高中物理第四章牛顿运动定律4.7用牛顿运动定律解决问题(二)课件新人教版必修1
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人教版高中物理必修一 用牛顿运动定律解决问题(二)1 PPT课件
F
F O F3 G
B
F2
例题2：如右图所示，重力为G的电灯通过两根细绳OB与OA悬挂于 两墙之间，细绳OB的一端固定于左墙B点，且OB沿水平方向，细 绳OA挂于右墙的A点。 1．当细绳OA与竖直方向成θ角时，两细绳 OA、OB的拉力FA、FB分别是多大? 分析与解: 根据题意,选择电灯受力分析,它分别受 到重力G，两细绳OA、OB的拉力FA、FB ，可 画出其受力图，由于电灯处于平衡状态,则 两细绳OA、OB的拉力FA、FB 的合力F与重力 大小相等，方向相反，构成一对平衡力。 可得：
4.7用牛顿运动定律 解决问题（二）
课程标准实验教科书 物理1 第四章
我来做一做！
用细棉线将一钩码轻轻提起。
1、钩码静止时，棉线受到的拉力为多少？ 说出根据。 2、手拿棉线将钩码突然向上提升，棉线有 何变化？
用牛顿运动定律解决问题（二）
一、共点力的平衡条件
二、超重和失重
学习目标：
• (1)知识与技能 • ①知道什么是物体处于平衡状态及在共点力作用下物体的平衡条件。 • ②知道超重和失重现象的含义，能通过牛顿运动定律对它们进行定量分析， 并能说明一些简单的相关问题。 • ③ 能解答以自由落体为基础的竖直方向的运动学问题。 • (2)过程与方法 • ①通过学生亲手实验，培养其观察能力和分析推理能力。 • ②通过学生自主探究、合作探究，让学生真正参与到知识的形成过程中，让 学生学会学习。 • (3)情感态度与价值观 • ①借助课堂小实验、多媒体课件和丰富的网上资料，激发学生的兴趣，感受 物理与生活、社会与科学技术的相关性，培养学生热爱物理、热爱科学的情感。 • ②搭建学生自我展示的舞台，鼓励学生建立自信，敢于探索、 勇于质疑，学会交流与合作，以达到“我学习，我快乐”的 目的。
F O F3 G
B
F2
例题2：如右图所示，重力为G的电灯通过两根细绳OB与OA悬挂于 两墙之间，细绳OB的一端固定于左墙B点，且OB沿水平方向，细 绳OA挂于右墙的A点。 1．当细绳OA与竖直方向成θ角时，两细绳 OA、OB的拉力FA、FB分别是多大? 分析与解: 根据题意,选择电灯受力分析,它分别受 到重力G，两细绳OA、OB的拉力FA、FB ，可 画出其受力图，由于电灯处于平衡状态,则 两细绳OA、OB的拉力FA、FB 的合力F与重力 大小相等，方向相反，构成一对平衡力。 可得：
4.7用牛顿运动定律 解决问题（二）
课程标准实验教科书 物理1 第四章
我来做一做！
用细棉线将一钩码轻轻提起。
1、钩码静止时，棉线受到的拉力为多少？ 说出根据。 2、手拿棉线将钩码突然向上提升，棉线有 何变化？
用牛顿运动定律解决问题（二）
一、共点力的平衡条件
二、超重和失重
学习目标：
• (1)知识与技能 • ①知道什么是物体处于平衡状态及在共点力作用下物体的平衡条件。 • ②知道超重和失重现象的含义，能通过牛顿运动定律对它们进行定量分析， 并能说明一些简单的相关问题。 • ③ 能解答以自由落体为基础的竖直方向的运动学问题。 • (2)过程与方法 • ①通过学生亲手实验，培养其观察能力和分析推理能力。 • ②通过学生自主探究、合作探究，让学生真正参与到知识的形成过程中，让 学生学会学习。 • (3)情感态度与价值观 • ①借助课堂小实验、多媒体课件和丰富的网上资料，激发学生的兴趣，感受 物理与生活、社会与科学技术的相关性，培养学生热爱物理、热爱科学的情感。 • ②搭建学生自我展示的舞台，鼓励学生建立自信，敢于探索、 勇于质疑，学会交流与合作，以达到“我学习，我快乐”的 目的。
新人教版物理 课件：必修一4.7 超重与失重实验
实验优质课
超重与失重
必修一第四章第七节：用牛顿运动定律解决问题（二）
扁担歌
一、实验目的与实验原理
㈠实验室目的 验证物体在加速上升时超重，物体加速下落 时失重。 ㈡实验原理 ⑴示重：在测量物体重量时，观测者测量的 物体对悬挂物的拉力或对支持物的压力，称为 示重。（也有人称之为视重） ⑵当物体加速上升时，其受到的拉力大于自身 重力，因此示重大于自身重力，即超重。当物 体加速下落时，表现为失重。
方案四、电子弹簧秤
V
●
●
电路图
实物图
方案五、完全失重演示仪
• 实验器材：绝缘支架、金属钩码、金属板、 橡皮筋、电源、小灯泡
• 实验步骤：将钩码放在金属板上，用橡皮筋 拉住钩码，按下图连接电路，让系统做抛体 运动
• 实验结果：完全失重时，小灯泡熄灭 • 优点：证明在所有抛体运动的整个阶段，都
处于完全失重。 • 缺点：需要训练才能很好完成实验
二、实验方案
• 生活中有太多的超重与失重实验，以下是 我们从二十七个实验方案中，选取的具有 代表性的六个实验方案。
• 这些实验方案从不同侧面验证了固体、液 体，在超重或失重时，对悬挂物的拉力或 支持物的压力与重力的关系。
• 实验方案将按照：实验器材、实验步骤、 实验结果、优点、缺点的顺序呈现。
方案一、挑扁担
中国手机
手机摄影
123 456 789 *0#
打开摄像机
模型图
123 456 789 *0#
手机弹簧秤
实图
沙袋A
手 机
拍摄结果
方案四、电子弹簧秤
• 实验器材：滑动变阻器、弹簧、电压表、电源 • 实验步骤：将弹簧固定在滑动变阻器的一端，
弹簧的另一端固定在滑片上；采用分压式接法， 电压变测量电压变化。 • 实验结果：把力的变化转化为电压变化 • 优点：力学、运动学、电学结合 • 缺点：高一还没有学习分压式接法，所以原理 不容易懂。
超重与失重
必修一第四章第七节：用牛顿运动定律解决问题（二）
扁担歌
一、实验目的与实验原理
㈠实验室目的 验证物体在加速上升时超重，物体加速下落 时失重。 ㈡实验原理 ⑴示重：在测量物体重量时，观测者测量的 物体对悬挂物的拉力或对支持物的压力，称为 示重。（也有人称之为视重） ⑵当物体加速上升时，其受到的拉力大于自身 重力，因此示重大于自身重力，即超重。当物 体加速下落时，表现为失重。
方案四、电子弹簧秤
V
●
●
电路图
实物图
方案五、完全失重演示仪
• 实验器材：绝缘支架、金属钩码、金属板、 橡皮筋、电源、小灯泡
• 实验步骤：将钩码放在金属板上，用橡皮筋 拉住钩码，按下图连接电路，让系统做抛体 运动
• 实验结果：完全失重时，小灯泡熄灭 • 优点：证明在所有抛体运动的整个阶段，都
处于完全失重。 • 缺点：需要训练才能很好完成实验
二、实验方案
• 生活中有太多的超重与失重实验，以下是 我们从二十七个实验方案中，选取的具有 代表性的六个实验方案。
• 这些实验方案从不同侧面验证了固体、液 体，在超重或失重时，对悬挂物的拉力或 支持物的压力与重力的关系。
• 实验方案将按照：实验器材、实验步骤、 实验结果、优点、缺点的顺序呈现。
方案一、挑扁担
中国手机
手机摄影
123 456 789 *0#
打开摄像机
模型图
123 456 789 *0#
手机弹簧秤
实图
沙袋A
手 机
拍摄结果
方案四、电子弹簧秤
• 实验器材：滑动变阻器、弹簧、电压表、电源 • 实验步骤：将弹簧固定在滑动变阻器的一端，
弹簧的另一端固定在滑片上；采用分压式接法， 电压变测量电压变化。 • 实验结果：把力的变化转化为电压变化 • 优点：力学、运动学、电学结合 • 缺点：高一还没有学习分压式接法，所以原理 不容易懂。
高中物理 4.7用牛顿运动定律解决问题(二)课件 新人教版必修1
A．g C．0
B．(Mm)g m
D．(Mm)g m
ppt精选
51
4. 在以4m/s2的加速度匀加速上升的电梯 内，分别用天平和弹簧秤称量一个质量10kg 的物体(g取10m/s2)，则（ ）
A. 天平的示数为10kg B. 天平的示数为14kg C. 弹簧秤的示数为100N D. 弹簧秤的示数为140N
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32
课堂练习
1. 在以4m/s2的加速度匀加速上升的电梯 内，分别用天平和弹簧秤称量一个质量 10kg的物体(g取10m/s2)，则（ ）
A．天平的示数为10kg B．天平的示数为14kg C．弹簧秤的示数为100N D．弹簧秤的示数为140N
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2.金属小筒的下部有一个小孔A,当筒内盛 水时，水会从小孔中流出,如果让装满水的小 筒从高处自由下落,不计空气阻力,则在小筒自 由下落的过程中（ ）
=aG =mFg合 mgg mm
方向竖直向下
V0 G
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38
（3）竖直上抛运动研究方法：以向上
方向为正方向，竖直上抛运动是一个加速
度为－g的匀减速直线运动。
（4）竖直上抛运动规律公式
v0
vt v0 gt
x
v0t
1 2
gt2
G
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39
1. 以10m/s的速度从地面竖直向上抛出一 个物体，空气的阻力可以忽略，分别计算0.6s、 1.6s后物体的位置（g取10m/s2）。
2.失重：物体对支持物的压力（或对悬挂物 的拉力）小于重力的现象叫失重。
实质：重力不变而对支持物的压力（或对悬 挂物的拉力）变小。
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42
牛顿运动定律
高一物理《47 用牛顿运动定律解决问题(2)》课件
(g取10 m/s2)．
【解析】 人举物体时，其最大举力是确定的，由于电梯做加速
运动，物体有“超重”和“失重”两种情况，其运动可由牛顿 第二定律分析．加速下降时，合外力向下，对物体而言，重力大于 举力．反之，重力小于举力． (1)站在地面上的人，最大举力为 F＝m1g＝60×10 N＝600 N. 在加速下降的电梯内，人的最大举力F仍为600 N，由牛顿第二 定律得m2g－F＝m2a，
a＝0时，是静止，是平衡状态 v＝0 a≠0时，不是静止，不是平衡状态
2．对共点力作用下物体平衡条件的理解 (1)合
＝0. ，其中 Fx
合
Fx合＝0 ② Fy合＝0
和 Fy
合
分别是将力进
行正交分解后， 物体在 x 轴和 y 轴上所受的合力．
根据一个物体受三个力作用处于平衡状态，则三个力的 任意二个力的合力大小等于第三个力大小，方向与第三个力 方向相反．在如右图所示中可得出F1与F2的合力F合竖直向 上，大小等于F，由三角函数关系
可得出：F合=F1· 30°=F=mPg，F2=F1· 30°.当F1达到最 sin cos
大值200 N时，mPg=100 N，F2=173 N，在此条件下，BC段绳子即
(1)判断超、失重现象关键是看加速度方向，而不是运动方向．
(2)处于超重状态时，物体可能做向上加速或向下减速运动． (3)处于失重状态时，物体可能做向下加速或向上减速运动．
下列说法正确的是(
)
A．游泳运动员仰卧在水面静止不动时处于失重状态
B．蹦床运动员在空中上升和下落过程中都处于失重状态 C．举重运动员在举起杠铃后不动的那段时间内处于超重状态
mg A．F＝ B．F＝mgtan θ tan θ mg C．FN＝ D．FN＝mgtan θ tan θ
高中物理 第四章 牛顿运动定律 第7节 第2课时 超重和失重 从动力学看自由落体运动 新人教版必修1
如图所示，A、B 两物体叠放在一起， 以相同的初速度上抛(不计空气阻力)．下列说法正确的是( )
A．在上升和下降过程中 A 对 B 的压力一定为零 B．上升过程中 A 对 B 的压力大于 A 物体受到的重力 C．下降过程中 A 对 B 的压力大于 A 物体受到的重力 D．在上升和下降过程中 A 对 B 的压力等于 A 物体受到的 重力
【解析】 (1)分段法 物体运动上升阶段 时间 t1＝vg0＝1 s，上升高度 v20＝2gh1，h1＝2vg20＝5 m 物体下降阶段，下降距离 H＝h1＋175 m 下落时间 t2，则 H＝12gt22，故 t2＝ 2gH＝6 s 落地速度 v，v＝gt2＝60 m/s，总时间 t＝t1＋t2＝7 s.
(4)运动特点 ①时间对称：当物体上升到最高点时，v＝0，则上升时间 为 t 上＝vg0.当物体落回原处时，位移 x＝0，则由位移公式可得 物体由抛出到落回原处所用的时间为 t＝2gv0.由于 t＝t 上＋t 下， 所以物体由最高处落回的时间 t 下＝vg0，即 t 上＝t 下，时间对称．
②速度对称：由位移速度关系式可得到物体在某一位置的 速度为 v＝± v20－2gx.由此式可以看出，物体在上升和下落经 过同一位置时，具有大小相等、方向相反的速度，即在运动速 度上具有对称性．
解析：上升和下降过程中，两物体均处于完全失重状态， A 对 B 的压力为零．
答案：A
要点 2|从动力学看几种典型运动 1．自由落体运动 (1)定义：物体只在重力作用下从静止开始下落的运动． (2)力学特征：只受重力的作用，F 合＝G＝mg，是一个理 想化的运动模型． (3)运动特征：加速度等于重力加速度，a＝mG＝mmg＝g.
3．竖直上抛运动 (1)只在重力作用下，给物体一个竖直向上的初速度 v0，物 体所做的运动称为竖直上抛运动． (2)运动性质：物体的初速度 v0 竖直向上，加速度为 g 竖直 向下，所以竖直上抛运动是匀减速直线运动． (3)运动规律：取 v0 的方向为正方向，则 a＝－g，速度公 式 v＝v0－gt；位移公式 x＝v0t－12gt2；位移、速度关系式 v2－ v20＝电梯静止 时，晓敏同学站在体重计上，体重计示数为 50 kg，电梯运动过 程中，某一段时间内晓敏同学发现体重计示数如图所示，重力 加速度的大小为 g.在这段时间内下列说法中正确的是( )
2023学年新教材高中物理第四章运动和力的关系：牛顿运动定律的应用pptx课件新人教版必修第一册
典例示范 例2 一辆汽车在恒定牵引力作用下由静止开始沿直线运动，4 s内通 过8 m的距离，此后关闭发动机，汽车又运动了2 s停止，已知汽车的 质量m＝2×103 kg，汽车运动过程中所受的阻力大小不变，求： (1)关闭发动机时汽车的速度大小； (2)汽车运动过程中所受到的阻力大小； (3)汽车牵引力的大小．
(1)冰壶与冰面之间的摩擦力； (2)30 s内冰壶的位移大小．
答案：(1)3.8 N (2)40 m
5.牛顿运动定律的应用
必备知识•自主学习
关键能力•合作探究
新课程标准
理解牛顿运动定律，能用牛顿运动定律解释生产生活中的有关现象， 解决有关问题．
核心素养目标
科学思维
科学探究
科学态度 与责任
真实情境下，应用牛顿运动定律解决综合问题． 利用生产生活中的实际问题，探究、论证运动和力的 关系． 感受物理和生活、科学、技术的联系，培养探索自然 的内在动力．
(1)人(含滑板)从斜坡上滑下的加速度为多大； (2)若由于场地的限制，水平滑道的最大距离BC为L＝20.0 m，则人(含滑 板)从斜坡上滑下的距离应不超过多少．
答案：(1)2 m/s2 (2)50 m
探究点二 从运动情况确定受力 导学探究
房屋屋顶的设计要考虑很多因素，其中很重要的一点是要考虑排 水问题，如果某地降雨量较大，为了使雨滴能尽快地淌离房顶，设雨 滴沿房顶下淌时做无初速度、无摩擦的运动．
针对训练1 如图所示，在海滨游乐场里有一种滑沙运动．某人坐在滑板 上从斜坡的高处A点由静止开始滑下，滑到斜坡底端B点后，沿水平的滑道 再滑行一段距离到C点停下来．如果人和滑板的总质量m＝60 kg，滑板与 斜坡滑道和水平滑道间的动摩擦因数均为μ＝0.5，斜坡的倾角θ＝37°(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)，斜坡与水平滑道间是平滑连接的，整个运动过 程中空气阻力忽略不计，重力加速度g取10 m/s2.求：
2014-2015学年高中物理 4.7 用牛顿运动定律解决问题(二)课件 新人教版必修1
【盲区扫描】 1.静止或匀速直线运动状态都是平衡状态。
2.处于平衡状态的物体所受的合力一定为零。
3.超重时物体的视重增大,失重时物体的视重减小。
4.加速度方向向上时物体超重,加速度方向向下时物体失重。
5.加速度为g时,物体完全失重。
6.物体向上运动时不一定超重,物体向下运动时不一定失重。
7.不管是超重还是失重,物体所受的重力不发生变化。
【通关1+1】 1.(拓展延伸)【示范题】中,假设物体Q与桌面之间的最大静摩 擦力为200N,若使物体Q仍保持静止,则OC绳所悬挂物体的重力 不得超过多少? 【解析】对结点O和物体Q受力分析,如图所示：
经分析可知,当物体Q所受的摩擦力为最大静摩擦力时,OC绳所 悬挂物体的重力最大, 此时FOB=Ffmax=200N。 对结点O,由平衡条件可得, 在x方向上：FAOsin30°=FBO 在y方向上：FAOcos30°=FCO
1 v 0 t－ gt 2 (1)位移与时间的关系：x=_________ 。 2
2－v 2＝－2gx v 0 (2)速度与位移之间的关系：______________ 。
【自我思悟】 物体在任何星球表面附近自由下落时的加速度都相同吗? 提示：一般不相同。物体在不同星球表面附近所受的重力一般 不同,故加速度一般不相同。
FN m人 g m人
＝
以物体为研究对象,设弹簧测力计对物体的拉力为FT,则根据牛 顿第二定律得FT-mg=ma,所以FT=m(g+a)=50×(10+2)N=600N,即 弹簧测力计的示数为600N。 答案：600N
2.(多选)(2014·乌鲁木齐高一检测)弹簧测力计挂在升降机 的顶板上,下端挂一质量为2kg的物体。当升降机在竖直方向 运动时,弹簧测力计的示数始终是16N。如果从升降机的速度 大小为3m/s时开始计时,则经过1s,升降机的位移大小可能是 (g取10m/s2)( A.3m ) B.8m C.2m D.4m
高中物理 4.7用牛顿运动定律解决问题(二)课件 新人教版必修1
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17
[巧指导] 1．物体 P 的运动状态是怎样的，其合力满足什么条件？ 提示：物体 P 处于静止状态，合力为零．
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18
2．哪个物体能够将三根细绳拉力联系起来？画出它的受力 示意图．哪根绳拉力最大？
提示：绳子结点 C 能够将三根细绳拉力联系起来，受力示 意图如图所示．BC 绳承受拉力最大．
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21
(解法二)正交分解法 如图所示，将拉力 F1 分解，根据物体受力平衡可得：F1sin 30° ＝F＝mPg，F2＝F1cos 30°.后面的分析过程同解法一．
答案：100 N BC 段细绳即将拉断
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22
处理三力平衡常用方法 (1)合成法：根据平衡条件，任两个力的合力与第三个力等 大反向，把三个力放于同一个三角形中，三条边对应三个力，再 利用几何知识求解． (2)正交分解法：若三个力不能构成直角三角形或物体受力 较多，一般采用正交分解法求解．
2．不正确．物体的平衡条件是所受外力的合力等于零．真 正不受力作用的物体其实是不存在的．
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[要点归纳] 1．对平衡状态的理解 (1)两种平衡状态：静止状态和匀速直线运动状态． (2)“静止”和“v＝0”的区别与联系 v＝0aa＝ ≠00时 时， ，是 不静 是止 平， 衡是 状平 态衡状态 .
(2)是由物体加速度的方向决定的，与速度方向无关．
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10
预习点 3 从动力学看自由落体运动 1．受力情况：运动过程中受________作用，由于重力恒定 不变，所以物体的________恒定． 2．运动性质 初速度为________的竖直向下的________直线运动．
答案：1.重力 加速度 2.零 匀加速
4-7用牛顿运动定律解决问题(二)
第四章
7．用牛顿运动定律解决问题(二)
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解法 3 用相似三角形求解
第四章
7．用牛顿运动定律解决问题(二)
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取足球作为研究对象，其受重力 G、墙壁的支持力 F1、 悬绳的拉力 F2，如图所示，设球心为 O，由共点力的平衡条 件可知，F1 和 G 的合力 F 与 F2 大小相等、方向相反，由图 F AO 1 可知，三角形 OFG 与三角形 AOB 相似，所以G＝ AB＝ cosα F2＝G/cosα＝mg/cosα F1 OB G ＝AB＝tanα F1＝Gtanα＝mgtanα。
第四章
7．用牛顿运动定律解决问题(二)
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(3)在完全失重状态下，平常由重力产生的一切物理现象 都会完全消失，比如物体对桌面无压力，单摆停止摆动，浸 在水中的物体不受浮力等。靠重力才能使用的仪器，也不能 再使用，如天平、液体气压计等。
第四章
7．用牛顿运动定律解决问题(二)
第四章
7．用牛顿运动定律解决问题(二)
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考点题型设计
第四章
7．用牛顿运动定律解决问题(二)
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题型 1
物体的平衡
沿光滑的墙壁用网兜把一个足球挂在 A 点(如图)，
足球的质量为 m， 网兜的质量不计， 足球与墙壁的接触点为 B， 悬绳与墙壁的夹角为 α， 求悬绳对球的拉力和墙壁对球的支持 力。
匀速直线运动 状态，则该物体处于平衡状态。
3．平衡条件： 共点力作用下物体的平衡条件是 合力为零，即 F 合＝0。
第四章
物理：4.7《用牛顿运动定律解决问题(二)》课件(新人教版必修1)
学点1 学点 共点力的平衡条件
⑴平衡状态：如果一个物体在力的作用下，保持静止或匀速 平衡状态：如果一个物体在力的作用下， 直线运动状态，我们就说这个物体处于平衡状态。 直线运动状态，我们就说这个物体处于平衡状态。 ⑵共点力作用下物体的平衡条件是合力为０。 共点力作用下物体的平衡条件是合力为０ ⑶平衡条件的四个推论 若物体在两个力同时作用下处于平衡状态， ①若物体在两个力同时作用下处于平衡状态，则这两个力大小 相等、方向相反，且作用在同一直线上，其合力为零， 相等、方向相反，且作用在同一直线上，其合力为零，这就是初中 学过的二力平衡。 学过的二力平衡。 物体在三个共点力作用下处于平衡状态， ②物体在三个共点力作用下处于平衡状态，任意两个力的合力 与第三个力等大、反向。 与第三个力等大、反向。 物体在n个非平行力同时作用下处于平衡状态时 个非平行力同时作用下处于平衡状态时， 个力必定 ③物体在 个非平行力同时作用下处于平衡状态时，n个力必定 共面共点，合力为零，称为n个共点力的平衡 其中任意(n-1)个力 个共点力的平衡， 共面共点，合力为零，称为 个共点力的平衡，其中任意 个力 的合力必定与第n个力等大 反向，作用在同一直线上。 个力等大、 的合力必定与第 个力等大、反向，作用在同一直线上。 当物体处于平衡状态时， ④当物体处于平衡状态时，沿任意方向物体的合力均为零。
学点2 学点 超重和失重 （１）实重：物体实际所受的重力。物体所受重力不会因 实重：物体实际所受的重力。 物体运动状态的改变而变化。 物体运动状态的改变而变化。 视重：当物体在竖直方向有加速度时（ （２）视重：当物体在竖直方向有加速度时（即ay≠0）， ）， 物体对弹簧测力计的拉力或对台秤的压力将不等于物体的重力， 物体对弹簧测力计的拉力或对台秤的压力将不等于物体的重力， 此时弹簧测力计或台秤的示数叫物体的视重。 此时弹簧测力计或台秤的示数叫物体的视重。 说明： 说明：正因为当物体竖直方向有加速度时视重不再等于 实重，所以我们在用弹簧测力计测物体重力时， 实重，所以我们在用弹簧测力计测物体重力时，强调应在静止 或匀速运动状态下进行。 或匀速运动状态下进行。 （3）对超重现象的理解 ） 特点： ①特点：具有竖直向上的加速度 运动形式:物体向上加速运动或向下减速运动 物体向上加速运动或向下减速运动。 ②运动形式 物体向上加速运动或向下减速运动。 说明：当物体处于超重状态时，只是拉力（ 说明：当物体处于超重状态时，只是拉力（或对支持物的 压力）增大了，是视重的改变，物体的重力始终未变。 压力）增大了，是视重的改变，物体的重力始终未变。
高中物理 4.7用牛顿运动定律解决问题(二)课件 新人教版必修1
第四章 牛顿运动定律
失重：视重小于实重 ，物体具有向下的加速度
FN v
F合=G-FN=ma FN=G-ma
a G
加速 下降
FN
v
G
a
F压=FN=G-ma 当a=g时，
即：F压<G
F合=G-FN=ma
F压=0
FN=G-ma 物体处于 完全失重
F压=FN=G-ma
减速 上升
即：F压<G
第四章 牛顿运动定律
①若物体在两个力同时作用下处于平衡状态，则 这两个力大小相等、方向相反，且作用在同一直 线上，其合力为零。
②物体在三个共点力作用下处于平衡状态，任意 两个力的合力与第三个力等大、反向。
③物体在n个非平行力同时作用下处于平衡状态时， n个力必定共面共点，合力为零，称为n个共点力的 平衡，其中任意(n-1)个力的合力必定与第n个力等大 、反向，作用在同一直线上。
终为零。如图为绳ＯＢ转动过程中
结点的受力示意图，从图中可知，
绳ＯＢ的张力先变小后变大。
第四章 牛顿运动定律
练习3：如图所示，半圆形支架ＢＡＤ，两细绳ＯＡ和ＯＢ 结于 圆心Ｏ，下悬重为Ｇ的物体，使ＯＡ绳 固定不动，将ＯＢ绳的Ｂ端沿半圆支架从水 平位置逐渐移至竖直的位置Ｃ过程中，分析 ＯＡ和ＯＢ绳所受的力大小如何变化？
物体静止在斜面上，受到的摩擦力为40 N。 第四章 牛顿运动定律
二、动态平衡问题的分析方法
所谓动态平衡问题，就是通过控制某一物理量，使物 体的状态发生缓慢变化的平衡问题，即任一时刻处于 平衡状态。 ①解析法：对研究对象的任一状态进行受力分析， 建立平衡方程，求出应变量y与自变量x的一般函数 式，然后根据自变量x的变化确定应变量y的变化。 ②图解法：对研究对象进行受力分析，再根据平行 四边形定则或三角形定则画出不同状态下的力的矢 量图，然后根据有向线段的长度变化判断各个力的 变注化意情：况先。明确哪些量是变化的，哪些量是不变的
失重：视重小于实重 ，物体具有向下的加速度
FN v
F合=G-FN=ma FN=G-ma
a G
加速 下降
FN
v
G
a
F压=FN=G-ma 当a=g时，
即：F压<G
F合=G-FN=ma
F压=0
FN=G-ma 物体处于 完全失重
F压=FN=G-ma
减速 上升
即：F压<G
第四章 牛顿运动定律
①若物体在两个力同时作用下处于平衡状态，则 这两个力大小相等、方向相反，且作用在同一直 线上，其合力为零。
②物体在三个共点力作用下处于平衡状态，任意 两个力的合力与第三个力等大、反向。
③物体在n个非平行力同时作用下处于平衡状态时， n个力必定共面共点，合力为零，称为n个共点力的 平衡，其中任意(n-1)个力的合力必定与第n个力等大 、反向，作用在同一直线上。
终为零。如图为绳ＯＢ转动过程中
结点的受力示意图，从图中可知，
绳ＯＢ的张力先变小后变大。
第四章 牛顿运动定律
练习3：如图所示，半圆形支架ＢＡＤ，两细绳ＯＡ和ＯＢ 结于 圆心Ｏ，下悬重为Ｇ的物体，使ＯＡ绳 固定不动，将ＯＢ绳的Ｂ端沿半圆支架从水 平位置逐渐移至竖直的位置Ｃ过程中，分析 ＯＡ和ＯＢ绳所受的力大小如何变化？
物体静止在斜面上，受到的摩擦力为40 N。 第四章 牛顿运动定律
二、动态平衡问题的分析方法
所谓动态平衡问题，就是通过控制某一物理量，使物 体的状态发生缓慢变化的平衡问题，即任一时刻处于 平衡状态。 ①解析法：对研究对象的任一状态进行受力分析， 建立平衡方程，求出应变量y与自变量x的一般函数 式，然后根据自变量x的变化确定应变量y的变化。 ②图解法：对研究对象进行受力分析，再根据平行 四边形定则或三角形定则画出不同状态下的力的矢 量图，然后根据有向线段的长度变化判断各个力的 变注化意情：况先。明确哪些量是变化的，哪些量是不变的
4.7用牛顿运动定律解决问题(二)1
运动 过程 加速上升
速度 方向
ห้องสมุดไป่ตู้
加速度 合外力 FN与G 物体 方向 方向 的关系 状态
↑ ↓ ↑ ↓ ↓ ↑
↑ ↑ ↓ ↓ 0 0
↑ ↑ ↓ ↓ 0 0
FN>G FN>G FN<G FN<G FN=G FN=G
超重 超重 失重 失重 平衡 平衡
电 梯 的 运 动 过 程
减速下降 减速上升 加速下降 匀速下降 匀速上升
解：减速上升时，物体 处于失重状态
F1 mg ma
50 10 N 50 2 N 400 N
减速下降时，物体处于 超重状态
F2 mg ma
50 10 N 50 2 N 600 N
三、完全失重
三、完全失重
例3．在完全失重的情形下，下列说法不正确的是（ ）
2、如何判断物体处于超重还是失重状态？ 1、只要物体向上运动，一定是超重。这种说法 正确吗？
例1. 质量为m人站在电梯中。 ①人和电梯匀速上升时，人对地板的压力F=
mg
. F
②人随电梯以加速度a匀加速上升时，人对地板的压力 F= mg ma .
③人随电梯以加速度a匀减速下降时，人对地板的压力 F= mg ma. mg
7
用牛顿运动定律解决问题（二） 第二课时
电梯里台秤的示数为什么会变化呢？
一、超重现象
一、超重现象 超重是否物体的重力增加了吗? 重力不变压力变 F F
mg
mg
v
a
向上加速
请思考：物体受到哪几个力？方向如何？谁大谁小？ 与静止时相比较，哪个力发生了变化？如何求这几个 力的合力？
F mg ma
(学习方略)2013-2014高中物理 4.7 用牛顿运动定律解决问题(二)课件 新人教版必修1
A.a=gsinθ ,F=(M+m)g(μ +sinθ )
B.a=gcosθ ,F=(M+m)gcosθ C.a=gtanθ ,F=(M+m)g(μ +tanθ ) D.a=gcotθ ,F=μ (M+m)g 【标准解答】选C。B物体受到重力、支持力作用，其合力向左， 根据牛顿第二定律得mgtanθ=ma，解得a=gtanθ；研究A、B整 体同理有F-μ(M+m)g=(M+m)a，解得F=(M+m)g(μ+tanθ)，C正
答案:tanθ
二
对超重、失重现象的理解
1.视重
当物体挂在弹簧测力计下或放在水平台秤上时,弹簧测力计或
台秤的示数称为“视重”,大小等于弹簧测力计所受的拉力或 台秤所受的压力。当物体处于超重或失重时,物体的重力并未 变化,只是视重变了。
2.超重、失重的分析
【特别提醒】(1)超重与失重现象仅仅是一种表象,只是拉力 (或压力)的增大或减小,物体的重力大小是不变的。
)
A.游泳运动员仰卧在水面上静止不动时处于失重状态 B.在超重现象中，物体的重力是增大的 C.处于完全失重状态的物体，其重力一定为零 D.如果物体处于失重状态，它必然有竖直向下的加速度 【解析】选D。失重是指弹力小于重力、合力竖直向下的情形，
即加速度方向向下，故D对；运动员处于静止状态,合力为零，
既不失重，也不超重，A错误；不管是超重还是失重，物体的
所受重力的现象。
A (2)产生条件:物体具有__(A. 竖直向上 度。 B.竖直向下)的加速
2.失重 小于 物体 (1)定义:物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)_____ 所受重力的现象。
B (2)产生条件:物体具有__(A. 竖直向上