高一物理人教必修第四章課件

1、第四章第四章 牛頓運動定律牛頓運動定律人教版物理7用牛頓運動定律解決問題用牛頓運動定律解決問題(二二)第四章第四章 牛頓運動定律牛頓運動定律人教版物理第四章第四章 牛頓運動定律牛頓運動定律人教版物理知道平衡狀態(tài)，理解共點力作用下物體的知道平衡狀態(tài)，理解共點力作用下物體的平衡條件平衡條件能解決簡單的平衡問題能解決簡單的平衡問題知道超重、失重現(xiàn)象知道超重、失重現(xiàn)象能用牛頓定律解決有關(guān)超重和失重問題能用牛頓定律解決有關(guān)超重和失重問題第四章第四章 牛頓運動定律牛頓運動定律人教版物理第四章第四章 牛頓運動定律牛頓運動定律人教版物理你乘坐過電梯嗎？電梯在啟動、停止的過程中你有怎你乘坐過電梯嗎？電梯在啟動、

2、停止的過程中你有怎樣的感受？將你的體驗與同學交流一下，體會其中蘊含的樣的感受？將你的體驗與同學交流一下，體會其中蘊含的物理規(guī)律物理規(guī)律第四章第四章 牛頓運動定律牛頓運動定律人教版物理第四章第四章 牛頓運動定律牛頓運動定律人教版物理1一個物體在一個物體在 的作用下，如果保持的作用下，如果保持或者做或者做運動，我們就說這個物運動，我們就說這個物體處于平衡狀態(tài)體處于平衡狀態(tài)2從牛頓第二定律知道，當物體所受從牛頓第二定律知道，當物體所受 時，時，加速度為零，物體將保持靜止或者做加速度為零，物體將保持靜止或者做，即物體處于即物體處于因此，在共點力作用下物體因此，在共點力作用下物體的平衡條件是的平衡條件是

3、即即f合合.共點力共點力勻速直線勻速直線靜止靜止合力為零合力為零勻速直線運動勻速直線運動平衡狀態(tài)平衡狀態(tài)合力為零合力為零0第四章第四章 牛頓運動定律牛頓運動定律人教版物理3如右圖，升降機加速上升的時候，人對升降機地如右圖，升降機加速上升的時候，人對升降機地板的壓力比人實際受到的板的壓力比人實際受到的物體對支持物物體對支持物的壓力的壓力(或?qū)覓煳锏睦驅(qū)覓煳锏睦?物體物體的的情況稱為超重現(xiàn)象情況稱為超重現(xiàn)象重力要大重力要大大于大于所受重力所受重力第四章第四章 牛頓運動定律牛頓運動定律人教版物理4升降機加速下降的時候，人對升降機地板的壓力升降機加速下降的時候，人對升降機地板的壓力比人比人小

4、物體對支持物的小物體對支持物的(或?qū)覓煳锏睦驅(qū)覓煳锏睦?小于物體所受小于物體所受的情況稱的情況稱為為5如果升降機正好以大小等于如果升降機正好以大小等于g的加速度豎直下落，的加速度豎直下落，這時物體對支持物或懸掛物這時物體對支持物或懸掛物，好像完，好像完全全重力作用，這種狀態(tài)是重力作用，這種狀態(tài)是 狀狀態(tài)態(tài)受到的重力受到的重力壓力壓力重力重力失重現(xiàn)象失重現(xiàn)象完全沒有作用力完全沒有作用力沒有了沒有了完全失重完全失重第四章第四章 牛頓運動定律牛頓運動定律人教版物理第四章第四章 牛頓運動定律牛頓運動定律人教版物理(1)共點力：物體同時受幾個力作用，如果這幾個力作共點力：物體同時受幾個力作用，

5、如果這幾個力作用在物體的同一點，或者它們的作用線交于一點，那么這用在物體的同一點，或者它們的作用線交于一點，那么這幾個力就叫共點力幾個力就叫共點力(2)平衡狀態(tài)：一個物體在力的作用下，保持靜止或勻平衡狀態(tài)：一個物體在力的作用下，保持靜止或勻速直線運動狀態(tài)，則該物體處于平衡狀態(tài)速直線運動狀態(tài)，則該物體處于平衡狀態(tài)第四章第四章 牛頓運動定律牛頓運動定律人教版物理第四章第四章 牛頓運動定律牛頓運動定律人教版物理特別提醒：特別提醒：正確區(qū)分正確區(qū)分“靜止靜止”和和“v0”物體處于靜止狀態(tài)時，物體處于靜止狀態(tài)時，v0，a0是平衡狀態(tài)；但是，當是平衡狀態(tài)；但是，當v0時，物體不一定處時，物體不一定處于平衡

6、狀態(tài)，如自由落體運動初始狀態(tài)或豎直上拋運動物于平衡狀態(tài)，如自由落體運動初始狀態(tài)或豎直上拋運動物體到達最高點時體到達最高點時v0，但，但ag，不是平衡狀態(tài)，不是平衡狀態(tài)第四章第四章 牛頓運動定律牛頓運動定律人教版物理如圖所示，斗牛將人高高挑起處于靜止狀態(tài)，則下列如圖所示，斗牛將人高高挑起處于靜止狀態(tài)，則下列說法正確的是說法正確的是()第四章第四章 牛頓運動定律牛頓運動定律人教版物理a人受到人受到2個力的作用，這個力的作用，這2個力是共點力個力是共點力b牛角給人的彈力方向斜向上牛角給人的彈力方向斜向上c人的重心一定通過支點，此時人受的合力為零人的重心一定通過支點，此時人受的合力為零d人的重力與牛角

7、給他的彈力是一對作用力與反作人的重力與牛角給他的彈力是一對作用力與反作用力用力答案：答案：ac第四章第四章 牛頓運動定律牛頓運動定律人教版物理(1)視重：所謂視重：所謂“視重視重”是指人由彈簧秤等量具上所看是指人由彈簧秤等量具上所看到的讀數(shù)到的讀數(shù)(2)超重：當物體具有向上的加速度時，物體對支持物超重：當物體具有向上的加速度時，物體對支持物的壓力的壓力(或?qū)覓煳锏睦驅(qū)覓煳锏睦?大于物體所受的重力大于物體所受的重力(即視重大即視重大于重力于重力)的現(xiàn)象稱為超重現(xiàn)象的現(xiàn)象稱為超重現(xiàn)象(3)失重：當物體具有向下的加速度時，物體對支持物失重：當物體具有向下的加速度時，物體對支持物的壓力的壓力

8、(或?qū)覓煳锏睦驅(qū)覓煳锏睦?小于物體所受的重力小于物體所受的重力(即視重小即視重小于重力于重力)的現(xiàn)象，稱為失重現(xiàn)象的現(xiàn)象，稱為失重現(xiàn)象第四章第四章 牛頓運動定律牛頓運動定律人教版物理(4)完全失重：當物體向下的加速度完全失重：當物體向下的加速度ag時，物體對支時，物體對支持物的壓力持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦驅(qū)覓煳锏睦?等于零的狀態(tài)，即視重等等于零的狀態(tài)，即視重等于零時，稱為完全失重狀態(tài)于零時，稱為完全失重狀態(tài)(5)產(chǎn)生超重、失重現(xiàn)象的原因：產(chǎn)生超重、失重現(xiàn)象的原因：產(chǎn)生超重的原因：產(chǎn)生超重的原因：當物體具有向上的加速度當物體具有向上的加速度a(向上加速或向下減速運動向上加速或

9、向下減速運動)時，支持物對物體的支持力時，支持物對物體的支持力(或懸繩的拉力或懸繩的拉力)為為f.由牛頓第由牛頓第二定律可得：二定律可得：fmgma所以所以fm(ga)mg第四章第四章 牛頓運動定律牛頓運動定律人教版物理由牛頓第三定律知，物體對支持物的壓力由牛頓第三定律知，物體對支持物的壓力(或?qū)依K的或?qū)依K的拉力拉力)fmg.產(chǎn)生失重現(xiàn)象的原因：產(chǎn)生失重現(xiàn)象的原因：當物體具有向下的加速度當物體具有向下的加速度a(向下加速或向上減速運動向下加速或向上減速運動)時，支持物對物體的支持力時，支持物對物體的支持力(或懸繩對物體的拉力或懸繩對物體的拉力)為為f.由由牛頓第二定律可知：牛頓第二定律可知

10、：mgfma所以所以fm(ga)mg由牛頓第三定律可知，物體對支持物的壓力由牛頓第三定律可知，物體對支持物的壓力(或?qū)依K或?qū)依K的拉力的拉力)f木木，水球的質(zhì)量大于木球的質(zhì)量，因此木球，水球的質(zhì)量大于木球的質(zhì)量，因此木球和水球組成的系統(tǒng)其重心有向下的加速度，整個系統(tǒng)將處和水球組成的系統(tǒng)其重心有向下的加速度，整個系統(tǒng)將處于失重狀態(tài)，故臺秤的示數(shù)將變小于失重狀態(tài)，故臺秤的示數(shù)將變小答案：答案：a第四章第四章 牛頓運動定律牛頓運動定律人教版物理一個人站在體重計的測盤上，在人下蹲的過程中一個人站在體重計的測盤上，在人下蹲的過程中(如下如下圖所示圖所示)，指針示數(shù)變化應是，指針示數(shù)變化應是_答案：答案

11、：先減小，后增加，再還原先減小，后增加，再還原解析：解析：人蹲下的過程經(jīng)歷了加速向下、減速向下和靜人蹲下的過程經(jīng)歷了加速向下、減速向下和靜止這三個過程止這三個過程.第四章第四章 牛頓運動定律牛頓運動定律人教版物理一種巨型娛樂器械一種巨型娛樂器械“跳樓機跳樓機”(如圖所示如圖所示)可以使人體可以使人體驗超重和失重一個可乘十多個人的環(huán)形座艙套裝在豎直驗超重和失重一個可乘十多個人的環(huán)形座艙套裝在豎直柱子上，由升降機送上幾十米的高處，然后讓座艙自由落柱子上，由升降機送上幾十米的高處，然后讓座艙自由落下落到一定位置時，制動系統(tǒng)啟動，到地面時剛好停下落到一定位置時，制動系統(tǒng)啟動，到地面時剛好停下已知座艙開

12、始下落時的高度為下已知座艙開始下落時的高度為76m，當落到離地面，當落到離地面28m的位置時開始制動，座艙均勻減速若座艙中某人手的位置時開始制動，座艙均勻減速若座艙中某人手托著重托著重50n的鉛球，當座艙下落的鉛球，當座艙下落2s時刻，手的感覺如何？時刻，手的感覺如何？當座艙下落當座艙下落4s時刻，手要用多大的力才能托住鉛球？時刻，手要用多大的力才能托住鉛球？第四章第四章 牛頓運動定律牛頓運動定律人教版物理第四章第四章 牛頓運動定律牛頓運動定律人教版物理解析：解析：設(shè)座艙自由下落的時間為設(shè)座艙自由下落的時間為t1，做減速運動的時，做減速運動的時間為間為t2，座艙開始減速時的速度為，座艙開始減速

13、時的速度為v，做勻減速運動的加速，做勻減速運動的加速度的大小為度的大小為a，已知座艙自由落下通過的距離為，已知座艙自由落下通過的距離為x176m28m48m，座艙減速運動通過的距離為，座艙減速運動通過的距離為x228m.由運動由運動學公式可知學公式可知第四章第四章 牛頓運動定律牛頓運動定律人教版物理第四章第四章 牛頓運動定律牛頓運動定律人教版物理答案：答案：當座艙下落當座艙下落2s時刻，手感覺不到鉛球的壓力；時刻，手感覺不到鉛球的壓力；座艙下落座艙下落4s時刻，手托鉛球的力應是時刻，手托鉛球的力應是135n.點評：點評：此題是教材習題變式題，認真審題，弄清物理此題是教材習題變式題，認真審題，弄

14、清物理情景是解題關(guān)鍵情景是解題關(guān)鍵第四章第四章 牛頓運動定律牛頓運動定律人教版物理表演表演“頂桿頂桿”雜技時，一人站在地上雜技時，一人站在地上(稱為稱為“底人底人”)，肩上扛一長肩上扛一長6m、質(zhì)量為、質(zhì)量為5kg的竹竿，一質(zhì)量為的竹竿，一質(zhì)量為40kg的演員的演員在竿頂從靜止開始先勻加速再勻減速下滑，滑到竿底時速在竿頂從靜止開始先勻加速再勻減速下滑，滑到竿底時速度正好為零假設(shè)加速時的加速度大小是減速時的度正好為零假設(shè)加速時的加速度大小是減速時的2倍，下倍，下滑總時間為滑總時間為3s.問這兩個階段竹竿對問這兩個階段竹竿對“底人底人”的壓力分別為的壓力分別為多大？多大？(g10m/s2)第四章第四章 牛頓運動定律牛頓運動定律人教版物理答案：答案：290n；530n第四章第四章 牛頓運動定律牛頓運動定律人教版物理在下滑的加速階段，對竿上演員應用牛頓第二定律，在下滑的加速階段，對竿上演員應用牛頓第二定律，有有mgf1ma1，得，得f1m(ga1)240n.對竹竿應用平衡條件