高中一年級(jí)物理第一課時(shí)課件牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問題2

1、用牛頓運(yùn)動(dòng)定律用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問題（二）解決問題（二） 用彈簧秤測(cè)物體的重力時(shí)應(yīng)使物體處于什么狀態(tài)？物體處于平衡狀態(tài)彈簧秤的示數(shù)是哪個(gè)力的？物體拉彈簧的力的示數(shù) 根據(jù)平衡條件和牛頓第三定律知道：根據(jù)平衡條件和牛頓第三定律知道：彈簧秤的示數(shù)等于物體重力的大小。彈簧秤的示數(shù)等于物體重力的大小。 用彈簧秤測(cè)物體的重力時(shí)，突然、減速運(yùn)動(dòng)，彈簧秤的示數(shù)如何變化？物體的受力情況FGav物體向上加速時(shí)：物體向上加速時(shí)：根據(jù)牛頓第二定律：根據(jù)牛頓第二定律：FGmaF ma G G物體所受的拉力物體所受的拉力F與物體對(duì)與物體對(duì)彈簧秤的彈簧秤的拉拉力力F（彈簧秤的彈簧秤的示數(shù)）示數(shù)）大于大于物體的重力。物體的重

2、力。超重和失重超重和失重物體對(duì)支持物的壓物體對(duì)支持物的壓力力( (或?qū)覓煳锏幕驅(qū)覓煳锏睦? ) 大于物體所大于物體所受到的重力的情況受到的重力的情況稱為超重現(xiàn)象。稱為超重現(xiàn)象。1 1、超重、超重例例1 1、一個(gè)質(zhì)量為、一個(gè)質(zhì)量為7070KgKg的人乘的人乘電梯下樓?？斓酱巳艘サ碾娞菹聵??？斓酱巳艘サ臉菍訒r(shí)，電梯以樓層時(shí)，電梯以3 3m/sm/s2 2的加速的加速度勻減速下降，求這時(shí)他對(duì)度勻減速下降，求這時(shí)他對(duì)電梯地板的壓力。電梯地板的壓力。（g=10m/sg=10m/s2 2）vaFmgvaFmgmaFmg解：人向下做勻減速直線解：人向下做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度方向向上。運(yùn)動(dòng)，加

3、速度方向向上。根據(jù)牛頓第二定律得：根據(jù)牛頓第二定律得：F 910N根據(jù)牛頓第三定律，人對(duì)根據(jù)牛頓第三定律，人對(duì)地板的壓力大小也等于地板的壓力大小也等于910910N N，方向豎直向下。方向豎直向下。 超重對(duì)宇航員的影響超重對(duì)宇航員的影響 宇航員在飛船起飛和返回地宇航員在飛船起飛和返回地面時(shí)，處于超重狀態(tài)，特別是在面時(shí)，處于超重狀態(tài)，特別是在升空時(shí)，超重可達(dá)重力的升空時(shí)，超重可達(dá)重力的9 9倍，超倍，超重使人不適，起初會(huì)感到頭暈、重使人不適，起初會(huì)感到頭暈、嘔吐，超重達(dá)到嘔吐，超重達(dá)到3 3倍重力時(shí)既感到倍重力時(shí)既感到呼吸困難；超重達(dá)到呼吸困難；超重達(dá)到4 4倍重力時(shí)，倍重力時(shí)，頸骨已不能支持頭

4、顱，有折斷的頸骨已不能支持頭顱，有折斷的危險(xiǎn)。所以升空時(shí)宇航員必須采危險(xiǎn)。所以升空時(shí)宇航員必須采取橫臥姿勢(shì)，以增強(qiáng)對(duì)超重的耐取橫臥姿勢(shì)，以增強(qiáng)對(duì)超重的耐受能力。受能力。宇航員的宇航員的平躺姿勢(shì)平躺姿勢(shì)F FG Ga av v物體向上減速時(shí)：物體向上減速時(shí)：根據(jù)牛頓第二定律：根據(jù)牛頓第二定律：G G F F mamaF F G G ma ma G G物體所受的拉力物體所受的拉力F F與物體對(duì)彈簧秤與物體對(duì)彈簧秤的壓力的壓力FF（彈簧秤的示數(shù)）（彈簧秤的示數(shù)）小于小于物體的重力物體的重力用彈簧秤勻速拉物體時(shí)，突然向上減用彈簧秤勻速拉物體時(shí)，突然向上減速運(yùn)動(dòng)，彈簧秤的示數(shù)如何變化？速運(yùn)動(dòng)，彈簧秤的示

5、數(shù)如何變化？物體對(duì)支持物的壓力物體對(duì)支持物的壓力( (或或?qū)覓煳锏睦?duì)懸掛物的拉力) ) 小于小于物體所受到的重力的情物體所受到的重力的情況稱為失重現(xiàn)象。況稱為失重現(xiàn)象。2 2、失重、失重例例2 2、在升降機(jī)中測(cè)人的體重，、在升降機(jī)中測(cè)人的體重，已知人的質(zhì)量為已知人的質(zhì)量為4040kgkg若升降機(jī)以若升降機(jī)以2.52.5m/sm/s2 2的加速度勻的加速度勻加速下降，臺(tái)秤的示數(shù)是多少？加速下降，臺(tái)秤的示數(shù)是多少？若升降機(jī)自由下落，臺(tái)秤的示若升降機(jī)自由下落，臺(tái)秤的示數(shù)又是多少？數(shù)又是多少？vaFmg解：當(dāng)升降機(jī)勻加速下降時(shí)，解：當(dāng)升降機(jī)勻加速下降時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律可知：根據(jù)牛頓第二定律可知

6、： mgmg F F ma ma F F mg mg ma ma 根據(jù)牛頓第三定律可知根據(jù)牛頓第三定律可知: :臺(tái)臺(tái)秤秤的示數(shù)分別為的示數(shù)分別為300300N N和和0 0N N。當(dāng)當(dāng)a a1 1=2.5m/s=2.5m/s2 2,F,F1 1=300N=300N當(dāng)自由下落時(shí)，當(dāng)自由下落時(shí)，a a2 2=g,F=g,F2 2=0N=0NvaFmg物體對(duì)支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦? 等于0的情況稱為完全失重現(xiàn)象。3 3、完全失重、完全失重太空中的失重環(huán)境人造地球衛(wèi)星、宇宙飛船、航天飛機(jī)等航天器進(jìn)入軌道后，其中的人和物都將處于完全失重狀態(tài)。物體將飄在空中；液滴成絕對(duì)的球形，宇航員站著睡覺和躺著

7、睡覺沒有差別；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、鼻孔空間站中的宇航員空間站中的宇航員例例1.1.下列四個(gè)實(shí)驗(yàn)中，不能在繞地球飛下列四個(gè)實(shí)驗(yàn)中，不能在繞地球飛行的太空實(shí)驗(yàn)艙中完成的是行的太空實(shí)驗(yàn)艙中完成的是( )( )A.A.用彈簧秤測(cè)物體的重力用彈簧秤測(cè)物體的重力B.B.用天平測(cè)物體的質(zhì)量用天平測(cè)物體的質(zhì)量C.C.用溫度計(jì)測(cè)艙內(nèi)的溫度用溫度計(jì)測(cè)艙內(nèi)的溫度D.D.用水銀氣壓計(jì)測(cè)艙內(nèi)氣體的壓強(qiáng)用水銀氣壓計(jì)測(cè)艙內(nèi)氣體的壓強(qiáng)ABDABD共點(diǎn)力的平衡條件共點(diǎn)力的平衡條件如果一個(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)，我們就說這個(gè)物體處于平衡狀態(tài)。共點(diǎn)力作用

8、下物體的平衡條件是：共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件是： 合力等于零，即合力等于零，即F F合合=0=0。示例示例1：用彈簧測(cè)力計(jì)沿著光滑斜面的方向?qū)ⅲ河脧椈蓽y(cè)力計(jì)沿著光滑斜面的方向?qū)⒁粔K所受重力為一塊所受重力為5N的木塊勻速向上拉，這時(shí)彈的木塊勻速向上拉，這時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)上的示數(shù)是簧測(cè)力計(jì)上的示數(shù)是1.4N，求斜面對(duì)木塊的彈，求斜面對(duì)木塊的彈力的大小。力的大小。分析分析：木塊在重力：木塊在重力G和彈簧和彈簧測(cè)力計(jì)的拉力測(cè)力計(jì)的拉力F及斜面的彈及斜面的彈力力N的作用下做勻速直線運(yùn)的作用下做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以三力平衡，三力的動(dòng)，所以三力平衡，三力的合力為零。合力為零。NFGF合合解解1：將：將G和和F合

9、成為合成為F合合，由，由F=0F=0可知：可知： 即斜面對(duì)木塊的彈力是即斜面對(duì)木塊的彈力是4.8N。 222251.44.8FGFNN合NFGF合合想一想：想一想：還有沒有其他方法來解本題？還有沒有其他方法來解本題？本題也可用力的分解求解。本題也可用力的分解求解。其解題思路又該怎樣？其解題思路又該怎樣？1.確定研究對(duì)象確定研究對(duì)象并對(duì)它作全面的受力分析，并對(duì)它作全面的受力分析，畫出受力示意圖畫出受力示意圖。2.應(yīng)用應(yīng)用共點(diǎn)力作用下物體的共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件平衡條件。在應(yīng)。在應(yīng)用這個(gè)平衡條件時(shí)可以運(yùn)用：用這個(gè)平衡條件時(shí)可以運(yùn)用：(1)力的合成法；力的合成法；(2)力的分解法：將物體所受外力

10、根據(jù)具體力的分解法：將物體所受外力根據(jù)具體情況進(jìn)行分解。情況進(jìn)行分解。共點(diǎn)力作用下物體平衡問題的解題思路共點(diǎn)力作用下物體平衡問題的解題思路:示例示例2:如圖所示，用兩根繩子把一重力為如圖所示，用兩根繩子把一重力為G的物體掛的物體掛起來，繩子起來，繩子OB是水平的，繩子是水平的，繩子OA跟豎直方向間夾角跟豎直方向間夾角為為，求兩根繩子對(duì)物體的拉力分別是多大，求兩根繩子對(duì)物體的拉力分別是多大?解解:方法一方法一(合成法合成法)確定此物體為研究對(duì)象確定此物體為研究對(duì)象,對(duì)物體進(jìn)對(duì)物體進(jìn)行受力分析行受力分析,如圖所示。如圖所示。由圖根據(jù)幾何知識(shí)可得由圖根據(jù)幾何知識(shí)可得:Fa=G/cos; Fb=Gtan 方法二方法二(分解法分解法):物體受力分析如前物體受力分析如前, 將將Fa沿