4.7《用牛顿运动定律解决问题(二)》(优秀学生必做)

必修一4.7 用牛顿运动定律解决问题（二）学案

课前预习学案

一、预习目标

理解共点力作用下物体平衡状态的概念，能推导出共点力作用下物体的平衡条件。会用共点力平衡条件解决有关力的平衡问题。

二、预习内容

4.7 用牛顿运动定律解决问题（二）

1、什么叫做平衡状态。

2、物体处于平衡状态时它的受力特点是什么

3、当一个物体受几个力作用时，如何求解合力？

4、什么是共点力？

5、什么是超重（失重）现象？

6、什么情况下会出现超重（失重）现象？

7、为什么会出现超重（失重）现象？

三、提出疑惑

超重和失重的规律是什么？

课内探究学案

一、学习目标

理解共点力作用下物体平衡状态的概念，能推导出共点力作用下物体的平衡条件。会用共点力平衡条件解决有关力的平衡问题。

通过实验认识超重和失重现象，理解产生超重、失重现象的条件和实质。

进一步熟练掌握应用牛顿运动定律解决问题的方法和步骤。

二、学习过程

共点力作用下物体的平衡条件？

同学们能列举生活中物体处于平衡状态的实例吗？

竖直上抛运动的物体到达最高点的瞬间是否处于平衡状态？

例题1、城市中的路灯，无轨电车的供电线路等，经常用三解形的结构悬挂。图为这类结构的一种简化模型。图中硬杆OB可绕通过B点且垂直于纸面的轴转动，钢索和杆的重量都可忽略。如果悬挂物的重量为G，角AOB等于θ，钢索OA对O点的拉力和杆OB对O点的支持力各是多大？

那什么是超重和失重呢？

【定义】：物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）大于物体所受的重力，这种现象叫做超重。

【定义】：物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）小于物体所受的重力，这种现象叫做失重。

实验1、用弹簧秤挂上钩码，然后迅速上提和迅速下放。

实验2、学生站在医用体重计上，观察下蹲和站起时秤的示数如何变化

完全失重

【定义】：如果物体正好以大小等于g方向竖直向下的加速度做匀变速运动，这时物体对支持物、悬挂物完全没有作用力，好像完全没有了重力作用，这种状态是完全失重。

例2、人站在电梯中，人的质量为m。

①人和电梯一同静止时，人对地板的压力为多大？

②人随电梯以加速度a匀加速上升，人对地板的压力为多大？

③人以加速度a匀减速下降，这时人对地板的压力又是多大？

三、反思总结

四、当堂检测

1、举重是中国代表团在奥运会上重要的夺金项目。在举重比赛中，运动员举起杠铃时必须使杠铃平衡一定时间，才能被裁判视为挺（或抓）举成功。运动员可通过改变两手握杆的距离来调节举起时双臂的夹角。若双臂夹角变大，则下面关于运动员保持杠铃平衡时手臂用力大小变化的说法正确的是（）

A ．不变

B ．减小

C ．增大

D ．不能确定

2、在一个封闭装置中，用弹簧秤称一物体的重量，根据读数与实际重力之间的关系，以下说法中正确的是（ ）

A ．读数偏大，表明装置加速上升

B ．读数偏小，表明装置减速下降

C ．读数为零，表明装置运动加速度等于重力加速度，但无法判断是向上还是向下运动

D ．读数准确，表明装置匀速上升或下降

五、课后练习和提高

1、如图所示，物体在水平力F 作用下静止在斜面上，若稍增大水平力F ，而物体仍能保持静止，下列说法正确的是（ ）

A 、斜面对物体的静摩擦力及支持力都不一定增大

B 、斜面对物体的静摩擦力不一定增大，支持力一定增大

C 、斜面底部受到地面的摩擦力为F ，方向水平向右

D 、斜面底部受到地面的摩擦力为F ，方向水平向左

2、如图所示，物体B 的上表面水平，B 上面载着物体A ，当它们一起沿固定斜面C 匀速下滑的过程中物体A 受力是（ ） A 、只受重力 B 、只受重力和支持力 C 、有重力、支持力和摩擦力

D 、有重力、支持力、摩擦力和斜面对它的弹力

3、把一木块放在水平桌面上保持静止，下面说法中哪些是正确的（ ）

A 、木块对桌面的压力就是木块受的重力，施力物体是地球

B 、木块对桌面的压力是弹力，是由于桌面发生形变而产生的

C 、木块对桌面的压力在数值上等于木块受的重力

D 、木块保持静止是由于木块对桌面的压力与桌面对木块的支持力二力平衡

4、在力的合成中，下列关于两个分力(大小为定值)与它们的合力的关系的说法中，正确的是（ ）

A 、合力一定大于每一个分力；

B 、合力一定小于分力；

C 、合力的方向一定与分力的方向相同；

D 、两个分力的夹角在0°～180°变化时，夹角越大合力越小

5、如图所示，恒力F 大小与物体重力相等，物体在恒力F 的作用下，沿水平面做匀速运动，恒力F 的方向与水平成θ角，那么物体与桌面间的动摩擦因数为（ ）

A 、cos θ

B 、ctg θ

C 、co s 1sin θ

θ+ D 、tg θ

6、2009年8月17日，在德国柏林进行的2009世界田径锦标赛女子撑杆跳高决赛中，罗格夫斯卡以4米75的成绩夺冠。若不计空气阻力，则罗格夫斯卡在这次撑杆跳高中（）

A.起跳时杆对她的弹力大于她的重力

B ．起跳时杆对她的弹力小于她的重力

C ．起跳以后的下落过程中她处于超重状态

D ．起跳以后的下落过程中她处于失重状态

7、有关超重和失重的说法，正确的是（）

A．物体处于超重状态时，所受重力增大；处于失重状态时，所受重力减少

B．竖直上抛运动的物体处于完全失重状态

C．在沿竖直方向运动的升降机中出现失重现象时，升降机一定处于上升过程

D．在沿竖直方向运动的升降机中出现失重现象时，升降机一定处于下降过程

8、某同学站在电梯底板上，利用速度传感器和计算机研究一观光电梯升降过程中的情况，如图所示的2一t图象是计算机显示的观光电梯在某一段时间内速度变化的情况（向上为正方向）．根据图象提供的信息，可以判断下列说法中正确的是（）

A．在0~5s内，观光电梯在加速上升，该同学处于失重状态

B．在5s~10s内，该同学对电梯底板的压力等于他所受的重

力

C．在10s~20s内，观光电梯在减速下降，该同学处于失重状

态

D．在20s~25s内，观光电梯在加速下降，该同学处于失重状态