高中物理 4.7用牛顿运动定律解决问题(二)学案(新人教版)必修.doc

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1、第七节用牛顿运动定律解决问题（二）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，能解答以自由落体运动为基础的竖直方向的运动学问题（竖直上抛、竖直下抛）。1.共点力的平衡条件：物体在力的作用下保持或状态，我们就说物体处于平衡状态。物体在共点力作用下的平衡条件是。2.超重和失重：（1）物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）物体所受重

2、力的现象，称为超重现象；（2）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；（3）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。在超重、失重、完全失重物理现象中，物体所受的重力分别、、。（选填“变大”“变小”或“不变”）。3.从动力学看自由落体运动：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。竖直上抛运动是具有的初速度，且只在作

3、用下的运动，由牛顿第二定律得，竖直上抛运动的加速度，方向。图4-7-11.如图4-7-1所示，在水平力的作用下，重为的物体沿竖直墙壁匀速下滑，物体与墙之间的动摩擦因数为，物体所受摩擦力大小为（）A.B.C.D.2.电梯内有一个物体，质量为，用绳子挂在电梯的天花板上，当电梯以的加速度竖直加速下降时，细绳对物体的拉力为（）A.B.C.D.图4-7-23.如图4-7-2所示，质量为的等边三棱柱静止在水平放置的斜面上。已知三棱柱与斜面之间的动摩擦因数为，斜面的倾角为30°，则斜面对三棱柱的支持力与摩擦力的大小分别为（）A.和 B.

4、和C.和 D.和甲乙图4-7-34.如图4-7-3甲所示，为了测量运动员跃起的高度，训练时可在弹性网上安装压力传感器，利用传感器记录弹性网的压力，并在计算机上作出压力-时间图象，假如作出的图象如图乙所示。设运动员在空中运动时可视为质点，则运动员跃起的最大高度为（取10）（）A.1.8mB.3.6mC.5.0mD.7.2m5.某物体以30m/s的初速度竖直上抛，不计空气阻力，取10。5s内物体的（）A.路程为65mB.位移大小为25m，方向向上C.速度改变量的大小为10m/sD.平均速度大小为13m/s，方向向上 一、共点力

5、的平衡条件如果一个物体在力的作用下保持静止或匀速直线运动状态，我们就说这个物体处于平衡状态。1.物体处于平衡状态有什么特点？物体若受多个共点力作用而处于平衡状态，应满足什么条件？物体处于平衡状态的特点：。根据牛顿第二定律，当物体处于平衡状态时，加速度为0，因而物体若受多个共点力而处于平衡状态，应满足。结论：共点力作用下物体的平衡条件是。2.若一个物体受两个力而处于平衡状态，则这两个力的关系如何？若一个物体受三个力而处于平衡状态，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？二力平衡：物

6、体受两个力而处于平衡状态时，这两个力的关系是，且作用在同一条直线上。三个力平衡：物体受三个力作用而平衡时，可将其中的任意两个力合成，则这两个力的合力与另一个力的关系：，且作用在同一条直线上。推而广之，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，且作用在同一条直线上。（课件展示：三角形悬挂结构及其理想化模型和例题，学生自主分析解答）图4-7-4例1城市中的路灯、无轨电车的供电线路等，经常用三角形的结构悬挂。图4-7-4为这类结构的一种简化模型。图中硬杆可绕通过点且垂直于纸面的轴转

7、动，钢索和杆的重量都可忽略。如果悬挂物的重量为，∠，钢索对点的拉力和杆对点的支持力各是多大？分析讨论：（1）轻质细绳中的受力特点是。（2）可绕一端转动的轻杆只在两端受力时其受力特点是。（3）分析钢索对点的拉力和杆对点的支持力时选为研究对象；结点是一理想化模型，受力特点是。（4）求钢索对点的拉力和杆对点的支持力时的解题依据是。拓展：请用其他方法解答此题。讨论交流：利用三角形的结构悬挂安装路灯的过程中，为什么不能过小也不能过大？由公式看出当很小时，sin和tan都接近，、就会，对材料强度要求，所以钢索的固定点不能距点太近；点过

8、高则材料消耗。所以要结合具体情况适当选择角。二、超重和失重1.学生体验一位同学甲站在体重计上静止，另一位同学乙说出体重计的示数。注意观察接下来的实验现象：（1）甲突然下蹲时，体重计的示数是否变化？怎样变化？（2）甲突然站起时，体重计的示数是否变化？怎样变化？（3）当人下蹲和突然站起的过程中人受到的重力是