2018-2019学年高一物理新人教版必修1全国通用版学案：第4章 7.doc

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1、7　用牛顿运动定律解决问题(二)[学习目标]　1.理解共点力作用下物体平衡状态的概念以及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.知道超重、失重和完全失重现象，会根据条件判断超重、失重现象.4.能从动力学角度理解自由落体运动和竖直上抛运动.一、共点力的平衡1.平衡状态：静止或匀速直线运动状态.2.平衡条件：(1)F合＝0(或加速度a＝0)(2)二、超重和失重1.超重：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现象，称为超重现象.2.失重：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现象，称为失重

2、现象.3.完全失重：如果物体对支持物、悬挂物完全没有作用力，这时物体正好以大小等于g、方向竖直向下的加速度运动，此时物体处于完全失重状态.三、从动力学看自由落体运动和竖直上抛运动1.自由落体运动(1)条件：①物体从静止开始下落，即运动的初速度是0；②运动过程中只受重力的作用，根据牛顿第二定律mg＝ma，所以a＝g.(2)运动性质：v0＝0、a＝g的匀加速直线运动.2.竖直上抛(1)条件：①具有竖直向上的初速度.②只受重力.(2)运动性质：初速度v0≠0、加速度a＝g的匀变速直线运动.1.判断下列说法的正误.(1)某时刻物体的速度为零时，物体一定处于平衡状

3、态.(×)(2)沿光滑斜面下滑的物体处于平衡状态.(×)(3)超重就是物体受到的重力增加了.(×)(4)物体处于完全失重状态时，物体的重力就消失了.(×)(5)物体处于超重状态时，物体一定在上升.(×)(6)物体处于失重状态时，物体可能在上升.(√)2.物体受到n个力作用处于静止状态，若其中一个力F1＝10N，方向向右，则其余(n－1)个力的合力F′＝____N，方向向____.答案　10　左【考点】共点力的平衡条件【题点】共点力的平衡条件一、共点力的平衡条件及应用1.对平衡条件的理解(1)平衡条件：F合＝0或(2)对应两种状态：①静止状态：a＝0，v＝

4、0②匀速直线运动状态：a＝0，v≠0(3)说明：①物体某时刻速度为零，但F合≠0，则不是平衡状态，如竖直上抛的物体到达最高点时，只是速度为零，不是平衡状态.②处于平衡状态的物体，沿任意方向的合力都为零.2.处理共点力平衡问题的常用方法(1)力的合成法——用于受三个力而平衡的物体①确定要合成的两个力；②根据平行四边形定则作出这两个力的合力；③根据平衡条件确定两个力的合力与第三个力的关系(等大反向)；④根据三角函数或勾股定理解三角形.(2)正交分解法——用于受三个及以上的力而平衡的物体①建立直角坐标系；②正交分解各力；③沿坐标轴方向根据平衡条件列式求解.例1

5、　如图1所示，光滑半球形容器固定在水平面上，O为球心.一质量为m的小滑块，在水平力F的作用下静止于P点.设滑块所受支持力为FN，OP与水平方向的夹角为θ，下列关系正确的是(　　)图1A.F＝B.F＝mgtanθC.FN＝D.FN＝mgtanθ答案　A解析　方法一：合成法滑块受力如图所示，由平衡条件知：F＝，FN＝.方法二：正交分解法将小滑块受的力沿水平、竖直方向分解，如图所示.mg＝FNsinθ，F＝FNcosθ联立解得：F＝，FN＝.【考点】共点力的平衡(解决较复杂的平衡问题)【题点】三力平衡之三角形法解共点力平衡问题的一般步骤1.选取研究对象，对于有

6、相互作用的两个或两个以上的物体构成的系统，应明确所选研究对象是系统整体还是系统中的某一个物体(整体法或隔离法).2.对所选研究对象进行受力分析，并画出受力分析图.3.对研究对象所受的力进行处理.对三力平衡问题，一般根据平衡条件画出力合成的平行四边形.对四力或四力以上的平衡问题，一般建立合适的直角坐标系，对各力按坐标轴进行分解.4.建立平衡方程.对于四力或四力以上的平衡问题，用正交分解法列出方程组.二、超重和失重如图2所示，某人乘坐电梯正在向上运动.图2(1)电梯启动瞬间加速度方向向哪？人受到的支持力比其重力大还是小？电梯匀速向上运动时，人受到的支持力比其

7、重力大还是小？(2)电梯将要到达目的地减速运动时加速度方向向哪？人受到的支持力比其重力大还是小？答案　(1)电梯启动瞬间加速度方向向上，人受到的合力方向向上，所以支持力大于重力；电梯匀速向上运动时，人受到的合力为零，所以支持力等于重力.(2)减速运动时，因速度方向向上，故加速度方向向下，即人受到的合力方向向下，支持力小于重力.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”，大小等于弹簧测力计所受的拉力或台秤所受的压力.当物体处于超重或失重状态时，物体的重力并未变化，只是视重变了.2.超重、失重的比较特征状态加速度视

8、重(F)与重力关系运动情况受力示意图平衡a＝0F＝mg静止或匀速直线运动超重向上