必修一第四章4、7用牛顿运动定律解决问题(二).ppt

4、7用牛顿运动定律解决问题(二)、共点力物体的平衡:1、平衡状态:2、平衡条件:一个物体在共点力作用力下,如果保持静止或者做匀速直线运动,我们就说这个物体处于平衡状态。静止或匀速直线运动△V=0a=0F合=:合外力为零F合=0推论:1、二力平衡条件:两个力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。2、三力平衡条件任意两个力的合力与第三个力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。3、多力平衡条件当物体受到几个力共点力的作用而平衡时,其中的任意一个力必定与余下的其它力的合力等大反向。Fx合=0Fy合=0.、如图,已知:α=450、β=300、G=100N,求:(1)两绳拉力各为多少? (2)若绳1的最大拉力为300N,绳2的最大拉力为400N,则所挂物体最重为多少?例题解:(1)对三绳的结点进行受力分析:由平衡条件得F1sinα=F2sinβ(1)F1cosα+F2cosβ=G(2)由(1)(2)得F1=F2=F=GF1F2xyF1xF1yF2xF2y.(2)假设F1达到最大拉力300N时,由(1)式知F2==300=>400N则绳2会断,此假设不成立。假设F2达到最大拉力400N,由(1)式知F1=200<300N由(2)式得G==546N.(一)超重现象vaG以一个站在升降机里的体重计上的人为例分析:设人的质量为m,升降机以加速度a加速上升。分析:对人和升降机受力分析如图由牛顿第二定律得F合=N—G=ma故:N=G+ma人受到的支持力N大于人受到的重力G总结: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情况称为超重现象。再由牛顿第三定律得:压力N/大于重力GN/NF合=N—GF’.(二)失重现象以站在升降机里的体重计上的人为例分析,设人的质量为50Kg,升降机以2m/s2的加速度加速下降。(g=10m/s2)va分析:对人和升降机受力分析如图G由牛顿第二定律得F合=G—N=ma故:N=G—ma=mg—ma=400N<500N人受到的支持力N小于人受到的重力G总结: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现象。再由牛顿第三定律得:压力N/小于重力GN/NF合=G—NF’.(三)完全失重当升降机以加速度a=g竖直加速下降时F合=N—G=ma所以:N=G—mg=0,物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)为零,这就是“完全失重”现象。应用1:试分析当瓶子自由下落时,瓶子中的水是否喷出?解:当瓶子自由下落时,瓶子中的水处于完全失重状态,水的内部没有压力,故水不会喷出。但瓶子中水的重力仍然存在,其作用效果是用来产生重力加速度。.小结:a方向向上加速上升减速下降——超重a方向向下加速下降减速上升——:超重、失重、视重和重力的区别1、超重和失重是一种物理现象。2、视重是指物体对支物体的压力(或悬挂物对物体的拉力),是可以改变的。3、物体的重力与运动状态无关,不论物体处于超重还是失重状态,重力不变。(G=mg)规律:视重>重力a竖直向上超重状态视重<重力a竖直向下失重状态超重还是失重由a决定,与v方向无关.