《用牛顿运动定律解决问题(二)》ppt课件

学习探究区学习目标知识储备学习探究典例精析课堂小结自我检测高中物理·必修1·人教版第四章牛顿运动定律4.7用牛顿运动定律解决问题（二）学习探究区学习目标知识储备学习探究典例精析课堂小结自我检测一、共点力的平衡1.什么是平衡状态？物体保持静止或匀速直线运动的状态叫做平衡状态.2．平衡条件：(1)F合＝__0_(或加速度a＝_0__)Fx合＝Fy合＝典例精析学习目标知识储备学习探究典例精析课堂小结自我检测解析一、共点力的平衡例1：如图所示，电灯的重力为20N，绳AO与天花板间的夹角为45°，绳BO水平，求绳AO、BO所受的拉力的大小FBFC=GFA解法一：力的合成法FA与FB的合力竖直向上，大小等于GF合＝G＝FAsin45°FB＝FAcos45°解得：FA＝202N，FB＝20N根据牛顿第三定律：绳AO、BO所受的拉力分别为202N、20N典例精析学习目标知识储备学习探究典例精析课堂小结自我检测解析一、共点力的平衡例1：如图所示，电灯的重力为20N，绳AO与天花板间的夹角为45°，绳BO水平，求绳AO、BO所受的拉力的大小FBFC=GFA解法二：正交分解法解得：FA＝202N，FB＝20N根据牛顿第三定律：绳AO、BO所受的拉力分别为202N、20N将FA进行正交分解：FAsin45°＝GFAcos45°＝FB学习探究区学习目标知识储备学习探究典例精析课堂小结自我检测超重：物体对支持物的压力(或对细绳的拉力)_____重力．失重：物体对支持物的压力(或对细绳的拉力)_______重力．完全失重：物体具有向下的加速度，且物体对支持物的压力(或对细绳的拉力)_________.大于小于等于零二.超重、失重和完全失重学习探究区学习目标知识储备学习探究典例精析课堂小结自我检测小星在电梯里放了一台台秤如图所示．设小星的质量为50kg，g取10m/s2.求下列情况中台秤的示数．(1)当电梯以a＝2m/s2的加速度匀加速上升二.超重和失重答案mgFN1av选向上为正方向根据牛顿第二定律：FN1－mg＝ma得：FN1＝mg＋ma＝600N学习探究区学习目标知识储备学习探究典例精析课堂小结自我检测小星在电梯里放了一台台秤如图所示．设小星的质量为50kg，g取10m/s2.求下列情况中台秤的示数．(2)当电梯以a＝2m/s2的加速度匀减速上升二.超重和失重答案mgFN2av选向下为正方向根据牛顿第二定律：mg－FN2＝ma得：FN2＝mg－ma＝400N学习探究区学习目标知识储备学习探究典例精析课堂小结自我检测小星在电梯里放了一台台秤如图所示．设小星的质量为50kg，g取10m/s2.求下列情况中台秤的示数．(3)当电梯以a＝2m/s2的加速度匀加速下降二.超重和失重答案mgFN3av选向下为正方向根据牛顿第二定律有mg－FN3＝ma得：FN3＝mg－ma＝400N学习探究区学习目标知识储备学习探究典例精析课堂小结自我检测小星在电梯里放了一台台秤如图所示．设小星的质量为50kg，g取10m/s2.求下列情况中台秤的示数．(4)当电梯以a＝2m/s2的加速度匀减速下降二.超重和失重答案mgFN4av选向上为正方向根据牛顿第二定律:FN4－mg＝ma得：FN4＝mg＋ma＝600N学习探究区学习目标知识储备学习探究典例精析课堂小结自我检测二.超重和失重答案什么情况下会发生超重现象，什么情况下会发生失重现象？FN1＝600NFN2＝400NFN3＝400NFN4＝600N归纳总结：超重:物体的加速度向上，向上做匀加速或向下做匀减速;失重:物体的加速度向下，向下做匀加速或向上做匀减速．mg=500N课堂要点小结学习目标知识储备学习探究典例精析课堂小结自我检测2．超重和失重分析特征状态加速度a视重(F)与重力(mg)的关系运动情况受力图平衡a＝0F＝mg静止或匀速直线运动超重方向向上F＝m(g＋a)mg向上匀加速或向下匀减速失重方向向下F＝m(g－a)mg向下匀加速或向上匀减速典例精析学习目标知识储备学习探究典例精析课堂小结自我检测解析例2：如图所示为一物体随升降机由一楼运动到某高层的过程中的v-t图象，则()A．物体在0～2s内处于失重状态B．物体在2s～8s内处于超重状态C．物体在8s～10s内处于失重状态D．由于物体的质量未知，所以无法判断超重、失重状态．加速加速度向上超重匀速加速度为0正常减速加速度向下失重二、超重与失重加速度竖直向上：超重加速度竖直向下：失重C学习探究区学习目标知识储备学习探究典例精析课堂小结自我检测三.从动力学看自由落体运动和竖直上抛运动1．自由落体运动(1)条件：①v0＝；②只受作用，a＝.(2)运动性质：初速度为零的匀加速直线运动．(3)规律：v＝，h＝，v2－v20＝.2．竖直上抛运动(1)条件：①具有的初速度；②只受作用，a＝.(2)运动性质全过程看：运动分过程看竖直向上的直线运动至最高点后做运动0重力gt2gh竖直向上重力g匀变速直线匀减速自由落体g12gt2典例精析学习目标知识储备学习探究典例精析课堂小结自我检测三、从动力学角度看自由落体和竖直上抛运动例3：气球下挂一重物，以v0＝10m/s匀速上升，当达到离地面高175m处时，悬挂重物的绳子突然断裂，那么重物经多长时间落到地面？落地速度多大？(空气阻力不计，g取10m/s2)解析解法一:分段法重物先匀减速上升，再匀加速下降．上升阶段，时间t1＝v0g＝1s，由v20＝2gh1知，h1＝v202g＝5m下降阶段，下降距离H＝h1＋175m＝180mH＝12gt22，下落时间t2＝2Hg＝6s重物落地速度v＝gt2＝60m/s，总时间t＝t1＋t2＝7s175mh1此时重物向哪运动呢？典例精析学习目标知识储备学习探究典例精析课堂小结自我检测三、从动力学角度看自由落体和竖直上抛运动例3：气球下挂一重物，以v0＝10m/s匀速上升，当达到离地面高175m处时，悬挂重物的绳子突然断裂，那么重物经多长时间落到地面？落地速度多大？(空气阻力不计，g取10m/s2)解析解法二:全过程法175mh1此时重物向哪运动呢？取初速度方向为正方向重物全程位移h＝v0t－12gt2，h＝－175m解得：t1＝7s，t2＝－5s(舍去)由v＝v0－gt，故v＝－60m/s负号表示方向竖直向下自我检测区学习目标知识储备学习探究典例精析课堂小结自我检测3．(从动力学看自由落体和竖直上抛运动)将一个物体以初速度20m/s竖直向上抛出，忽略空气阻力,求物体到达距抛出点上方15m处时所用的时间．(g取10m/s2)解析根据h＝v0t－12gt2其中v0＝20m/s，h＝15m代入得：t1＝1s，t2＝3s研究全过程：以初速度方向为正0v15m1t2t上升过程中到达该位置下落过程中到达该位置