用牛頓運動定律解決問題(二)課件

1、用牛頓運動定律解決問題(二) 第四章第四章 牛頓運動定律牛頓運動定律用牛頓運動定律解決問題(二)一、共點力作用下物體的平衡條件一、共點力作用下物體的平衡條件 1.平衡狀態(tài)：平衡狀態(tài)： 如果一個物體在力的作用下保如果一個物體在力的作用下保持持靜止或勻速直線運動狀態(tài)靜止或勻速直線運動狀態(tài)，我們就說這個物體處于平衡狀態(tài)。我們就說這個物體處于平衡狀態(tài)。 2.2.平衡條件平衡條件: : 在共點力作用下物體的 平衡條件是合力為零合力為零。 豎直上拋運動的物體到達最高點的瞬間是否處于平衡狀態(tài)？ 用牛頓運動定律解決問題(二)用牛頓運動定律解決問題(二)例例1 1：城市中的路燈，無軌電車的供電線路等，經(jīng)城市中的

2、路燈，無軌電車的供電線路等，經(jīng)常用三角形的結(jié)構(gòu)懸掛。圖為這類結(jié)構(gòu)的一種簡化常用三角形的結(jié)構(gòu)懸掛。圖為這類結(jié)構(gòu)的一種簡化模型。圖中硬桿模型。圖中硬桿OBOB可繞通過可繞通過B B點且垂直于紙面的軸點且垂直于紙面的軸轉(zhuǎn)動，鋼索和桿的重量都可忽略。如果懸掛物的重轉(zhuǎn)動，鋼索和桿的重量都可忽略。如果懸掛物的重量為量為G G，角，角AOBAOB等于等于，鋼索，鋼索OAOA對對O O點的拉力和桿點的拉力和桿OBOB對對O O點的支持力各是多大？點的支持力各是多大？ ABOGABOGF1F2F3F1yF1x21cosFFGFsin1sin1GF tan2GF 正交分解法正交分解法合成法合成法三角形定則三角形定

3、則用牛頓運動定律解決問題(二)例例2 2：人站在電梯中，人的質(zhì)量為人站在電梯中，人的質(zhì)量為m m。FNG人和電梯一同靜止時，人對地板的壓力為多大？人和電梯一同靜止時，人對地板的壓力為多大？ 因為人是靜止的所以合外力為因為人是靜止的所以合外力為0 0，有，有：mgFN根據(jù)牛頓第三定律得人對根據(jù)牛頓第三定律得人對電梯的壓力電梯的壓力 ：mgFFNN二、超重與失重二、超重與失重 用牛頓運動定律解決問題(二)人隨電梯以加速度人隨電梯以加速度a a勻勻加速上升加速上升時，人對地板時，人對地板 的壓力為多大？的壓力為多大？ mgmgmaFmamgFNNFNmg根據(jù)牛頓第三定律，人對電梯的壓力為根據(jù)牛頓第三

4、定律，人對電梯的壓力為 ：mgmamgFFNN1.1.超重：超重：物體對支持物的壓力（或?qū)覓煳锏睦Γ┪矬w對支持物的壓力（或?qū)覓煳锏睦Γ?大于大于物體所受重力的現(xiàn)象。物體所受重力的現(xiàn)象。實質(zhì)：視重實質(zhì)：視重 實重實重va用牛頓運動定律解決問題(二)人隨電梯以加速度人隨電梯以加速度a a勻勻加速下降加速下降時，人對地板時，人對地板 的壓力為多大？的壓力為多大？ mgmamgFmaFmgNNFNmg根據(jù)牛頓第三定律，人對電梯的壓力為根據(jù)牛頓第三定律，人對電梯的壓力為 ：mgmamgFFNN2.2.失重：失重：物體對支持物的壓力（或?qū)覓煳锏睦Γ┪矬w對支持物的壓力（或?qū)覓煳锏睦Γ?小于小

5、于物體所受重力的現(xiàn)象。物體所受重力的現(xiàn)象。實質(zhì)：視重實質(zhì)：視重 實重實重va用牛頓運動定律解決問題(二)3.3.完全失重：完全失重：物體對支持物的壓力物體對支持物的壓力 （或?qū)覓煳锏睦Γɑ驅(qū)覓煳锏睦Γ┑扔诹愕扔诹愕默F(xiàn)象。的現(xiàn)象。實質(zhì)：視重實質(zhì)：視重 = 0= 0。（。（a=g,a=g,方向豎直向下）方向豎直向下）4.4.產(chǎn)生條件：產(chǎn)生條件：超重：失重：物體具有向上的加速度物體具有向下的加速度加速上升減速下降加速下降減速上升5.5.注意：注意：在超重和失重現(xiàn)象中，物體的重力并沒有變化。超重還是失重由加速度方向決定，與速度方向無關(guān)超重還是失重由加速度方向決定，與速度方向無關(guān)用牛頓運動定律

6、解決問題(二)用牛頓運動定律解決問題(二)用牛頓運動定律解決問題(二)用牛頓運動定律解決問題(二)用牛頓運動定律解決問題(二)6.6.生活中的超重和失重現(xiàn)象生活中的超重和失重現(xiàn)象（1）電梯上升（2）電梯下降（4）蹦極（3）完全失重用牛頓運動定律解決問題(二)三、從動力學(xué)看自由落體運動三、從動力學(xué)看自由落體運動為什么加速度的大小和方向都不變？為什么加速度的大小和方向都不變？物體做自由落體運動的兩個條件：1.1.物體從靜止開始下落。即初速度為物體從靜止開始下落。即初速度為0 02.2.只受重力作用。即：只受重力作用。即：F F合合=mg=ma=mg=ma用牛頓運動定律解決問題(二)例例3 3：以1

7、0m/s的速度從地面豎直向上拋出一個物體，空氣阻力可以忽略，分別計算0.6s,1.6s后物體的位置（g取10m/s)解：解： 以地面為原點，豎直向上建立坐標(biāo)軸xv0a=-g=-10m/s ; t1=0.6s, t2=1.6s .mmattvx2 . 46 . 0)10(216 . 01021221101mmattvx2 . 36 . 1)10(216 . 11021222202拋出拋出0.6s0.6s后物體位于地面以上后物體位于地面以上4.2m4.2m的位置，的位置，1.6s1.6s后位于地面以上后位于地面以上3.2m3.2m的位置。的位置。用牛頓運動定律解決問題(二)1.若一個物體處于平衡狀

8、態(tài)，則此物體一定是 ( ) A. 靜止 B. 勻速直線運動 C. 速度為零 D. 受各共點力的合力為零2.關(guān)于超重和失重，下列說法正確的是( )A.超重就是物體受的重力增加了B.失重就是物體受的重力減少了C.完全失重就是物體一點重力都沒有了D.不論超重、失重或完全失重，物體所受的重力是不變的D DD D3.大小不同的三個力同時作用在一個小球上，以下各 組中可使小球平衡的是( )A. 2 N，3 N，6 N B. 1 N，4 N，6 NC. 35 N，15 N，25 N D. 5 N，15 N，25 NC C用牛頓運動定律解決問題(二)4.某人站在一臺秤上，在此人迅速下蹲的過程中， 臺秤的讀數(shù)( ) A. 先變大后變小，最后等于人的重力 B. 一直變大，最后等于人的重力 C. 先變小后變大，最后等于人的重力 D. 一直變小，最后等于人的重力