受向上的拉力(或支持力)大于重力時(shí),物體處于超重狀態(tài);小于重力時(shí)處于失重狀態(tài);等于零時(shí)處于完全失重狀態(tài). (2)從加速度的角度判斷:當(dāng)物體具有向上的加速度時(shí)處于超重狀態(tài),具有向下的加速度時(shí)處于失重狀態(tài),向下的加速度為重力加速度時(shí)處于完全失重狀態(tài).,(教師備用) 例2-1:某天一同學(xué)乘電梯上樓時(shí)他攜帶了一個(gè)質(zhì)量為5 kg的砝碼和一套便攜式DIS實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),砝碼懸掛在力傳感器上.電梯從第一層開始啟動(dòng),中間不間斷,一直到最高層停止.在這

22、個(gè)過程中,顯示器上顯示出的力隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖所示.取重力加速度g=10 m/s2,根據(jù)表格中的數(shù)據(jù),求:,(1)電梯在03 s的加速度a1與1319 s的加速度a2的大小;,答案:(1)1.6 m/s20.8 m/s2,(2)電梯在313 s內(nèi)的速度v的大小; (3)電梯在19 s內(nèi)上升的高度H.,答案:(2)4.8 m/s(3)69.6 m,解析:(2)電梯在313 s內(nèi)的速度 v1=a1t1=1.63 m/s=4.8 m/s.,針對訓(xùn)練2:(2017銀川高一檢測)如圖所示,運(yùn)動(dòng)員“3 m跳板跳水”運(yùn)動(dòng)的過程可簡化為:運(yùn)動(dòng)員走上跳板,將跳板從水平位置B壓到最低點(diǎn)C,跳板又將運(yùn)動(dòng)員豎直向上

23、彈到最高點(diǎn)A,然后運(yùn)動(dòng)員做自由落體運(yùn)動(dòng),豎直落入水中,跳板自身重力忽略不計(jì),則下列說法正確的是( ) A.運(yùn)動(dòng)員由BC向下運(yùn)動(dòng)的過程中,先失重后超重,對板的壓力先減小后 增大 B.運(yùn)動(dòng)員由BC向下運(yùn)動(dòng)的過程中,先失重后超重,對板的壓力一直增大 C.運(yùn)動(dòng)員由CB向上運(yùn)動(dòng)的過程中,超重,對板的壓力先增大后減小 D.運(yùn)動(dòng)員由CB向上運(yùn)動(dòng)的過程中,超重,對板的壓力一直減小,B,解析:人受到重力及板向上的彈力;人在由BC向下運(yùn)動(dòng)的過程中,人受到的板的彈力越來越大,開始時(shí)加速度向下減小,然后加速度再向上增大,故人應(yīng)先失重后超重,選項(xiàng)A錯(cuò)誤,B正確;運(yùn)動(dòng)員在向上運(yùn)動(dòng)過程中,彈力減小,但開始時(shí)彈力一定大于重力

24、,故合外力先減小后增大,而加速度先向上,后向下,故人先超重后失重,選項(xiàng)C,D錯(cuò)誤.,要點(diǎn)三,【問題導(dǎo)學(xué)】 1.“豎直上拋運(yùn)動(dòng)一定受到向上的作用力”,這種說法正確嗎?,豎直上拋運(yùn)動(dòng),答案:不正確.豎直上拋運(yùn)動(dòng)是指物體獲得向上的初速度后,只在重力作用下的運(yùn)動(dòng),至于獲得向上初速度之前的情況,并不是豎直上拋過程中的狀態(tài).,2.豎直上拋運(yùn)動(dòng)中,向上運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)的加速度和速度都等于零嗎?,答案:不是的.當(dāng)運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí),其瞬時(shí)速度為零,但由于只受重力作用仍具有向下的加速度,即重力加速度g.,【要點(diǎn)歸納】 豎直上拋運(yùn)動(dòng)的處理方法 (1)分段法 上升過程:v00,a=-g的勻減速直線運(yùn)動(dòng). 下降過程:自由落

25、體運(yùn)動(dòng). (2)整體法 將上升和下降過程統(tǒng)一看成是初速度v0向上、加速度g向下的勻變速直線運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)規(guī)律: v=v0-gt,h=v0t- gt2. 正負(fù)號的含義: a.v0,表示物體上升;v0,表示物體在拋出點(diǎn)上方;h0,表示物體在拋出點(diǎn)下方.,【例3】 在世界游泳錦標(biāo)賽女子10 m雙人跳臺(tái)決賽中陳若琳、汪皓勇奪冠軍.記者利用數(shù)碼相機(jī)連拍功能記錄跳水比賽中運(yùn)動(dòng)員在10 m跳臺(tái)跳水的全過程.所拍攝的第一張照片恰為她們起跳的瞬間,第四張如圖(甲),記者認(rèn)為這時(shí)她們處在最高點(diǎn),第十九張如圖(乙),她們正好身體豎直、雙手剛剛觸及水面. 查閱資料得知相機(jī)每秒連拍10張.設(shè)起跳時(shí)重心離臺(tái)面及觸水時(shí)重心離水

26、面的距離相等(不計(jì)空氣阻力).由以上材料: (1)估算運(yùn)動(dòng)員的起跳速度大小; (2)分析第四張照片是在最高點(diǎn)嗎?如果不是,此時(shí)重心是處于上升階段還是下降階段? (3)運(yùn)動(dòng)員雙手剛剛觸及水面時(shí)的速度約為多少?,審題指導(dǎo),(3)由速度公式v=v0+at得v=3.4 m/s-101.8 m/s=-14.6 m/s.“-”號表示速度方向豎直向下.,答案:(1)3.4 m/s (2)不是,重心處于上升階段 (3)14.6 m/s,誤區(qū)警示,用整體法解題應(yīng)注意的問題,利用整體法做題時(shí),勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律完全適用,但要注意各矢量的正、負(fù),并弄清其物理含義.,(教師備用) 例3-1:射水魚以v0=8 m/s

27、的速度豎直向上射出一串水珠,0.4 s后以相 同的初速度在同一點(diǎn)豎直向上射出另一串水珠,以每次向上射出的第一個(gè)水珠為研究對象,則兩個(gè)小水珠相碰處離出發(fā)點(diǎn)的高度是多少?(g取 10 m/s2),解析:因兩小水珠都以相同的初速度拋出,故運(yùn)動(dòng)軌跡完全一樣,因時(shí)間有先后,所以小水珠相遇一定是在第一個(gè)小水珠下降和第二個(gè)小水珠上升過程.可以把小水珠簡化為兩個(gè)小球,其運(yùn)動(dòng)過程示意圖如圖所示.,答案:3 m,針對訓(xùn)練3:在高為h處,小球A由靜止開始自由下落,與此同時(shí),在A的正下方地面上以初速度v0豎直向上拋出另一小球B,求A,B在空中相遇的時(shí)間與地點(diǎn),并討論A,B相遇的條件(不計(jì)空氣阻力作用,重力加速度為g)

28、.,答案:見解析,(教師參考) 【教材探究】 1.教材P87圖4.7-1中,路燈的受力情況是怎樣的?,答案:如圖所示.燈受到重力G、上梁的拉力F1和下梁的支持力F2的共同作用,這三個(gè)力的合力為零,使燈保持靜止.,2.教材P88圖4.7-3中,電梯啟動(dòng)、制動(dòng)時(shí),體重計(jì)的讀數(shù)為什么發(fā)生變化?怎樣變化?,答案:因?yàn)殡娞輳撵o止啟動(dòng),由運(yùn)動(dòng)到停止的過程中,都要產(chǎn)生加速度,由牛頓第二定律知,人的加速度是由人受的重力和體重計(jì)的支持力的合力提供的,說明體重計(jì)的支持力大小不再等于重力. 當(dāng)電梯向上啟動(dòng)或向下制動(dòng)時(shí),有向上的加速度,此時(shí)體重計(jì)的讀數(shù)大于重力,稱為超重現(xiàn)象. 當(dāng)電梯向下啟動(dòng)或向上制動(dòng)時(shí),有向下的加速度,此時(shí)體重計(jì)的讀數(shù)小于重力,稱為失重現(xiàn)象.,達(dá)標(biāo)測評 隨堂演練檢測效果,1.拋球機(jī)將小球每隔0.2 s從