高中物理 4.7 用牛顿运动定律解决问题(二)导学案(新人教版)必修.doc

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1、用牛顿运动定律解决问题（二）教学内容教学设计或学习心得学习目标1.知道物体处于平衡状态的运动学特征.2.知道共点力的平衡条件，能利用共点力平衡条件解决有关问题.3.了解超重和失重现象，知道超重与失重现象中地球对物体的作用力并没有变化.课本导读1．力的合成和分解的两种重要方法是：平行四边形定则(或三角形定则)、力的正交分解法.2．匀变速直线运动的规律：v＝v0＋at，x＝v0t＋at2，v2－v＝2ax＝(v0＋v)＝v.　　3．自由落体运动的规律：v＝gt，h＝gt2，v2＝2gh4．牛顿第二定律：F＝ma，特点是：瞬时性，矢量性，同向性．5．平衡状态是指保持

2、静止或匀速直线运动状态，平衡条件是F合＝0．6．①视重：重力是地球对物体的吸引作用，当物体挂在竖直方向放置的弹簧秤下或放在水平台秤上时，弹簧秤和台秤的示数称为“视重”，等于其所受拉力或压力．视重实际上反映的是“弹力”，只有在平衡状态时，这个“弹力”即视重与物体的重力才有相等的关系．②超重现象：当物体处于非平衡状态时，物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)大于物体所受重力的情况，即视重大于重力时，称为超重现象．③失重现象：当物体处于非平衡状态时，物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)小于物体所受重力的情况，即视重小于重力时，称为失重现象．④完全失重：当物体处于非

3、平衡状态时，物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)等于零的状态，即视重等于零时，称为完全失重状态．7．产生超重或失重现象的条件①物体具有向上的加速度时产生超重现象．②物体具有向下的加速度时产生失重现象．③物体具有向下的加速度a＝g时，物体出现完全失重状态.探究一、共点力的平衡条件[问题情境]1．处于平衡状态的物体有什么特点？物体若受多个共点力保持平衡，应满足什么条件？答：(1)处于平衡状态的物体，其状态不发生变化，加速度为0.(2)根据牛顿第二定律F＝ma，当物体处于平衡状态时，加速度为0，因而物体所受的合外力F＝0.合作探究2．若一个物体受三个力而处于平衡状

4、态，则其中一个力与另外两个力的合力间满足怎样的关系？这个结论是否可以推广到多个力的平衡？答：三个力平衡，合外力为零，则其中一个力与另外两个力的合力必定大小相等、方向相反．推广到多个力的平衡，若物体受多个力的作用而处于平衡状态，则这些力中的某一个力一定与其余力的合力大小相等、方向相反．　[要点提炼]1．共点力的平衡条件是：物体所受合力为零.2．处理共点力平衡问题的常用方法有：①分解法．物体受几个力作用，将某一个力按效果分解，则其分力和其他力在所分解的方向上满足平衡条件．②合成法．物体受几个力作用，通过合成的方法将它简化成两个力，这两个力满足力的平衡条件．以上两种

5、方法常用于物体受力不多于三个力时．③正交分解法．将处于平衡状态的物体所受的力，都分解为相互正交的两组，每一组的力都满足力的平衡条件．即Fx＝0，Fy＝0.这种方法常用于所受的力为三个力以上．3．解题关键：受力分析．受力分析时应注意：①不要添力、漏力．如不要把分力和合力同时计入，不要忘记静摩擦力；②不要判断错力的方向；③受力分析遵循的一般顺序：先重力后弹力再摩擦力．探究二、超重和失重[问题情境]小星家住十八楼，每天上学放学均要乘垂直升降电梯上下楼．上学时，在电梯里，开始他总觉得有种“飘飘然”的感觉，背的书包也感觉变“轻”了．快到楼底时，他总觉得自己有种“脚踏实地

6、”的感觉，背的书包也似乎变“重”了．这是什么原因呢？答：每个人在乘电梯时都会有这种感觉，这就是我们常说的超重、失重现象．只要你留心观察，在我们的日常生活中就会发现许多超重、失重现象．[要点提炼]1．视重：当物体挂在弹簧测力计下或放在水平台秤上时，弹簧测力计或台秤的示数称为“视重”，大小等于测力计所受的拉力或台秤所受的压力．2．超重、失重的分析　特征状态　加速度a视重(F)与重力(mg)的关系运动情况受力图平衡a＝0F＝mg静止或匀速直线运动超重向上F＝m(g＋a)>mg向上加速，向下减速失重向下F＝m(g－a)

7、体运动、抛体运动、正常运行的卫星[问题延伸]超重和失重是常见的现象，那么当物体发生超重或失重现象时，物体的重力真的增加或减少了吗？超重和失重现象的实质是什么？你是怎样理解的？　答：(1)物体处于超重或失重状态时，物体所受的重力始终不变，只是物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力发生了变化，看起来物重好像有所增大或减小，这是超重和失重的实质．(2)发生超重或失重的现象与物体的速度方向无关，只取决于物体加速度的方向．(3)物体具有向上的加速度，其运动状态可以是加速向上，也可以是减速下降，这时物体对支持物的压力将大于物体的重力，物体处于超重状态，超出的部分为ma；物体减

8、速上升或加速下降时，具有向下的加速度，