物理必修ⅰ人教新課標(biāo)用牛頓定律解決問題二PPT學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1物理必修物理必修人教新課標(biāo)用牛頓定律解決人教新課標(biāo)用牛頓定律解決問題二問題二第1頁/共66頁一、共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件一、共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件1平衡狀態(tài)平衡狀態(tài)物體在力的作用下保持物體在力的作用下保持_或或_的狀態(tài)的狀態(tài)2平衡條件平衡條件：在共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件：在共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件是是_靜止靜止勻速直線運(yùn)動(dòng)勻速直線運(yùn)動(dòng)合力為零合力為零第2頁/共66頁第3頁/共66頁二、超重和失重二、超重和失重1超重超重(1)定義：由于具有豎直向上的加速度，物體定義：由于具有豎直向上的加速度，物體對(duì)水平支持物的壓力對(duì)水平支持物的壓力(或?qū)ωQ直懸掛物的拉力或?qū)ωQ直懸掛物的拉力)_

2、物體所受的重力的現(xiàn)象物體所受的重力的現(xiàn)象(2)產(chǎn)生條件：物體具有產(chǎn)生條件：物體具有_的加速度的加速度大于大于豎直向上豎直向上第4頁/共66頁2失重失重(1)定義：物體對(duì)水平支持物的壓力定義：物體對(duì)水平支持物的壓力(或?qū)ωQ直懸掛或?qū)ωQ直懸掛物的拉力物的拉力)_物體所受重力的現(xiàn)象物體所受重力的現(xiàn)象(2)產(chǎn)生條件：物體具有產(chǎn)生條件：物體具有_的加速度的加速度(3)完全失重完全失重定義：物體對(duì)支持物的壓力定義：物體對(duì)支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦驅(qū)覓煳锏睦?_的狀態(tài)的狀態(tài)產(chǎn)生條件：產(chǎn)生條件：ag，方向，方向_小于小于豎直向下豎直向下等于零等于零豎直向下豎直向下第5頁/共66頁三、從動(dòng)力學(xué)看自由落

3、體運(yùn)動(dòng)三、從動(dòng)力學(xué)看自由落體運(yùn)動(dòng)1受力情況：運(yùn)動(dòng)過程中只受受力情況：運(yùn)動(dòng)過程中只受_作用，且所作用，且所受重力恒定不變，所以物體的受重力恒定不變，所以物體的_恒定恒定2運(yùn)動(dòng)情況：初速度為運(yùn)動(dòng)情況：初速度為_的豎直向下的的豎直向下的_直線運(yùn)動(dòng)直線運(yùn)動(dòng). 重力重力加速度加速度零零勻加速勻加速第6頁/共66頁第7頁/共66頁第8頁/共66頁(2)由平衡條件得出的結(jié)論由平衡條件得出的結(jié)論物體在兩個(gè)力作用下處于平衡狀態(tài)，則這兩物體在兩個(gè)力作用下處于平衡狀態(tài)，則這兩個(gè)力必定等大反向共線，是一對(duì)平衡力個(gè)力必定等大反向共線，是一對(duì)平衡力物體在三個(gè)共點(diǎn)力作用下處于平衡狀態(tài)時(shí)，物體在三個(gè)共點(diǎn)力作用下處于平衡狀態(tài)時(shí)

4、，任意兩個(gè)力的合力與第三個(gè)力等大反向共線任意兩個(gè)力的合力與第三個(gè)力等大反向共線物體受物體受N個(gè)共點(diǎn)力作用處于平衡狀態(tài)時(shí)，其個(gè)共點(diǎn)力作用處于平衡狀態(tài)時(shí)，其中任意一個(gè)力與剩余中任意一個(gè)力與剩余(N1)個(gè)力的合力一定等個(gè)力的合力一定等大反向共線大反向共線當(dāng)物體處于平衡狀態(tài)時(shí)，沿任意方向物體所當(dāng)物體處于平衡狀態(tài)時(shí)，沿任意方向物體所受的合力均為零受的合力均為零第9頁/共66頁第10頁/共66頁【思路點(diǎn)撥思路點(diǎn)撥】(1)三力平衡的特點(diǎn)：任意兩三力平衡的特點(diǎn)：任意兩個(gè)力的合力必和第三個(gè)力等大反向個(gè)力的合力必和第三個(gè)力等大反向(2)n個(gè)力共點(diǎn)平衡最終可以等效成二力平衡個(gè)力共點(diǎn)平衡最終可以等效成二力平衡第11頁

5、/共66頁答案：答案：B第12頁/共66頁二、對(duì)超重和失重的理解二、對(duì)超重和失重的理解1視重：當(dāng)物體掛在彈簧測(cè)力計(jì)下或放在視重：當(dāng)物體掛在彈簧測(cè)力計(jì)下或放在水平臺(tái)秤上時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)或臺(tái)秤的示數(shù)水平臺(tái)秤上時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)或臺(tái)秤的示數(shù)稱為稱為“視重視重”，大小等于測(cè)力計(jì)所受的拉，大小等于測(cè)力計(jì)所受的拉力或秤所受壓力力或秤所受壓力第13頁/共66頁2超重、失重的分析超重、失重的分析第14頁/共66頁第15頁/共66頁第16頁/共66頁3.對(duì)超重和失重現(xiàn)象的理解對(duì)超重和失重現(xiàn)象的理解(1)物體處于超重或失重狀態(tài)時(shí)，物體所受的重力物體處于超重或失重狀態(tài)時(shí)，物體所受的重力始終不變，只是物體對(duì)支持物的壓力或?qū)?/p>

6、懸掛物始終不變，只是物體對(duì)支持物的壓力或?qū)覓煳锏睦Πl(fā)生了變化，看起來物重好像有所增大或的拉力發(fā)生了變化，看起來物重好像有所增大或減小減小(2)發(fā)生超重或失重現(xiàn)象與物體的速度方向無關(guān)，發(fā)生超重或失重現(xiàn)象與物體的速度方向無關(guān)，其取決于物體加速度的方向其取決于物體加速度的方向(3)在完全失重狀態(tài)下，平常由重力產(chǎn)生的一切物在完全失重狀態(tài)下，平常由重力產(chǎn)生的一切物理現(xiàn)象都會(huì)完全消失，比如物體對(duì)桌面無壓力，理現(xiàn)象都會(huì)完全消失，比如物體對(duì)桌面無壓力，單擺停止擺動(dòng)，浸在水中的物體不受浮力等靠單擺停止擺動(dòng)，浸在水中的物體不受浮力等靠重力才能使用的儀器，也不能再使用，如天平、重力才能使用的儀器，也不能再使用，

7、如天平、液體氣壓計(jì)等液體氣壓計(jì)等第17頁/共66頁【特別提醒特別提醒】超重與失重現(xiàn)象僅僅是一種超重與失重現(xiàn)象僅僅是一種表象只是拉力表象只是拉力(或壓力或壓力)的增大或減小，物的增大或減小，物體的重力大小是不變的體的重力大小是不變的第18頁/共66頁第19頁/共66頁A物體仍然相對(duì)斜面靜止，物體所受的各個(gè)物體仍然相對(duì)斜面靜止，物體所受的各個(gè)力均不變力均不變B因物體處于失重狀態(tài)，所以物體不受任何因物體處于失重狀態(tài)，所以物體不受任何力作用力作用C因物體處于失重狀態(tài)，所以物體所受重力因物體處于失重狀態(tài)，所以物體所受重力變?yōu)榱?，其他力不變變?yōu)榱?，其他力不變D物體處于失重狀態(tài)，物體除了受到的重力物體處于失

8、重狀態(tài)，物體除了受到的重力不變以外，不受其他力的作用不變以外，不受其他力的作用第20頁/共66頁解析：解析：當(dāng)物體以加速度當(dāng)物體以加速度g向下做勻加速直線向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體處于完全失重狀態(tài)，其視重為零運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體處于完全失重狀態(tài)，其視重為零，因而支持物對(duì)其的作用力亦為零；處于完全，因而支持物對(duì)其的作用力亦為零；處于完全失重狀態(tài)的物體，地球?qū)λ囊粗亓σ廊皇е貭顟B(tài)的物體，地球?qū)λ囊粗亓σ廊淮嬖诖嬖诖鸢福捍鸢福篋 第21頁/共66頁第22頁/共66頁第23頁/共66頁第24頁/共66頁第25頁/共66頁第26頁/共66頁第27頁/共66頁【反思總結(jié)反思總結(jié)】處理平衡問題的物理思

9、想處理平衡問題的物理思想方法：方法：(1)力的合成法力的合成法物體受三個(gè)共點(diǎn)力作用而平衡時(shí)，其中任物體受三個(gè)共點(diǎn)力作用而平衡時(shí)，其中任意兩個(gè)力的合力必跟第三個(gè)力等大反向共意兩個(gè)力的合力必跟第三個(gè)力等大反向共線可利用力的平行四邊形定則，根據(jù)正線可利用力的平行四邊形定則，根據(jù)正弦定理、余弦定理或相似三角形等數(shù)學(xué)知弦定理、余弦定理或相似三角形等數(shù)學(xué)知識(shí)求解識(shí)求解第28頁/共66頁第29頁/共66頁第30頁/共66頁答案：答案：AC第31頁/共66頁第32頁/共66頁【思路點(diǎn)撥思路點(diǎn)撥】(1)研究對(duì)象可以是某個(gè)物體研究對(duì)象可以是某個(gè)物體，也可以是某個(gè)系統(tǒng)，還可以是某一點(diǎn)，也可以是某個(gè)系統(tǒng)，還可以是某一

10、點(diǎn)(2)動(dòng)態(tài)平衡的分析方法動(dòng)態(tài)平衡的分析方法(略略)第33頁/共66頁答案：答案：見解析見解析第34頁/共66頁【反思總結(jié)反思總結(jié)】動(dòng)態(tài)平衡問題的解題方法動(dòng)態(tài)平衡問題的解題方法(1)圖解法：對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行受力分析，用平行圖解法：對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行受力分析，用平行四邊形定則畫出不同狀態(tài)下力的矢量圖，然后四邊形定則畫出不同狀態(tài)下力的矢量圖，然后根據(jù)有向線段長度的變化判斷各力的變化情況根據(jù)有向線段長度的變化判斷各力的變化情況利用圖解法解題的條件利用圖解法解題的條件物體受三個(gè)力的作用而處于平衡狀態(tài)物體受三個(gè)力的作用而處于平衡狀態(tài)一個(gè)力不變，另一個(gè)力的方向不變，第三個(gè)一個(gè)力不變，另一個(gè)力的方向不變，第三個(gè)力

11、的大小、方向均變化力的大小、方向均變化(2)解析法：對(duì)研究對(duì)象的任一狀態(tài)進(jìn)行受力分解析法：對(duì)研究對(duì)象的任一狀態(tài)進(jìn)行受力分析，列出平衡方程、寫出函數(shù)關(guān)系式，再根據(jù)析，列出平衡方程、寫出函數(shù)關(guān)系式，再根據(jù)自變量的變化進(jìn)行分析，得出結(jié)論自變量的變化進(jìn)行分析，得出結(jié)論第35頁/共66頁第36頁/共66頁答案：答案：BD第37頁/共66頁第38頁/共66頁B只有電梯加速上升時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示只有電梯加速上升時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)才會(huì)增大，只有電梯加速下降時(shí)，彈簧測(cè)數(shù)才會(huì)增大，只有電梯加速下降時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)才會(huì)減小力計(jì)的示數(shù)才會(huì)減小C不管電梯向上或向下運(yùn)動(dòng)，只要加速度不管電梯向上或向下運(yùn)動(dòng)，只要加速度

12、的方向豎直向上，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)一定增的方向豎直向上，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)一定增大大D不管電梯向上或向下運(yùn)動(dòng)，只要加速度不管電梯向上或向下運(yùn)動(dòng)，只要加速度的方向豎直向下，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)一定減的方向豎直向下，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)一定減小小第39頁/共66頁解析：解析：超重是加速度方向向上，彈簧測(cè)力超重是加速度方向向上，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)大于重力；失重是加速度方向向下計(jì)的示數(shù)大于重力；失重是加速度方向向下，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)小于重力，與運(yùn)動(dòng)方向，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)小于重力，與運(yùn)動(dòng)方向無關(guān)，因此選項(xiàng)無關(guān)，因此選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤，錯(cuò)誤，C、D正確正確答案：答案：CD第40頁/共66頁【跟蹤發(fā)散跟蹤發(fā)散】31：質(zhì)量為：

13、質(zhì)量為60 kg的人站在的人站在升降機(jī)中的體重計(jì)上，當(dāng)升降機(jī)做下列各種運(yùn)升降機(jī)中的體重計(jì)上，當(dāng)升降機(jī)做下列各種運(yùn)動(dòng)時(shí)，體重計(jì)的讀數(shù)是多少？動(dòng)時(shí)，體重計(jì)的讀數(shù)是多少？(g10 m/s2)(1)升降機(jī)勻速上升；升降機(jī)勻速上升；(2)升降機(jī)以升降機(jī)以3 m/s2的加速度加速上升；的加速度加速上升；(3)升降機(jī)以升降機(jī)以4 m/s2的加速度加速下降的加速度加速下降第41頁/共66頁第42頁/共66頁答案：答案：(1)600 N(2)780 N(3)360 N第43頁/共66頁繩上死結(jié)和活結(jié)問題的分析繩上死結(jié)和活結(jié)問題的分析一、一、“死結(jié)死結(jié)”問題分析問題分析“死結(jié)死結(jié)”可理解為把繩子分成兩段，且不可可

14、理解為把繩子分成兩段，且不可以沿繩子移動(dòng)的結(jié)點(diǎn)以沿繩子移動(dòng)的結(jié)點(diǎn)“死結(jié)死結(jié)”一般是由繩一般是由繩結(jié)住而形成的，結(jié)住而形成的，“死結(jié)死結(jié)”兩側(cè)的繩因結(jié)住而兩側(cè)的繩因結(jié)住而變成了兩根獨(dú)立的繩，因此由變成了兩根獨(dú)立的繩，因此由“死結(jié)死結(jié)”分開分開的兩段繩子上，彈力不一定相等的兩段繩子上，彈力不一定相等第44頁/共66頁二、二、“活結(jié)活結(jié)”問題分析問題分析“活結(jié)活結(jié)”可理解為把繩子分成兩段，且可以沿可理解為把繩子分成兩段，且可以沿繩子移動(dòng)的結(jié)點(diǎn)繩子移動(dòng)的結(jié)點(diǎn)“活結(jié)活結(jié)”一般是由繩跨過滑一般是由繩跨過滑輪或者繩上掛一光滑掛鉤而形成的繩子雖然輪或者繩上掛一光滑掛鉤而形成的繩子雖然因因“活結(jié)活結(jié)”而彎曲，但

15、實(shí)際上是同一根繩，所而彎曲，但實(shí)際上是同一根繩，所以由以由“活結(jié)活結(jié)”分開的兩段繩子上彈力的大小一分開的兩段繩子上彈力的大小一定相等，兩段繩子合力的方向一定沿這兩段繩定相等，兩段繩子合力的方向一定沿這兩段繩子夾角的平分線子夾角的平分線第45頁/共66頁第46頁/共66頁第47頁/共66頁(1)輕繩輕繩AC段的張力段的張力FAC與細(xì)繩與細(xì)繩EG的張力的張力FEG之比；之比；(2)輕桿輕桿BC對(duì)對(duì)C端的支持力；端的支持力；(3)輕桿輕桿HG對(duì)對(duì)G端的支持力端的支持力第48頁/共66頁解析：解析：題圖題圖(a)和圖和圖(b)中的兩個(gè)物體中的兩個(gè)物體M1、M2都處于平衡狀態(tài)，根據(jù)平衡的條件，首先都處于

16、平衡狀態(tài)，根據(jù)平衡的條件，首先判斷與物體相連的細(xì)繩，其拉力大小等于物判斷與物體相連的細(xì)繩，其拉力大小等于物體的重力；分別取體的重力；分別取C點(diǎn)和點(diǎn)和G點(diǎn)為研究對(duì)象，進(jìn)點(diǎn)為研究對(duì)象，進(jìn)行受力分析如下圖行受力分析如下圖(c)和圖和圖(d)所示，根據(jù)平衡所示，根據(jù)平衡規(guī)律可求解規(guī)律可求解第49頁/共66頁第50頁/共66頁第51頁/共66頁第52頁/共66頁第53頁/共66頁答案：答案：CD第54頁/共66頁第55頁/共66頁解析：解析：該西瓜勻速前進(jìn)處于平衡狀態(tài)，該西瓜勻速前進(jìn)處于平衡狀態(tài)，其他西瓜對(duì)它的作用力與重力平衡，豎直其他西瓜對(duì)它的作用力與重力平衡，豎直向上，選向上，選C，本題容易，本題容

17、易答案：答案：C第56頁/共66頁第57頁/共66頁解析：解析：對(duì)于對(duì)于A、B整體只受重力作用，做豎整體只受重力作用，做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，處于完全失重狀態(tài)，不論上升直上拋運(yùn)動(dòng)，處于完全失重狀態(tài)，不論上升還是下降過程，還是下降過程，A對(duì)對(duì)B均無壓力，只有均無壓力，只有A項(xiàng)正項(xiàng)正確確答案：答案：A第58頁/共66頁第59頁/共66頁解析：解析：某同學(xué)斜挎書包，書包受到重力某同學(xué)斜挎書包，書包受到重力mg、書包帶的拉力書包帶的拉力F1和人對(duì)書包水平向左的力和人對(duì)書包水平向左的力F2三三個(gè)力的作用根據(jù)平衡條件可知，書包帶的拉個(gè)力的作用根據(jù)平衡條件可知，書包帶的拉力力F1mg/sin 5350 N；即書包帶對(duì)人肩膀；即書包帶對(duì)人肩膀的作用力大小約是的作用力大小約是50 N，選項(xiàng)，選項(xiàng)A正確正確答案：答案：A第60頁/共66頁第61頁/共66頁答案：答案：D第62頁/共66頁第63頁/共66頁第64頁/共66頁解析：解析：由由Gt圖可知，在圖可知，在t0t1時(shí)間內(nèi)，彈簧時(shí)間內(nèi)，彈簧秤的示數(shù)小于實(shí)際體重，處于失重狀態(tài)，此時(shí)秤的示數(shù)