高中物理 第四章《用牛顿运动定律解决问题(二)》学案新人教必修1.doc

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1、4.7用牛顿运动定律解决问题（二）学案【课标要求】1.理解共点力作用下物体平衡状态的概念，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【重点难点】重点：共点力作用下物体的平衡难点：超重和失重【课前预习】一、共点力的平衡条件1.如果一个物体在力的作用下保持或状态，我们就说这个物体处于平衡状态。2.在共点力作用下物体的平衡条件是二、超重和失重3.物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）物体所受重力的现象，称为超

2、重现象。4.物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）物体所受重力的现象，称为失重现象。5．条件：当物体具有的加速度时，物体处于超重状态；具有的加速度时物体处于失重状态；当物体的加速度等于时，物体好像完全没有了重力作用，即物体处于状态。三、从动力学看自由落体运动6．自由落体运动是加速度的和都不变的匀变速直线运动,加速度之所以恒定不变,是因为物体在下落过程中所受的大小、方向都不变.【探讨与生成】【问题1】对共点力平衡的理解例1．物体在共点力作用下，下列说法正确的是（）物体的速度在某一时刻速度等于零时，物体就一定处于平衡状态；物体相对另一物体保持静止时，物体一定处于平

3、衡状态；物体所受合力为零时，就一定处于平衡状态；物体做匀加速运动时，物体处于平衡状态。【拓展与分享】下列物体处于平衡状态的是（）A．静止在粗糙斜面上的物体；B．沿光滑斜面下滑的物体；C．在平直路面上匀速行驶的汽车；D．做自由落体运动的物体在刚开始下落的一瞬间。例2．在固定的斜面上有一质量为m=2kg的物体，如图所示，当用水平力F=20N推物体时，物体沿斜面匀速上升，若α=30°，求物体与斜面间的动摩擦因数。（g取10m/s²）。【拓展与分享】小船用绳索拉向岸边，如图所示，船在水中运动时设水的阻力大小不变，那么在小船匀速靠岸的过程中，下列说法正确的是（）A．绳子

4、的拉力F不断增大；B．绳子的拉力F不变；C．船的浮力减小；D．船的浮力增大。【小结】1．共点力作用下的平衡状态包括静止状态和匀速直线状态。静止是指物体保持速度v=0,且a=0;某一时刻速度v=0,a≠0,不是静止状态。如上抛到最高点的物体，虽然速度为0，但它的受的合力不为0，所以并非平衡状态。2．共点力作用下的物体平衡条件：F合=0或∑Fx=0且∑Fy=0.3.共点力作用下物体的平衡的几种情况：（1）物体受到两个力作用而平衡，两力必大小相等，方向相反且作用在同一直线；（2）物体受到三个力作用而平衡，其中一个力必定与其它两个力的合力大小相等、方向相反且在同一直线

5、上；（3）物体受到三个以上的力作用而平衡，其中任意一个力与其余几个力的合力等大反向且在同一直线上。【问题2】对超重、失重的理解例3．质量为60kg的人站在升降机中的体重计上，当升降机做下列各种运动时，体重计做下列各种运动时，体重计的读数是多少？（1）升降机匀速上升；（2）升降机以3m/s2的加速度上升；（3）升降机以4m/s2的加速度下降；（4）升降机以重力加速度g加速下降。【拓展与分享1】如图所示：A为电磁铁，C为胶木秤盘，A和C(包括支架)的总质量为M，B为铁片，质量为m，整个装置用轻绳悬挂于O点．当电磁铁通电，铁片被吸引上升的过程中，轻绳上拉力F的大小为

6、(　　)　　A．F=MgB．Mg(M+m)g【拓展与分享2】质量为m的物体放置在升降机内的台秤上，升降机以加速度a在竖直方向上做匀变速直线运动，若物体处于失重状态，则（）A．升降机加速度方向竖直向下；B．台秤示数减小ma;C．升降机一定向上运动；D．升降机一定做加速运动。【拓展与分享3】某人在a=2m/s2匀加速下降的升降机中最多能举起m1=75kg的物体，则此人在一匀加速上升的升降机中最多能举起m2=50kg的物体，则此升降机上升的加速度为多大?(g=10m/s2)【拓展与分享4】跨过定滑轮的绳的一端挂一吊板

7、，另一端被吊板上的人拉住，如图所示．已知人的质量为70kg，吊板的质量为10kg，绳及定滑轮的质量、滑轮的摩擦均可不计．取重力加速度g＝10m/s2．当人以440N的力拉绳时，人与吊板的加速度a和人对吊板的压力F分别为(　)．A．a＝1.0m/s2，F＝260NB.a＝1.0m/s2，F＝330NC．a＝3.0m/s2，F＝l10ND.a＝3.0m/s2，F＝50N【小结】1．重力是由于地球对物体的吸引而产生的，大小为G=mg,只要物体所在位置的重力加速度一定，则重力不变。发生超重与失重时，物体的重力不变化。超重和失重仅仅是“视重”发生了变化，是物体对支持物的

8、压力或对悬挂物的拉力发生了变化。2．加