高中物理第四章牛顿运动定律第7节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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高中物理第四章第7节用牛顿运动定律解决问题(二)课件新人教版必修1
D.电梯的加速度大小为 g ，方向一定竖直向下 5
第二十页，共35页。
总结 (zǒngjié)
解析答案
三、分段法与全程法分析竖直(shù zhí)上抛运 例动3 气球下挂一重物，以v0＝10 m/s匀速上升，当达到(dá dào)离地面高175
m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10 m/s2)
t1＝v－－gv0＝0－－1100 s＝1 s. 答案 1 s
第三十四页，共35页。
解析(jiě xī)
1234
(2)石子从抛出到落地(luòdì)的时间.
解析 石子(shízǐ)上升的最大高度为
H＝v20t1＝120×1 m＝5 m
石子最高点到地面的高度h＝H＋15 m＝20 m 石子从最高点落到地面的时间为 t2＝ 2gh＝2 s.
第七页，共35页。
答案(dá
二、超重(chāo zhòng)和失重
导学探究
小星为了研究超重和失重现象，在电梯里放了一台台秤.当他站在台秤上，由 十八楼到一楼的过程中，他记录(jìlù)了台秤示数的变化：50 kg、45 kg、50 kg、 55 kg、50kg，已知小星的体重为50 kg，则： (1)发生超重和失重现象时台秤的示数各是什么值？
③多力作用平衡时，任意一个力与其他所有力(yǒulì)的合力等大 、 反向 .
④物体处于平衡状态时，沿任意方向上分力之和
均. 为零
第六页，共35页。
答案
即学即用
物体在共点力作用下，下列说法中正确的是( C) A.物体的速度在某一时刻等于零，则该时刻物体一定处于平衡状态 B.物体相对另一物体保持静止(jìngzhǐ)时，物体一定处于平衡状态 C.物体所受合力为零，就一定处于平衡状态 D.物体做匀加速运动时，物体处于平衡状态
第二十页，共35页。
总结 (zǒngjié)
解析答案
三、分段法与全程法分析竖直(shù zhí)上抛运 例动3 气球下挂一重物，以v0＝10 m/s匀速上升，当达到(dá dào)离地面高175
m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10 m/s2)
t1＝v－－gv0＝0－－1100 s＝1 s. 答案 1 s
第三十四页，共35页。
解析(jiě xī)
1234
(2)石子从抛出到落地(luòdì)的时间.
解析 石子(shízǐ)上升的最大高度为
H＝v20t1＝120×1 m＝5 m
石子最高点到地面的高度h＝H＋15 m＝20 m 石子从最高点落到地面的时间为 t2＝ 2gh＝2 s.
第七页，共35页。
答案(dá
二、超重(chāo zhòng)和失重
导学探究
小星为了研究超重和失重现象，在电梯里放了一台台秤.当他站在台秤上，由 十八楼到一楼的过程中，他记录(jìlù)了台秤示数的变化：50 kg、45 kg、50 kg、 55 kg、50kg，已知小星的体重为50 kg，则： (1)发生超重和失重现象时台秤的示数各是什么值？
③多力作用平衡时，任意一个力与其他所有力(yǒulì)的合力等大 、 反向 .
④物体处于平衡状态时，沿任意方向上分力之和
均. 为零
第六页，共35页。
答案
即学即用
物体在共点力作用下，下列说法中正确的是( C) A.物体的速度在某一时刻等于零，则该时刻物体一定处于平衡状态 B.物体相对另一物体保持静止(jìngzhǐ)时，物体一定处于平衡状态 C.物体所受合力为零，就一定处于平衡状态 D.物体做匀加速运动时，物体处于平衡状态
高中物理 第四章 牛顿运动定律 第7节 用牛顿运动定律解决问题(二)课件 新人教版必修1
2．失重 (1)定义：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)___小__于____物 体所受重力的现象． (2)产生条件：物体具有_竖__直__向__下__的加速度． (3)完全失重 ①定义：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)__等__于__零___的 状态． ②产生条件：a＝g，方向_竖__直__向__下__．
根据运动情况判断超、失重状态 (2016·哈尔滨高一检测)如图所示是我国长征火箭把载 人神舟飞船送上太空的情景．宇航员在火箭发射与飞船回收的 过程中均要经受超重与失重的考验，下列说法正确的是( )
A．火箭加速上升时，宇航员处于失重状态 B．火箭加速上升时的加速度逐渐减小时，宇航员对座椅的压 力小于其重力 C．飞船加速下落时，宇航员处于超重状态 D．飞船落地前减速下落时，宇航员对座椅的压力大于其重力
第四章 牛顿运动定律
第7节 用牛顿运动定律解决问题(二)
第四章 牛顿运动定律
1.知道超重、失重和完全失重现象，会根据条件判断超 重、失重现象. 2.能从动力学角度理解自由落体运动和竖直上抛运动.
一、超重和失重 1．超重 (1)定义：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)__大__于_____物 体所受重力的现象． (2)产生条件：物体具有_竖__直__向__上__的加速度．
(1)不论物体处于超重还是失重状态，所受重力不变； (2)物体放到水中“变轻”，不是失重现象； (3)超、失重现象与速度方向无关，只与加速度方向有关．
知识点二 求解超重与失重问题的基本思路 超重和失重问题实质上就是牛顿第二定律应用的延续，解题时 仍应抓住加速度这个关键量．具体方法是： 1．分析物体运动的加速度方向； 2．判断物体处于超重(或失重)状态； 3．利用牛顿第二定律分析和求解．
2020版高中物理第四章牛顿运动定律第7节用牛顿运动定律解决问题(二)课件新人教版必修1
3)N，故选项 B 错误，D 正确；对 C 球进行受 力分析，有 2Tsin 60°＝GC，解得 GC＝2 3 N，故选项 C 错误．
3．一种测定风力的仪器如图所示，它的细长金属丝一端固定 于悬点 O，另一端悬挂一个质量为 m 的金属球．无风时，金属丝 自然下垂，当受到沿水平方向吹来的风时，金属丝偏离竖直方向 的角度为 θ.风力 F 与 θ、m 之间的关系式正确的是( )
解析：选 C 物体处于平衡状态是指物体保持静止(F 合＝0， v＝0)或匀速直线运动状态(F 合＝0，a＝0，v 不变)，可判断只有 C 正确．
2.如图所示，在光滑的水平杆上穿两个重力均为 2 N 的球 A、 B，在两球之间夹一弹簧．弹簧的劲度系数 为 10 N/m，用两条等长的细线将球 C 与 A、 B 相连，此时弹簧被压短了 10 cm，两条细 线的夹角为 60°，则( )
A．F＝mgsin θ C．F＝mgtan θ
B．F＝mgcos θ D．F＝tamngθ
解析：选 C 对金属球受力分析，金属球受到重力、拉力和 风力共 3 个力作用，由平衡条件可知，拉力和风力的合力与重力 等大反向，如图所示．由几何关系，得到 F＝mgtan θ，故 C 正确．
要点二 超重和失重
5．由平衡条件可得出的结论 (1)物体受两个力作用平衡时，这两力必大小相等，方向相反， 作用在同一直线上． (2)物体受三个共点力作用平衡时，其中任意两力的合力必与 第三个力等大反向． (3)物体受三个以上的共点力作用平衡时，其中任意一个力与 其余几个力的合力等大反向．
1．在下图中，能表示物体处于平衡状态平衡状态：静止状态和匀速直线运动状态． (2)a＝0，物体就处于平衡状态，与速度是否为 0 无关；反过 来，平衡状态时也有 a＝0，但速度不一定为 0. (3)静止时，a＝0，v＝0；但 v＝0，物体不一定静止，还要看 加速度是否为 0.
3．一种测定风力的仪器如图所示，它的细长金属丝一端固定 于悬点 O，另一端悬挂一个质量为 m 的金属球．无风时，金属丝 自然下垂，当受到沿水平方向吹来的风时，金属丝偏离竖直方向 的角度为 θ.风力 F 与 θ、m 之间的关系式正确的是( )
解析：选 C 物体处于平衡状态是指物体保持静止(F 合＝0， v＝0)或匀速直线运动状态(F 合＝0，a＝0，v 不变)，可判断只有 C 正确．
2.如图所示，在光滑的水平杆上穿两个重力均为 2 N 的球 A、 B，在两球之间夹一弹簧．弹簧的劲度系数 为 10 N/m，用两条等长的细线将球 C 与 A、 B 相连，此时弹簧被压短了 10 cm，两条细 线的夹角为 60°，则( )
A．F＝mgsin θ C．F＝mgtan θ
B．F＝mgcos θ D．F＝tamngθ
解析：选 C 对金属球受力分析，金属球受到重力、拉力和 风力共 3 个力作用，由平衡条件可知，拉力和风力的合力与重力 等大反向，如图所示．由几何关系，得到 F＝mgtan θ，故 C 正确．
要点二 超重和失重
5．由平衡条件可得出的结论 (1)物体受两个力作用平衡时，这两力必大小相等，方向相反， 作用在同一直线上． (2)物体受三个共点力作用平衡时，其中任意两力的合力必与 第三个力等大反向． (3)物体受三个以上的共点力作用平衡时，其中任意一个力与 其余几个力的合力等大反向．
1．在下图中，能表示物体处于平衡状态平衡状态：静止状态和匀速直线运动状态． (2)a＝0，物体就处于平衡状态，与速度是否为 0 无关；反过 来，平衡状态时也有 a＝0，但速度不一定为 0. (3)静止时，a＝0，v＝0；但 v＝0，物体不一定静止，还要看 加速度是否为 0.
高中物理第四章牛顿运动定律第7节用牛顿运动定律解决问题二课件新人教版必修1
解析:由图象可知,t1～t2时间内,物块受到的支持力大于重力,有向上的 加速度,处于超重状态,选项A错误;t3～t4时间内,物块受到的支持力小 于重力,有向下的加速度,处于失重状态,选项B错误;整个过程中,先平衡, 再有向上的加速度,然后匀速运动,再有向下的加速度,最后停止,故选项 C正确,D错误。
误区警示
用整体法解题应注意的问题 利用整体法做题时,匀变速直线运动的规律完全适用,但要注意各矢量 的正、负,并弄清其物理含义。
针对训练3:某物体以30 m/s的初速度竖直上抛,不计空气阻力,g=10m/s2, 则5 s内物体的( B ) A.路程为55 m B.位移大小为25 m,方向竖直向上 C.速度改变量的大小为10 m/s,方向竖直向下 D.平均速度大小为13 m/s,方向竖直向上
A.细线拉力逐渐减小 B.铁架台对地面的压力逐渐增大 C.铁架台对地面的压力逐渐减小 D.铁架台所受地面的摩擦力逐渐增大
解析:对小球受力分析知其受重力、线的拉力及水平力(如图甲所示),
因为缓慢运动所以小球处于动态平衡状态,有 F=mgtan θ,F 拉= mg , cos
θ增大,F,F 拉都变大,A 错误;将小球、线和铁架台看成一个整体,对其 受力分析,如图乙所示,则知 Ff=F,FN=(M+m)g,当 F 增大时,可知 Ff 增 大,FN 不变。所以 B,C 错误,D 正确。
看看远处，要保护好眼睛哦~站起来动一动，久坐 对身体不好哦~
Байду номын сангаас
高中物理第四章牛顿运动定律第7节用牛顿运动定律解决问题二 课件新人教版必修1
17
2021/4/17
误区警示
超重、失重与运动方向的关系 物体的加速度方向不一定与运动方向一致。超重是指有向上的加速度, 物体做向上的加速运动或向下的减速运动;失重是指有向下的加速度, 物体做向下的加速运动或向上的减速运动。
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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(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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14
[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
人教版高中物理必修1 第四章第7节 用牛顿运动定律解决问题(二)课件
二、超重与失重
1、超重：物体对支持物的压力（或 对悬挂物的拉力）大于物体受到的重 力的现象称为超重现象.（条件：物体 具有向上的加速度。）
2、失重：物体对支持物的压力（或 对悬挂物的拉力）大于物体受到的重 力的现象称为超重现象.（条件：物体 具有向下的加速度。）
3.物体在超重或失重时重力不发生变 化。
解析：以地面为原点，建立竖直向上的坐标轴，初速度 方向与坐标方向一致，取正号；加速度方向向下，与坐 标轴方向相反，取负号大小与g相同，t1=0.6 t2=1.6 s.
根据匀变速直线运动的位移与时间的关系可以得到
x1=v0t1+1／2at12=［10×0.6+1／2×(-10)×0.62］ =4.2 m
练一练
1、弹簧上挂着一个质量m=1 kg的物体，在下列各种 情况下，弹簧秤的示数各为多少？（取g=10 m/s2）
（1）以v=5 m/s速度匀速下降. （2）以a=5 m/s2的加速度竖直加速上升. （3）以a=5 m/s2的加速度竖直加速下降. （4）以重力加速度g竖直减速上升.
解析：对物体受力分析，如图4-7-8所示. （1）匀速下降时，由平衡条件得F=mg=10 N. (2)以向上为正方向，由牛顿第二定律 F-mg=ma F=m(g+a)=15 N. (3)取向下方向为正方向，由牛顿第二定律 mg-F=ma F=m(g-a)=5 N. （4）取向下方向为正方向，由牛顿第二定律 mg-F=mg F=0 N 处于完全失重状态.
例题2：人站在电梯
中，人的质量为m.
如果当电梯以加速度
a加速上升时，人对
地板的压力为多大？
解：取向上为正方向，根据牛顿第二定律 写出支持力F、重力G、质量m、加速度a的 方程F－G=ma，由此可得：F=G+ma=m （g+a） 人对地板的压力F′与地板对人的支持力大小 相等，即F′=m（g+a） 由于m（g+a）>mg，所以当电梯加速上升 时，人对地板的压力比人的重力大.
高中物理第4章牛顿运动定律第7节用牛顿运动定律解决问题二课件新人教版必修1
2．下列说法中正确的是( ) A．体操运动员双手握住单杠吊在空中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 D．游泳运动员仰卧在水面静止不动时处于失重状态 解析：选 B 物体具有向上的加速度时，处于超重状态；具 有向下的加速度时，处于失重状态，即“上超下失”，故只有 B 正确．
提示：加速下降时，处于失重状态．
|核心知识·记一记| 1．平衡状态是物体处于静止或匀速直线运的状态． 2．在共点力作用下物体的平衡条件是合力为 0. 3．物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)大于物体所受重 力的现象，叫超重． 4．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，叫失重． 5．物体处于超重还是失重状态，决定于加速度的方向，与速 度方向无关．
三、从动力学看自由落体运动 1．自由落体运动 (1)受力情况：运动过程只受 10 ___重__力______作用．重力恒定 不变，所以物体的 11 __加__速__度_____恒定． (2)运动情况：初速度为 12 ___零________的竖直向下的 13 ___匀__变__速____直线运动．
★要点二 超重、失重问题 1．重力与视重 (1)重力：物体所受重力不会因物体运动状态的改变而变化． (2)视重：当物体竖直悬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．
2．超重和失重的理解 (1)物体处于超重还是失重状态，只取决于加速度的方向，与 物体的运动方向无关． (2)发生超重和失重时，物体所受的重力并没有变化． (3) 发 生 完 全 失 重 现 象 时 ， 与 重 力 有 关 的 一 切 现 象 都 将 消 失．比如物体对支持物无压力、摆钟将停止摆动、液体对器壁没 有压强、浸在水中的物体不受浮力等，靠重力使用的仪器也不能 再使用(如天平)． (4)只受重力作用的一切抛体运动，都处于完全失重状态．
2019_2020学年高中物理第四章牛顿运动定律第7节用牛顿运动定律解决问题(二)课件新人教版必修1
解析:将四个球看做一个整体,地面的支持力与小球重力平衡,设其中
一个球受的支持力大小为 FN,因此 3FN=4mg,则 FN= 4 mg,所以选项 C 正 3
确;上方球对下方三个球肯定有弹力,选项 A 错误;对下方三个球的其 中一个球作受力分析,如图所示,由此受力分析可知,选项 B 错误;由于 小球受到的是静摩擦力,因此不能通过 Ff=μFN 求解摩擦力的大小,选 项 D 错误。
误区警示
用整体法解题应注意的问题 利用整体法做题时,匀变速直线运动的规律完全适用,但要注意各矢量 的正、负,并弄清其物理含义。
针对训练3:某物体以30 m/s的初速度竖直上抛,不计空气阻力,g=10m/s2, 则5 s内物体的( B ) A.路程为55 m B.位移大小为25 m,方向竖直向上 C.速度改变量的大小为10 m/s,方向竖直向下 D.平均速度大小为13 m/s,方向竖直向上
解析:电梯匀速直线运动时,弹簧测力计的示数为10 N,可知重物的重力 等于10 N。在某时刻电梯中的人观察到弹簧测力计的示数变为8 N,对重 物有F-mg=ma,解得a=-2 m/s2,方向竖直向下,则电梯可能向下做加速运 动,也可能向上做减速运动,故选项D正确。
3.如图所示是小明同学在参加跳高决赛的现场,他以背越式姿势跳过了 横杆,则小明同学( A ) A.下降过程中处于失重状态 B.脚离地起跳以后在上升过程中处于超重状态 C.起跳时地面对他的支持力等于他的重力 D.起跳以后在下降过程中重力消失了
解析:物体以 30 m/s 的初速度竖直上抛时,上升的最长时间为 t1= v0 =3 s, g
上升的最大高度为 h1= v02 =45 m,后 2 s 内物体做自由落体运动,下降的高 2g
度为
h2=
高中物理第四章牛顿运动定律7用牛顿运动定律解决问题(二)课件新人教版必修1
解析：根据共点力平衡条件，可得 F1 作用时： F1＝mgsin θ＋μFN，① FN＝mgcos θ，② F2 作用时：F2cos θ＝mgsin θ＋μFN′，③ FN′＝mgcos θ＋F2sin θ，④ F1 37 联立①②③④式，得 ＝ . F2 50
37 答案： 50
1．用三根轻绳将质量为 m 的物块悬挂在空中，如图 所示．已知 ac 和 bc 与竖直方向的夹角分别为 30°和 60°，则 ac 绳和 bc 绳中的拉力分别为( )
拓展一
平衡状态、平衡条件的理解应用
1．什么是平衡状态？ 提示：物体保持静止或匀速直线运动的状态叫做平 衡状态． 2． 物体只有在不受力作用时， 才能保持平衡状态吗？ 提示：不是．因为处于平衡状态时，物体所受的合力 为零，而不只是不受力作用．
3．速度等于零时，物体一定处于平衡状态吗？ 提示：不一定．平衡状态表现为速度始终不变，当物 体某一瞬间的速度为零时， 但速度要发生变化， 即加速度 不为零时，就不是平衡状态．
超重和失重
1．超重：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现象． 2．失重：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．
3．完全失重：当物体向下的加速度为 g 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．
判断正误 1．物体处于超重时，物体的重力增加，处于失重时 物体的重力减小．(×) 2． 竖直向上抛的物体上升时超重， 下降时失重． (×) 3．在加速上升的电梯中用弹簧秤测一物体的重力， “视重”大于物体的重力．(√)
3．由平衡条件得出的三个结论：
4．求解共点力平衡问题的一般步骤． (1)选取研究对象． (2)将研究对象隔离出来，分析物体的受力情况并画 受力示意图． (3)根据物体的受力特点选取适当的方法，一般采用 正交分解法． (4)列方程求解，并检查答案是否完整、合理．
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2、一个人站在体重计的测盘上不动时测得重为G，当此
第7课 用牛顿运动定律解决问题（二）
超重失重
一个剩满水的杯子底部有一小孔，静止在手中时，
水会喷射而出；如果突然松手，让杯子自由下落时， 会发生什么现象？为什么？
一个剩满水的杯子底部有一小孔，静止在手中时，
水会喷射而出；如果突然松手，让杯子自由下落时， 会发生什么现象？为什么？
电 梯 里 的 奇 怪 现 象
人突然下蹲时，秤的读数（ B ）
A 先大于G，后小于G B 先小于G，后大于G C 大于G D 小于G
思考：人下蹲是怎样的一个过程？ 思考：如果人下蹲后又突然站起，情况又会怎样？
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3.物体的两个分运动是直线运动，则 它们的 合运动 一定是 直线运 动 4.若两个互成角度的分运动分别是匀 速直线 运动和 匀加速 直线运 动，则 合运动 一定是 曲线运 动 5.科学家在对黄化豌豆幼苗切段的实 验研究 中发现 ，低浓 度的生 长素促 进细胞 的伸长 ，但生 长素浓 度增高 到一定 值时， 就会促 进切段 中乙烯 的合成 ，而乙 烯含量 的增高 ，反过 来又抑 制了生 长素促 进切段 细胞伸 长的作 用。 6.科学家在对黄化豌豆幼苗切段的实 验研究 中发现 ，低浓 度的生 长素促 进细胞 的伸长 ，但生 长素浓 度增高 到一定 值时， 就会促 进切段 中乙烯 的合成 ，而乙 烯含量 的增高 ，反过 来又抑 制了生 长素促 进切段 细胞伸 长的作 用。 7.先用低 倍镜找 到叶肉 细胞， 然后换 用高倍 镜观察 。注意 观察叶 绿体随 着细胞 质流动 的情况 ，仔细 看看每 个细胞 中细胞 质流动 的方向 是否一 致致。 8.内质网 以类似 于“出 芽”的 形式形 成具有 膜的小 泡，小 泡离开 内质网 ，移动 到高尔 基体与 高尔基 体融合 ，成为 高尔基 体的一 部分。 高尔基 体又以 “出芽 ”方式 形成小 泡，移 动到细 胞膜与 细胞膜 融合， 成为细 胞膜的 一部分 。 9.使细胞具有一个相对稳定的内部环 境。在 物质的 运输与 交换及 信息传 递中起 决定性 作用。 10.核糖体普遍分布在原核细胞和真核 细胞中 ，因此 根据核 糖体的 有无不 能确定 这些生 物的类 别。 11.汗液的主要成分是水，也含有无机 盐和尿 素等物 质。酷 暑季节 ，室外 作业的 工人出 汗多， 水、无 机盐被 排出， 造成体 内水、 无机盐 的含量 减少。 失水过 多，会 脱水而 危及生 命。生 物体内 无机盐 离子必 须保持 一定的 比例， 这对维 持细胞 内的渗 透压和 酸碱平 衡很重 要，这 是生物 体 进行正常 生命活 动必要 的条件 。大量 出汗后 ，除补 充水分 外，还 应该补 充无机 盐，所 以应喝 盐汽水 。
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2、一个人站在体重计的测盘上不动时测得重为G，当此
第7课 用牛顿运动定律解决问题（二）
超重失重
一个剩满水的杯子底部有一小孔，静止在手中时，
水会喷射而出；如果突然松手，让杯子自由下落时， 会发生什么现象？为什么？
一个剩满水的杯子底部有一小孔，静止在手中时，
水会喷射而出；如果突然松手，让杯子自由下落时， 会发生什么现象？为什么？
电 梯 里 的 奇 怪 现 象
人突然下蹲时，秤的读数（ B ）
A 先大于G，后小于G B 先小于G，后大于G C 大于G D 小于G
思考：人下蹲是怎样的一个过程？ 思考：如果人下蹲后又突然站起，情况又会怎样？
人教版高中物理必修1 第四章第7节 用牛顿运动定律解决问题（二）课 件(共1 8张PPT )【PPT 优秀课 件】- 精美版
3.物体的两个分运动是直线运动，则 它们的 合运动 一定是 直线运 动 4.若两个互成角度的分运动分别是匀 速直线 运动和 匀加速 直线运 动，则 合运动 一定是 曲线运 动 5.科学家在对黄化豌豆幼苗切段的实 验研究 中发现 ，低浓 度的生 长素促 进细胞 的伸长 ，但生 长素浓 度增高 到一定 值时， 就会促 进切段 中乙烯 的合成 ，而乙 烯含量 的增高 ，反过 来又抑 制了生 长素促 进切段 细胞伸 长的作 用。 6.科学家在对黄化豌豆幼苗切段的实 验研究 中发现 ，低浓 度的生 长素促 进细胞 的伸长 ，但生 长素浓 度增高 到一定 值时， 就会促 进切段 中乙烯 的合成 ，而乙 烯含量 的增高 ，反过 来又抑 制了生 长素促 进切段 细胞伸 长的作 用。 7.先用低 倍镜找 到叶肉 细胞， 然后换 用高倍 镜观察 。注意 观察叶 绿体随 着细胞 质流动 的情况 ，仔细 看看每 个细胞 中细胞 质流动 的方向 是否一 致致。 8.内质网 以类似 于“出 芽”的 形式形 成具有 膜的小 泡，小 泡离开 内质网 ，移动 到高尔 基体与 高尔基 体融合 ，成为 高尔基 体的一 部分。 高尔基 体又以 “出芽 ”方式 形成小 泡，移 动到细 胞膜与 细胞膜 融合， 成为细 胞膜的 一部分 。 9.使细胞具有一个相对稳定的内部环 境。在 物质的 运输与 交换及 信息传 递中起 决定性 作用。 10.核糖体普遍分布在原核细胞和真核 细胞中 ，因此 根据核 糖体的 有无不 能确定 这些生 物的类 别。 11.汗液的主要成分是水，也含有无机 盐和尿 素等物 质。酷 暑季节 ，室外 作业的 工人出 汗多， 水、无 机盐被 排出， 造成体 内水、 无机盐 的含量 减少。 失水过 多，会 脱水而 危及生 命。生 物体内 无机盐 离子必 须保持 一定的 比例， 这对维 持细胞 内的渗 透压和 酸碱平 衡很重 要，这 是生物 体 进行正常 生命活 动必要 的条件 。大量 出汗后 ，除补 充水分 外，还 应该补 充无机 盐，所 以应喝 盐汽水 。
人教版高中物理必修1 第四章第7节 用牛顿运动定律解决问题(二)课件(共25张PPT)
当堂检测
3、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 ） 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
课 用牛顿运动定律解决问题（二） 超重与失重
忠诚合作 积极乐观 努力开拓 勇往直前
我们的口号：
为自己而战！ 为小组而战！
二指禅 铁头功
我
我
表
表
演
演
的
的
是
是
二
铁
指
头
禅
功
超重和失重
超重的！
我“超重”……
学习目标：
1、感受超重和失重并总结出超重和失重时加速 度方向的特征，体会合作学习的快乐 2、运用牛顿运动定律解释超重和失重现象；并 能应用超重与失重的规律解释实际问题 3、知道物体在完全失重状态下，一切由重力而 产生的现象均会消失
物物体体判对所断悬受条挂重件物力:的的有拉 现向力 象下（ ，的或 称加对 为速支失度持重且物现大的象小压为力g ）小于
活动三：完全失重的神奇
演示实验1： 演示实验2：
★ 物体在完全失重状态下，一切由重力而产 生的现象均会消失
我 表 演 的 是
二
我 表 演 的 是
铁
指
头
禅
功
当堂检测
当堂检测
1、在太空站的完全失重环境中，下列仪器能 继续使用的是（ AD ） A. 水银温度计 B. 天平 C. 体重计 D. 弹簧秤
对钩码，由牛顿第二定律得：
mgFma
新人教版物理必修一第四章 牛顿运动定律 第 7节 用牛顿运动定律解决问题(二)-课件
FN =m (g－a)=0
此时重力 为零吗？
物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)等于 零的情况称为完全失重现象。
如：自由落体运动 和竖直上抛运动
人造地球卫星、宇宙飞船、航天飞机等航天器进 入轨道后，其中的人和物都处于完全失重状态。
四、从动力学看自由落体运动 1.对自由落体运动的理解 (1)自由落体运动是物体只在重力作用下从静止 开始下落的运动，即物体的初速度为零。 (2)由于物体在做自由落体运动时所受重力是一 个恒力，由牛顿第二定律可知，物体下落的加速 度也是恒定加速度，从这个角度看，自由落体运 动是匀变速直线运动。 (3)从牛顿第二定律F=ma可知，物体所受重力产 生下落的加速度，mg=ma，所以a=g。
①时间对称性 物体上升过程中从A→C所用时间tAC和下降过程中 从C→A所用时间tCA相等，同理tAB=tBA。 ②速度对称性 物体上升过程经过A点的速度与下降过程经过A点 的速度大小相等。
一、共点力的平衡条件：物体所受合力为0。 二、超重和失重： 物体具有竖直向上的加速度时为超重状态。 物体具有竖直向下的加速度时为失重状态 。 超重还是失重由加速度方向决定，与速度方向无关。 三、从动力学看自由落体运动
视重：物体对 悬挂物的拉力 或者的 重力
【观察与思考】
把物体挂在弹簧测力计下，用手带动弹簧秤和物体
一起：
1.静止
——根据二力平衡拉力等于重力
2.向上加速运动 ——拉力大于重力(视重大于实重)
3.向下加速运动 ——拉力小于重力(视重小于实重)
观察弹簧测力计的示数如何变化？
F F2
G
(2)分解法
物体受三个共点力平衡时，也可 F1
F1y
以把其中一个力进行分解(一般采 F1x
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度。风力越大，偏角越大。通过传感器，就可以根据偏角 的大小指示出风力。那么风力大小F跟金属球的质量m、 偏角θ之间有什么样的关系呢？
[审题指导]
受力分析 ―→ 确定方法 ―→ 求解
Hale Waihona Puke 解析]取金属球为研究对象，有风时，
它受到三个力的作用：重力mg、水平方向 的风力F和金属丝的拉力FT，如图所示。这 三个力是共点力，在这三个共点力的作用下
函数、相似三角形等知识求解。 (2)分解法：对于三个共点力的平衡，也可将某一个 力分解到另外两个力的反方向上，得到的这两个分力必定 与另外两个力等大、反向。
(3)正交分解法：物体受多个共点力的作用处于平衡状态 时，可以建立适当的坐标系，利用正交分解法求出x轴和y轴 方向上的合力，应用Fx合＝0，Fy合＝0列式求解。 (4)三角形法：
以指示出风力的大小。
[答案] F＝mgtan θ
对于共点力作用下物体的平衡问题的求解可以 采取多种方法，一般情况下，物体受三力平衡时多 采用力的合成与分解，构建矢量三角形，常用的方 法有图解法和相似三角形法。当物体受三个以上的
②物体在三个共点力作用下处于平衡状态时，任意
两个力的合力与第三个力等大反向。 ③物体受N个共点力作用处于平衡状态时，其中任 意一个力与剩余(N－1)个力的合力一定等大反向。 ④当物体处于平衡状态时，沿任意方向物体所受的
合力均为零。
3．解题方法 (1)合成法：对于三个共点力的平衡，一般根据“任意
两个力的合力与第三个力等大、反向”的关系，结合三角
法三：正交分解法
以金属球为坐标原点，取水平方向为x轴，竖直方向 为y轴，建立坐标系，如图丙所示。由水平方向的合力F
合x和竖直方向的合力F合y分别等于零，即
F合x＝FTsin θ－F＝0 F合y＝FTcos θ－mg＝0 解得F＝mgtan θ
由所得结果可见，当金属球的质量m一定时， 风力F只跟偏角θ有关。因此，偏角θ的大小就可
是由物体加速度的方向决定的。
3．从动力学角度看自由落体运动 (1)运动学特征：初速度为零的竖直向下的 匀加速 直
线运动。
(2)动力学特征：只受重力作用，且重力恒定不变，因 此物体的 加速度 恒定。 (3)加速度：由F＝ma得：a＝g，即为重力加速度。
[试身手·夯基础] 1．若一个物体处于平衡状态，则此物体一定是 ( )
D．物体处于超重或失重状态时，物体的重力始终存
在且未发生变化
解析：物体具有向上的加速度时处于超重状态，具有
向下的加速度时处于失重状态，超重和失重并非物体
的重力发生变化，而是物体对支持物的压力或对悬挂
物的拉力发生变化，综上所述，A、B、C项错误，D
项正确。
答案：D
3．自由落体运动是加速度的________和________都 不变的匀变速直线运动，加速度之所以恒定不变， 是因为物体在下落过程中所受________的大小、 方向都不变。
2．对共点力作用下物体平衡条件的理解 (1)共点力作用下物体的平衡条件有两种表达式： ①F
Fx合＝0 合＝0，② Fy合＝0
，其中 Fx 合和 Fy 合分别是将
力进行正交分解后，在 x 轴与 y 轴上的合力。
(2)由平衡条件得出的结论： ①物体在两个力作用下处于平衡状态，则这两个力 必定等大反向，是一对平衡力。
答案：大小
方向
重力
1．对共点力作用下物体的平衡的理解 (1)两种平衡情形：
①静平衡：物体在共点力作用下处于静止状态。
②动平衡：物体在共点力作用下处于匀速直线运 动状态。
(2)“静止”和“v＝0”的区别与联系：
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
[读教材·填要点]
1．共点力的平衡条件
(1)平衡状态：物体在力的作用下保持 静止 或 匀速直线运动 状态，则这个物体处于平衡状态。 (2)平衡条件： 合力 为零。
2．超重和失重 (1)超重： ①定义：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)
大于 物体所受重力的现象。 ②产生条件：物体具有 竖直向上 的加速度。
(2)失重：
①定义：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉 力) 小于 物体所受重力的现象。 ②产生条件：物体具有 竖直向下 的加速度。 ③完全失重： a．定义：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉 力) 等于零 的状态。
b．产生条件：a＝g，方向 竖直向下 。
[关键一点] 物体处于失重状态还是超重状态，
当三个共点力平衡时，三个力可以构成首尾相连的矢量
三角形，这种方法一般用来讨论动态平衡问题较为方便。
1．在科学研究中，可以用风力仪直接
测量风力的大小，其原理如图4－7－1所示。
仪器中一根轻质金属丝，悬挂着一个金属球。 无风时，金属丝竖直下垂；当受到沿水平方 向吹来的风时，金属丝偏离竖直方向一个角
图4－7－1
A．静止的
C．速度为零
B．匀速直线运动
D．合力为零
解析：处于平衡状态的物体，可能处于静止或匀速 直线运动状态，但其合力一定为零，故D选项正确。 答案：D
2．关于超重和失重的下列说法中，正确的是
(
)
A．超重就是物体所受的重力增大了，失重就是物体
所受的重力减少了
B．物体做自由落体运动时处于完全失重状态，所以 做自由落体运动的物体不受重力作用 C．物体具有向上的速度时处于超重状态，物体具有 向下的速度时处于失重状态
金属球处于平衡状态，则这三个力的合力为
零。根据任意两力的合力与第三个力等大反 向求解，可以根据力的三角形定则求解，也 可以用正交分解法求解。
法一：力的合成法
如图甲所示，风力F和拉力FT的合力与重力等 大反向，由平行四边形定则可得 F＝mgtan θ
法二：力的分解法 重力有两个作用效果：使金属球抵抗风的吹力和 使金属丝拉紧，所以可以将重力沿水平方向和金属丝 的方向进行分解，如图乙所示，由几何关系可得 F＝F′＝mgtan θ
新知预习 · 巧设计
读教材·填要点 试身手·夯基础 要点一 要点二 随堂检测 归纳小结
第 四 章
第 7 节
名师课堂 · 一点通
创新演练 ·大冲关
关键语句归纳
课下作业
综合提升
1．理解共点力作用下物体平衡状态的 概念，明确平衡条件即F合＝0，会 用平衡条件解决力的平衡问题。 2．通过实验认识什么是超重和失重现 象，知道产生超重和失重的条件。 3．能解答以自由落体为基础的竖直方 向的运动学问题(竖直上抛、下抛)。