高一物理人教必修第四章課件

1、第四章第四章 牛頓運(yùn)動(dòng)定律牛頓運(yùn)動(dòng)定律人教版物理7用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問(wèn)題用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問(wèn)題(二二)第四章第四章 牛頓運(yùn)動(dòng)定律牛頓運(yùn)動(dòng)定律人教版物理第四章第四章 牛頓運(yùn)動(dòng)定律牛頓運(yùn)動(dòng)定律人教版物理知道平衡狀態(tài)，理解共點(diǎn)力作用下物體的知道平衡狀態(tài)，理解共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件平衡條件能解決簡(jiǎn)單的平衡問(wèn)題能解決簡(jiǎn)單的平衡問(wèn)題知道超重、失重現(xiàn)象知道超重、失重現(xiàn)象能用牛頓定律解決有關(guān)超重和失重問(wèn)題能用牛頓定律解決有關(guān)超重和失重問(wèn)題第四章第四章 牛頓運(yùn)動(dòng)定律牛頓運(yùn)動(dòng)定律人教版物理第四章第四章 牛頓運(yùn)動(dòng)定律牛頓運(yùn)動(dòng)定律人教版物理你乘坐過(guò)電梯嗎？電梯在啟動(dòng)、停止的過(guò)程中你有怎你乘坐過(guò)電梯嗎？電梯在啟動(dòng)、

2、停止的過(guò)程中你有怎樣的感受？將你的體驗(yàn)與同學(xué)交流一下，體會(huì)其中蘊(yùn)含的樣的感受？將你的體驗(yàn)與同學(xué)交流一下，體會(huì)其中蘊(yùn)含的物理規(guī)律物理規(guī)律第四章第四章 牛頓運(yùn)動(dòng)定律牛頓運(yùn)動(dòng)定律人教版物理第四章第四章 牛頓運(yùn)動(dòng)定律牛頓運(yùn)動(dòng)定律人教版物理1一個(gè)物體在一個(gè)物體在 的作用下，如果保持的作用下，如果保持或者做或者做運(yùn)動(dòng)，我們就說(shuō)這個(gè)物運(yùn)動(dòng)，我們就說(shuō)這個(gè)物體處于平衡狀態(tài)體處于平衡狀態(tài)2從牛頓第二定律知道，當(dāng)物體所受從牛頓第二定律知道，當(dāng)物體所受 時(shí)，時(shí)，加速度為零，物體將保持靜止或者做加速度為零，物體將保持靜止或者做，即物體處于即物體處于因此，在共點(diǎn)力作用下物體因此，在共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件是的平衡條件是

3、即即f合合.共點(diǎn)力共點(diǎn)力勻速直線勻速直線靜止靜止合力為零合力為零勻速直線運(yùn)動(dòng)勻速直線運(yùn)動(dòng)平衡狀態(tài)平衡狀態(tài)合力為零合力為零0第四章第四章 牛頓運(yùn)動(dòng)定律牛頓運(yùn)動(dòng)定律人教版物理3如右圖，升降機(jī)加速上升的時(shí)候，人對(duì)升降機(jī)地如右圖，升降機(jī)加速上升的時(shí)候，人對(duì)升降機(jī)地板的壓力比人實(shí)際受到的板的壓力比人實(shí)際受到的物體對(duì)支持物物體對(duì)支持物的壓力的壓力(或?qū)覓煳锏睦驅(qū)覓煳锏睦?物體物體的的情況稱為超重現(xiàn)象情況稱為超重現(xiàn)象重力要大重力要大大于大于所受重力所受重力第四章第四章 牛頓運(yùn)動(dòng)定律牛頓運(yùn)動(dòng)定律人教版物理4升降機(jī)加速下降的時(shí)候，人對(duì)升降機(jī)地板的壓力升降機(jī)加速下降的時(shí)候，人對(duì)升降機(jī)地板的壓力比人比人小

4、物體對(duì)支持物的小物體對(duì)支持物的(或?qū)覓煳锏睦驅(qū)覓煳锏睦?小于物體所受小于物體所受的情況稱的情況稱為為5如果升降機(jī)正好以大小等于如果升降機(jī)正好以大小等于g的加速度豎直下落，的加速度豎直下落，這時(shí)物體對(duì)支持物或懸掛物這時(shí)物體對(duì)支持物或懸掛物，好像完，好像完全全重力作用，這種狀態(tài)是重力作用，這種狀態(tài)是 狀狀態(tài)態(tài)受到的重力受到的重力壓力壓力重力重力失重現(xiàn)象失重現(xiàn)象完全沒(méi)有作用力完全沒(méi)有作用力沒(méi)有了沒(méi)有了完全失重完全失重第四章第四章 牛頓運(yùn)動(dòng)定律牛頓運(yùn)動(dòng)定律人教版物理第四章第四章 牛頓運(yùn)動(dòng)定律牛頓運(yùn)動(dòng)定律人教版物理(1)共點(diǎn)力：物體同時(shí)受幾個(gè)力作用，如果這幾個(gè)力作共點(diǎn)力：物體同時(shí)受幾個(gè)力作用，

5、如果這幾個(gè)力作用在物體的同一點(diǎn)，或者它們的作用線交于一點(diǎn)，那么這用在物體的同一點(diǎn)，或者它們的作用線交于一點(diǎn)，那么這幾個(gè)力就叫共點(diǎn)力幾個(gè)力就叫共點(diǎn)力(2)平衡狀態(tài)：一個(gè)物體在力的作用下，保持靜止或勻平衡狀態(tài)：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)，則該物體處于平衡狀態(tài)速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，則該物體處于平衡狀態(tài)第四章第四章 牛頓運(yùn)動(dòng)定律牛頓運(yùn)動(dòng)定律人教版物理第四章第四章 牛頓運(yùn)動(dòng)定律牛頓運(yùn)動(dòng)定律人教版物理特別提醒：特別提醒：正確區(qū)分正確區(qū)分“靜止靜止”和和“v0”物體處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，物體處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，v0，a0是平衡狀態(tài)；但是，當(dāng)是平衡狀態(tài)；但是，當(dāng)v0時(shí)，物體不一定處時(shí)，物體不一定處于平衡

6、狀態(tài)，如自由落體運(yùn)動(dòng)初始狀態(tài)或豎直上拋運(yùn)動(dòng)物于平衡狀態(tài)，如自由落體運(yùn)動(dòng)初始狀態(tài)或豎直上拋運(yùn)動(dòng)物體到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)體到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)v0，但，但ag，不是平衡狀態(tài)，不是平衡狀態(tài)第四章第四章 牛頓運(yùn)動(dòng)定律牛頓運(yùn)動(dòng)定律人教版物理如圖所示，斗牛將人高高挑起處于靜止?fàn)顟B(tài)，則下列如圖所示，斗牛將人高高挑起處于靜止?fàn)顟B(tài)，則下列說(shuō)法正確的是說(shuō)法正確的是()第四章第四章 牛頓運(yùn)動(dòng)定律牛頓運(yùn)動(dòng)定律人教版物理a人受到人受到2個(gè)力的作用，這個(gè)力的作用，這2個(gè)力是共點(diǎn)力個(gè)力是共點(diǎn)力b牛角給人的彈力方向斜向上牛角給人的彈力方向斜向上c人的重心一定通過(guò)支點(diǎn)，此時(shí)人受的合力為零人的重心一定通過(guò)支點(diǎn)，此時(shí)人受的合力為零d人的重力與牛角

7、給他的彈力是一對(duì)作用力與反作人的重力與牛角給他的彈力是一對(duì)作用力與反作用力用力答案：答案：ac第四章第四章 牛頓運(yùn)動(dòng)定律牛頓運(yùn)動(dòng)定律人教版物理(1)視重：所謂視重：所謂“視重視重”是指人由彈簧秤等量具上所看是指人由彈簧秤等量具上所看到的讀數(shù)到的讀數(shù)(2)超重：當(dāng)物體具有向上的加速度時(shí)，物體對(duì)支持物超重：當(dāng)物體具有向上的加速度時(shí)，物體對(duì)支持物的壓力的壓力(或?qū)覓煳锏睦驅(qū)覓煳锏睦?大于物體所受的重力大于物體所受的重力(即視重大即視重大于重力于重力)的現(xiàn)象稱為超重現(xiàn)象的現(xiàn)象稱為超重現(xiàn)象(3)失重：當(dāng)物體具有向下的加速度時(shí)，物體對(duì)支持物失重：當(dāng)物體具有向下的加速度時(shí)，物體對(duì)支持物的壓力的壓力

8、(或?qū)覓煳锏睦驅(qū)覓煳锏睦?小于物體所受的重力小于物體所受的重力(即視重小即視重小于重力于重力)的現(xiàn)象，稱為失重現(xiàn)象的現(xiàn)象，稱為失重現(xiàn)象第四章第四章 牛頓運(yùn)動(dòng)定律牛頓運(yùn)動(dòng)定律人教版物理(4)完全失重：當(dāng)物體向下的加速度完全失重：當(dāng)物體向下的加速度ag時(shí)，物體對(duì)支時(shí)，物體對(duì)支持物的壓力持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦驅(qū)覓煳锏睦?等于零的狀態(tài)，即視重等等于零的狀態(tài)，即視重等于零時(shí)，稱為完全失重狀態(tài)于零時(shí)，稱為完全失重狀態(tài)(5)產(chǎn)生超重、失重現(xiàn)象的原因：產(chǎn)生超重、失重現(xiàn)象的原因：產(chǎn)生超重的原因：產(chǎn)生超重的原因：當(dāng)物體具有向上的加速度當(dāng)物體具有向上的加速度a(向上加速或向下減速運(yùn)動(dòng)向上加速或

9、向下減速運(yùn)動(dòng))時(shí)，支持物對(duì)物體的支持力時(shí)，支持物對(duì)物體的支持力(或懸繩的拉力或懸繩的拉力)為為f.由牛頓第由牛頓第二定律可得：二定律可得：fmgma所以所以fm(ga)mg第四章第四章 牛頓運(yùn)動(dòng)定律牛頓運(yùn)動(dòng)定律人教版物理由牛頓第三定律知，物體對(duì)支持物的壓力由牛頓第三定律知，物體對(duì)支持物的壓力(或?qū)依K的或?qū)依K的拉力拉力)fmg.產(chǎn)生失重現(xiàn)象的原因：產(chǎn)生失重現(xiàn)象的原因：當(dāng)物體具有向下的加速度當(dāng)物體具有向下的加速度a(向下加速或向上減速運(yùn)動(dòng)向下加速或向上減速運(yùn)動(dòng))時(shí)，支持物對(duì)物體的支持力時(shí)，支持物對(duì)物體的支持力(或懸繩對(duì)物體的拉力或懸繩對(duì)物體的拉力)為為f.由由牛頓第二定律可知：牛頓第二定律可知

10、：mgfma所以所以fm(ga)mg由牛頓第三定律可知，物體對(duì)支持物的壓力由牛頓第三定律可知，物體對(duì)支持物的壓力(或?qū)依K或?qū)依K的拉力的拉力)f木木，水球的質(zhì)量大于木球的質(zhì)量，因此木球，水球的質(zhì)量大于木球的質(zhì)量，因此木球和水球組成的系統(tǒng)其重心有向下的加速度，整個(gè)系統(tǒng)將處和水球組成的系統(tǒng)其重心有向下的加速度，整個(gè)系統(tǒng)將處于失重狀態(tài)，故臺(tái)秤的示數(shù)將變小于失重狀態(tài)，故臺(tái)秤的示數(shù)將變小答案：答案：a第四章第四章 牛頓運(yùn)動(dòng)定律牛頓運(yùn)動(dòng)定律人教版物理一個(gè)人站在體重計(jì)的測(cè)盤上，在人下蹲的過(guò)程中一個(gè)人站在體重計(jì)的測(cè)盤上，在人下蹲的過(guò)程中(如下如下圖所示圖所示)，指針示數(shù)變化應(yīng)是，指針示數(shù)變化應(yīng)是_答案：答案

11、：先減小，后增加，再還原先減小，后增加，再還原解析：解析：人蹲下的過(guò)程經(jīng)歷了加速向下、減速向下和靜人蹲下的過(guò)程經(jīng)歷了加速向下、減速向下和靜止這三個(gè)過(guò)程止這三個(gè)過(guò)程.第四章第四章 牛頓運(yùn)動(dòng)定律牛頓運(yùn)動(dòng)定律人教版物理一種巨型娛樂(lè)器械一種巨型娛樂(lè)器械“跳樓機(jī)跳樓機(jī)”(如圖所示如圖所示)可以使人體可以使人體驗(yàn)超重和失重一個(gè)可乘十多個(gè)人的環(huán)形座艙套裝在豎直驗(yàn)超重和失重一個(gè)可乘十多個(gè)人的環(huán)形座艙套裝在豎直柱子上，由升降機(jī)送上幾十米的高處，然后讓座艙自由落柱子上，由升降機(jī)送上幾十米的高處，然后讓座艙自由落下落到一定位置時(shí)，制動(dòng)系統(tǒng)啟動(dòng)，到地面時(shí)剛好停下落到一定位置時(shí)，制動(dòng)系統(tǒng)啟動(dòng)，到地面時(shí)剛好停下已知座艙開(kāi)

12、始下落時(shí)的高度為下已知座艙開(kāi)始下落時(shí)的高度為76m，當(dāng)落到離地面，當(dāng)落到離地面28m的位置時(shí)開(kāi)始制動(dòng)，座艙均勻減速若座艙中某人手的位置時(shí)開(kāi)始制動(dòng)，座艙均勻減速若座艙中某人手托著重托著重50n的鉛球，當(dāng)座艙下落的鉛球，當(dāng)座艙下落2s時(shí)刻，手的感覺(jué)如何？時(shí)刻，手的感覺(jué)如何？當(dāng)座艙下落當(dāng)座艙下落4s時(shí)刻，手要用多大的力才能托住鉛球？時(shí)刻，手要用多大的力才能托住鉛球？第四章第四章 牛頓運(yùn)動(dòng)定律牛頓運(yùn)動(dòng)定律人教版物理第四章第四章 牛頓運(yùn)動(dòng)定律牛頓運(yùn)動(dòng)定律人教版物理解析：解析：設(shè)座艙自由下落的時(shí)間為設(shè)座艙自由下落的時(shí)間為t1，做減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)，做減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為間為t2，座艙開(kāi)始減速時(shí)的速度為，座艙開(kāi)始減速

13、時(shí)的速度為v，做勻減速運(yùn)動(dòng)的加速，做勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度的大小為度的大小為a，已知座艙自由落下通過(guò)的距離為，已知座艙自由落下通過(guò)的距離為x176m28m48m，座艙減速運(yùn)動(dòng)通過(guò)的距離為，座艙減速運(yùn)動(dòng)通過(guò)的距離為x228m.由運(yùn)動(dòng)由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可知學(xué)公式可知第四章第四章 牛頓運(yùn)動(dòng)定律牛頓運(yùn)動(dòng)定律人教版物理第四章第四章 牛頓運(yùn)動(dòng)定律牛頓運(yùn)動(dòng)定律人教版物理答案：答案：當(dāng)座艙下落當(dāng)座艙下落2s時(shí)刻，手感覺(jué)不到鉛球的壓力；時(shí)刻，手感覺(jué)不到鉛球的壓力；座艙下落座艙下落4s時(shí)刻，手托鉛球的力應(yīng)是時(shí)刻，手托鉛球的力應(yīng)是135n.點(diǎn)評(píng)：點(diǎn)評(píng)：此題是教材習(xí)題變式題，認(rèn)真審題，弄清物理此題是教材習(xí)題變式題，認(rèn)真審題，弄

14、清物理情景是解題關(guān)鍵情景是解題關(guān)鍵第四章第四章 牛頓運(yùn)動(dòng)定律牛頓運(yùn)動(dòng)定律人教版物理表演表演“頂桿頂桿”雜技時(shí)，一人站在地上雜技時(shí)，一人站在地上(稱為稱為“底人底人”)，肩上扛一長(zhǎng)肩上扛一長(zhǎng)6m、質(zhì)量為、質(zhì)量為5kg的竹竿，一質(zhì)量為的竹竿，一質(zhì)量為40kg的演員的演員在竿頂從靜止開(kāi)始先勻加速再勻減速下滑，滑到竿底時(shí)速在竿頂從靜止開(kāi)始先勻加速再勻減速下滑，滑到竿底時(shí)速度正好為零假設(shè)加速時(shí)的加速度大小是減速時(shí)的度正好為零假設(shè)加速時(shí)的加速度大小是減速時(shí)的2倍，下倍，下滑總時(shí)間為滑總時(shí)間為3s.問(wèn)這兩個(gè)階段竹竿對(duì)問(wèn)這兩個(gè)階段竹竿對(duì)“底人底人”的壓力分別為的壓力分別為多大？多大？(g10m/s2)第四章第四章 牛頓運(yùn)動(dòng)定律牛頓運(yùn)動(dòng)定律人教版物理答案：答案：290n；530n第四章第四章 牛頓運(yùn)動(dòng)定律牛頓運(yùn)動(dòng)定律人教版物理在下滑的加速階段，對(duì)竿上演員應(yīng)用牛頓第二定律，在下滑的加速階段，對(duì)竿上演員應(yīng)用牛頓第二定律，有有mgf1ma1，得，得f1m(ga1)240n.對(duì)竹竿應(yīng)用平衡條件