用牛頓運動定律解決問題（二）省賽一等獎

7用牛頓運動定律解決問題（二）1、理解共點力作用下物體平衡狀態(tài)并能推導出共點力作用下物體的平衡條件。2、會用共點力平衡條件解決有關力的平衡問題。3、通過實驗認識超重和失重現(xiàn)象，理解產(chǎn)生超重、失重現(xiàn)象的條件和實質。4、進一步熟練掌握應用牛頓運動定律解決問題的方法和步驟。例1城市中的路燈，無軌電車的供電線路等，經(jīng)常用三j角形的結構懸掛。圖為這類結構的一種簡化模型。圖中硬桿OB可繞通過B點且垂直于紙面的軸轉動，鋼索和桿的重量都可忽略。如果懸掛物的重量為G，角AOB等于θ，鋼索OA對O點的拉力和桿OB對O點的支持力各是多大？解析：1、輕質細繩中的受力特點：兩端受力大小相等，內(nèi)部張力處處相等。2、輕質直桿僅兩端受力時（桿處于平衡狀態(tài)）的特點：這兩個力必然沿桿的方向且大小相等。3、節(jié)點O也是一理想化模型。共點力作用下物體的平衡條件【定義】：在共點力作用下物體的平衡條件是合力為零?！纠斡洝浚毫Φ暮铣芍贿m用于共點力。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)？例2人站在電梯中，人的質量為m。FNmg求：①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0有：再根據(jù)牛頓第三定律就可求出人對電梯的壓力②人隨電梯以加速度a勻加速上升，人對地板的壓力為多大？FNmg以加速度a勻加速上升，因為加速，所以加速度方向與速度同向，物體是上升的，所以加速度方向也是向上的。有③人以加速度a勻減速下降，這時人對地板的壓力又是多大？FNmg以加速度a勻減速下降，因為減速，所以加速度方向與速度反向，物體是下降的，所以加速度方向是向上的。有⑤人隨電梯以加速度aa<g勻減速上升，人對地板的壓力為多大？④人隨電梯以加速度aa<g勻加速下降，人對地板的壓力多大？一超重與失重1超重：物體對支持物的壓力（或對懸掛物的拉力）大于物體所受的重力，這種現(xiàn)象叫做超重。2失重:物體對支持物的壓力（或對懸掛物的拉力）小于物體所受的重力，這種現(xiàn)象叫做失重。你能由以上實例總結超重和失重的定義嗎？⑥人隨電梯以加速度g勻加速下降，這時人對地板的壓力又是多大？當電梯對人沒有支持力時，人只受重力，加速度大小為g，做的是自由落體運動。你能總結出完全失重的定義嗎？二完全失重如果物體正好以大小等于g方向豎直向下的加速度做勻變速運動，這時物體對支持物、懸掛物完全沒有作用力，好像完全沒有了重力作用，這種狀態(tài)是完全失重。1、人隨電梯能以加速度aa>g勻加速下降嗎？2、如瓶豎直向上拋出，水會噴出嗎？為什么？3、發(fā)生超重和失重現(xiàn)象時，物體實際受的重力是否發(fā)生了變化？請你分析：1、超重和失重是一種物理現(xiàn)象。2、物體的重力與運動狀態(tài)無關，不論物體處于超重還是失重狀態(tài)，重力不變。3、規(guī)律：物體具有豎直向上的加速度時為超重狀態(tài)物體具有豎直向下的加速度時為失重狀態(tài)超重還是失重由加速度方向決定，與速度方向無關超重與失重知識總結：例題:在升降機中測人的體重，已知人的質量為40g①2的加速度勻加速下降，臺秤的示數(shù)是多少？②若升降機自由下落，臺秤的示數(shù)又是多少？vaFNmg當升降機勻加速下降時，根據(jù)牛頓第二定律可知：mg－F＝maF＝mg－ma根據(jù)牛頓第三定律可知:臺秤的示數(shù)分別為300N和0N。①當a1=2,F1=300N②當自由下落時，a2=g,F2=0N1下列四個實驗中，不能在繞地球飛行的太空實驗艙中完成的是A用彈簧測力計測物體的重力B用天平測物體的質量C用溫度計測艙內(nèi)的溫度D用水銀氣壓計測艙內(nèi)氣體的壓強ABD2“蹦極”是一項非常刺激的體育運動。某人身系彈性繩自高空P點自由下落，圖中a點是彈性繩的原長位置，c是人所到達的最低點，b是人靜止地懸吊著時的平衡位置，人在從P點落下到最低點c的過程中（）段作自由落體運動，處于完全失重狀態(tài)。段繩的拉力小于人的重力，人處于失重狀態(tài)。段繩的拉力小于人的重力，人處于失重狀態(tài)。點，人的速度為零，其加速度為零。AB3下列關于超重和失重的說法中，正確的是

A物體處于超重狀態(tài)時，其重力增加了B物體處于完全失重狀態(tài)時，其重力為零C物體處于超重或失重狀態(tài)時，其慣性比物體處于靜止狀態(tài)時增加或減小了D物體處于超重或失重狀態(tài)時，其重力都沒有變化D4如右圖所示,小車的頂棚上用繩線吊一小球,質量為m,車廂底板上放一個質量為M的木塊,當小車沿水平面勻加速向右運動時,小球懸線偏離豎直方向30,木塊和車廂保持相對靜止,求:1小車運動的加速度？2小球對懸線的拉力？3木塊受到的摩擦力？5一根不計質量的彈簧,下端吊一物體,用手拉著彈簧的上端,靜止時彈簧伸長量1=4cm,當手拉彈簧使物體在豎直方向運動時,彈簧伸長量為2=5cm,求