用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問題分享資料

1、.1必修一必修一 第四章第四章 牛頓運(yùn)動(dòng)定律牛頓運(yùn)動(dòng)定律.2 一、共點(diǎn)力物體的平衡：一、共點(diǎn)力物體的平衡： 1、平衡狀態(tài)： 2、平衡條件： 一個(gè)物體在共點(diǎn)力作用力下，如果保持一個(gè)物體在共點(diǎn)力作用力下，如果保持 靜止靜止或者或者做勻速直線運(yùn)動(dòng)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，我們就說這個(gè)物，我們就說這個(gè)物 體處于平衡狀態(tài)。體處于平衡狀態(tài)。靜止或靜止或勻速直勻速直線運(yùn)動(dòng)線運(yùn)動(dòng)V0a=0F合合0.3共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件：共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件： 合外力為零合外力為零 F合合 = 0推論：推論： 1、二力平衡條件：二力平衡條件：兩個(gè)力大小相等、方向相反、兩個(gè)力大小相等、方向相反、作用在同一條直線上。作用在同一

2、條直線上。2、三力平衡條件、三力平衡條件 任意兩個(gè)力的合力與第三個(gè)力大小相等、任意兩個(gè)力的合力與第三個(gè)力大小相等、方向相反、作用在同一條直線上。方向相反、作用在同一條直線上。 3、多力平衡條件、多力平衡條件 Fx合合=0Fy合合=0.4、如圖，已知：、如圖，已知：=450、=300、G=100N，求：，求：（1）兩繩拉力各為多少？）兩繩拉力各為多少？ （2）若繩）若繩1的最大拉力為的最大拉力為300N，繩，繩2的最大拉力為的最大拉力為400N，則所掛物體，則所掛物體最重為多少？最重為多少？ 解解：（：（1）對三繩的結(jié)點(diǎn)進(jìn)行）對三繩的結(jié)點(diǎn)進(jìn)行受力分析：由平衡條件得受力分析：由平衡條件得F1sin

3、=F2sin (1)F1cos+F2cos=G (2)由（由（1）（）（2）得）得 F1= F2=F=GF1F2xyF1xF1yF2xF2y)N2-650(1)N-3100(.5(2)假設(shè)假設(shè)F1達(dá)到最大拉力達(dá)到最大拉力300N時(shí)，由（時(shí)，由（1）式知）式知 F2= =300 =424.2N400N 則繩則繩2會(huì)斷，此假設(shè)不成立。會(huì)斷，此假設(shè)不成立。 假設(shè)假設(shè)F2達(dá)到最大拉力達(dá)到最大拉力400N,由（由（1）式知）式知 F1=200 300N 由（由（2）式得）式得 G= =546N1F2N2N2)N3200(1.6（一）超重現(xiàn)象（一）超重現(xiàn)象vaG 以一個(gè)站在升降機(jī)里的體重計(jì)上以一個(gè)站在升降

4、機(jī)里的體重計(jì)上的人為例分析：設(shè)人的質(zhì)量為的人為例分析：設(shè)人的質(zhì)量為m，升，升降機(jī)以加速度降機(jī)以加速度a加速上升。加速上升。分析：分析：對人和升降機(jī)受力分析如圖對人和升降機(jī)受力分析如圖由牛頓第二定律得由牛頓第二定律得F合合 = N G = m a故：故：N = G + m a人受到的支持力人受到的支持力N大于人受到的重力大于人受到的重力G總結(jié)：物體對支持物的壓力（或總結(jié)：物體對支持物的壓力（或?qū)覓煳锏睦Γ┐笥谖矬w所受對懸掛物的拉力）大于物體所受重力的情況稱為超重現(xiàn)象。重力的情況稱為超重現(xiàn)象。再由牛頓第三定律得：壓力再由牛頓第三定律得：壓力N/大于重力大于重力GN/NF合合 = N GF.7（

5、二）失重現(xiàn)象（二）失重現(xiàn)象 以站在升降機(jī)里的體重計(jì)上的人為例分以站在升降機(jī)里的體重計(jì)上的人為例分析，設(shè)人的質(zhì)量為析，設(shè)人的質(zhì)量為50Kg，升降機(jī)以，升降機(jī)以2m/s2的的加速度加速下降。加速度加速下降。(g=10m/s2)va分析：對人和升降機(jī)受力分析如圖分析：對人和升降機(jī)受力分析如圖G由牛頓第二定律得由牛頓第二定律得F合合 = G N = m a故：故：N=G m a = m g m a = 400N 重力重力 a豎直向上豎直向上 超重狀態(tài)超重狀態(tài)視重視重 重力重力 a豎直向下豎直向下 失重狀態(tài)失重狀態(tài)超重還是失重由超重還是失重由a決定，與決定，與v方向無關(guān)方向無關(guān).11太空漫步太空漫步.1

6、2為了全人類的和平進(jìn)步，為了全人類的和平進(jìn)步，中國人來到太空了中國人來到太空了（提示重力如何變）提示重力如何變）超重和失重現(xiàn)象的應(yīng)用超重和失重現(xiàn)象的應(yīng)用航天飛機(jī)中的人和物航天飛機(jī)中的人和物都處于都處于 狀態(tài)狀態(tài)。完全失重完全失重.130在航天飛機(jī)中所有和重力有關(guān)的儀器都無法使用！在航天飛機(jī)中所有和重力有關(guān)的儀器都無法使用！彈簧測力計(jì)無法測量物體的重力彈簧測力計(jì)無法測量物體的重力.無法用天平測量物體的質(zhì)量無法用天平測量物體的質(zhì)量但仍能測量拉力或壓力的大小。但仍能測量拉力或壓力的大小。.14課堂練習(xí)D1、一個(gè)質(zhì)量為50kg的人在電梯中用體重計(jì)稱體重，當(dāng)電梯靜止時(shí)體重計(jì)的示數(shù)為 N；當(dāng)電梯勻速上升時(shí)

7、體重計(jì)的示數(shù)為 N；當(dāng)電梯以5 m/s2的加速度加速上升時(shí)體重計(jì)的示數(shù)為 N；當(dāng)電梯以5 m/s2的加速度減速下降時(shí)體重的示數(shù)為 N；當(dāng)電梯以10m/s2的重力加速度下降時(shí)體重計(jì)的示數(shù)為 N。（g=10m/s2)50050075075002、某座空間站在太空中繞地球運(yùn)行時(shí)，空間站所有物體都處于完全失重狀態(tài)，那么在其中可以完成下列哪個(gè)實(shí)驗(yàn)（ ） A、用天平稱量物體的質(zhì)量 B、做托里拆利實(shí)驗(yàn) C、驗(yàn)證阿基米德定律 D、用兩個(gè)彈簧驗(yàn)證牛頓第三定律.15例與練例與練5 5、一個(gè)人站在醫(yī)用體重計(jì)的測盤上不動(dòng)時(shí)測得、一個(gè)人站在醫(yī)用體重計(jì)的測盤上不動(dòng)時(shí)測得體重為體重為GG，當(dāng)此人由直立突然下蹲直到蹲在體重，

8、當(dāng)此人由直立突然下蹲直到蹲在體重計(jì)不動(dòng)的過程中，體重計(jì)的示數(shù)（計(jì)不動(dòng)的過程中，體重計(jì)的示數(shù)（ ）A A 、 先大于先大于GG，后小于，后小于GG，最后等于，最后等于G G B B 、 先小于先小于GG，后大于，后大于G G ，最后等于，最后等于G G C C 、 一直大于一直大于GGD D 、一直小于、一直小于GG（1 1）此人先向下加速）此人先向下加速失重，視重小于重力。失重，視重小于重力。（2 2）再向下減速再向下減速超重，視重大于重力。超重，視重大于重力。（3 3）最后不動(dòng)最后不動(dòng)視重等于重力。視重等于重力。.16五、從動(dòng)力學(xué)看落體運(yùn)動(dòng)五、從動(dòng)力學(xué)看落體運(yùn)動(dòng)1、自由落體運(yùn)動(dòng)、自由落體運(yùn)動(dòng)

9、（1）自由落體運(yùn)動(dòng)定義）自由落體運(yùn)動(dòng)定義G GF合合 =G=mggmmgmFa合（2）自由落體加速度）自由落體加速度 物體只在重力作用下從靜止開始下落物體只在重力作用下從靜止開始下落的運(yùn)動(dòng)。的運(yùn)動(dòng)。V V0 0=0=0.17五、從動(dòng)力學(xué)看落體運(yùn)動(dòng)五、從動(dòng)力學(xué)看落體運(yùn)動(dòng)2、豎直上拋運(yùn)動(dòng)、豎直上拋運(yùn)動(dòng)（1）豎直上拋運(yùn)動(dòng)定義）豎直上拋運(yùn)動(dòng)定義F合合 =G=mggmmgmFa合（2）豎直上拋運(yùn)動(dòng)加速度）豎直上拋運(yùn)動(dòng)加速度 物體以一定的初速度豎直向上拋出后物體以一定的初速度豎直向上拋出后只在重力作用下的運(yùn)動(dòng)。只在重力作用下的運(yùn)動(dòng)。G GV V0 0方向豎直向下。方向豎直向下。.18五、從動(dòng)力學(xué)看落體運(yùn)動(dòng)五、從動(dòng)力學(xué)看落體運(yùn)動(dòng)2、豎直上拋運(yùn)動(dòng)、豎直上拋運(yùn)動(dòng)（3）豎直上拋運(yùn)動(dòng)研究方法）豎直上拋運(yùn)動(dòng)研究方法gtvvt0（4）豎直上拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律公式）豎直上拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律公式 以向上方向?yàn)檎较?，豎直向上拋運(yùn)動(dòng)以向上方向?yàn)檎较?，豎直向上拋運(yùn)動(dòng)是一個(gè)加速度為是一個(gè)加速度為-g的勻減速直線運(yùn)動(dòng)。的勻減速直線運(yùn)動(dòng)。G GV V0 02021gttvx.19例與練例與練1 1、從塔上以、從塔上以20m/s20m/s的初速度豎直向上拋的初速度豎直向上拋一個(gè)石子，不考慮空氣阻