用牛顿第二定律解决问题

状态，则其中一个力与另外编两辑p个pt 力的合力满足怎样的关系？ 5
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学案8
答案 (1)物体保持静止或匀速直线运动的状态叫平衡状态；
本 处于wk.baidu.com衡状态的物体速度不发生变化(v＝0 或 v＝常数)，加速 学 度为 0；因为 a＝0，根据牛顿第二定律知，F 合＝0.
案 栏
(2)物体受三个力时，其中一个力与另外两个力的合力等大、
栏
力的合力与第三个力_等__大__、___反__向__．
目 开
(2)若物体在 n 个共点力作用下处于平衡状态，则其中任意
(n－1)个力的合力必定与第 n 个力_等__大__、___反__向__．
(3)在正交分解法中，平衡条件可写成FFxy＝＝__00__ .
(4)处于平衡状态的物体，任意方向上分力之和为_0_.
现象．
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学案8
[要点提炼]
1．判断物体超重与失重的方法
本
楼．上学时，在电梯里，开始他总觉得有种“飘飘然”的
学
案
感觉，背的书包也感觉变“轻”了．快到楼底时，他总觉
栏
得自己有种“脚踏实地”的感觉，背的书包也似乎变
目
开
“重”了．这是什么原因呢？
答案 这是因为发生了失重、超重现象．
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学案8
2．为了研究超重、失重现象，小星在电梯里放了一台台秤如图 1 所示．设小星的质量为 50 kg，g 取 10 m/s2.
本
学
案
栏
目
图1
开
(1)当电梯以 a＝2 m/s2 的加速度匀加速上升时，台秤的示数
多大？
(2)当电梯以 a＝2 m/s2 的加速度匀减速上升时，台秤的示数
多大？
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学案8
(3)当电梯以a＝2 m/s2的加速度匀加速下降时，台秤的示数多大？
(4)当电梯以a＝2 m/s2的加速度匀减速下降时，台秤的示数多大？
目 反向．
开
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学案8
[要点提炼]
1．平衡状态：物体在力的作用下保持静___止__或匀___速__直__线__运__动__
的状态．物体处于平衡状态时，加速度 a＝_0_.
2．平衡条件：合外力_等__于___0，即 F 合＝_0_.
本 3．推论
学 案
(1)若物体在三个共点力作用下处于平衡状态，则任意两个
公式
x＝___v_0t_＋__12_a_t_2 _，(3)速度位移公式 v0＋v
v2－v0
2＝__2_a_x_，
(4)平均速度公式 v ＝ t ＝______2____.
2
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学案8
4．平衡状态是指物体处于_静__止__状___态__或_匀__速___直__线__运__动__状__态__．
学案8
学案 8 用牛顿运动定律解决问题(二)
[学习目标定位]
本 1.理解共点力作用下物体平衡状态的概念以及共点力作用下
学 案
物体的平衡条件.
栏 2.会用共点力平衡条件解决有关力的平衡问题.
目 开
3.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.
4.能从动力学角度理解自由落体运动和竖直上抛运动．
如图所示．选向下为正方向(都选加速度a方向为正方向)
根据牛顿第二定律：
mg－FN＝ma
得：FN＝mg－ma＝50×(10－2编)辑Np＝pt 400 N
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学案8
(3)匀加速下降时，以人为研究对象，人的受力
情况、加速度方向如图所示，选向下为正方向，
根据牛顿第二定律
有 mg－FN＝ma
本 得：FN＝mg－ma＝50×(10－2) N＝400 N
从以上例子中归纳总结：什么情况下会发生超重现象，什么情况
下会发生失重现象？
本 答案 (1)匀加速上升时，以人为研究对象，受力情况如图所
学 示．选向上为正方向．根据牛顿第二定律：
案 栏
FN－mg＝ma
目 得：FN＝mg＋ma＝50×(10＋2) N＝600 N 开 (2)匀减速上升时，以人为研究对象，人的受力情况、加速度方向
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学案8
1．力的合成和分解的方法：_平___行__四__边__形__定__则__(_或__三__角___形__定__则__)_、
本
学 力的正交分解法．
案 栏
2．牛顿第二定律的表达式
F＝__m__a_，力
F
与加速度
a
具有
目 _瞬___时__性__、矢量性和同时性．
开 3．匀变速直线运动的规律：(1)速度公式 v＝__v_0_＋__a_t__，(2)位移
本 5．共点力作用下物体的平衡条件是 F 合＝_0_.
学 6．超重现象：当物体具有_向__上__的加速度时，物体对支持物的压
案 栏
力(或对悬挂物的拉力)_大__于__物体所受的重力，这种现象称为
目
超重现象．
开
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3
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学案8
7．失重现象：当物体具有_向___下_的加速度时，物体对支持物的
学 案
(4)匀减速下降时，以人为研究对象，人的受力情况、加速度
栏 方向如图所示，选向上为正方向，根据牛顿第二定律有 FN－
目 开
mg＝ma
得：FN＝mg＋ma＝50×(10＋2) N＝600 N
归纳总结：(1)、(4)中，物体具有向上的加速度时，将发生超
重现象；(2)、(3)中，物体具有向下的加速度时，将发生失重
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学案8
本 学
一、共点力的平衡条件
案 [问题设计]
栏 目
请同学们阅读教材，思考并回答以下问题：
开 (1)什么是平衡状态？处于平衡状态的物体具有什么特点？
从力的角度，根据牛顿第二定律，分析物体要保持平衡状态
必须满足什么条件？
(2)根据二力平衡条件，推导说明：物体受三个力而处于平衡
压力(或对悬挂物的拉力)_小___于__物体所受的重力，这种现象
本
称为失重现象．如果物体竖直向下的加速度等于 g，物体对
学
支持物的压力(或对悬挂物的拉力)等于_0_，这种现象称为完
案
全失重现象．
栏
目 8．自由落体运动条件：(1)初速度为 0 ，(2)只受_重__力___作用．根
开
据牛顿第二定律 mg＝ma，所以 a＝ g ，方向竖直向下．
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学案8
[延伸思考]
本
物体速度为0时，一定处于静止状态吗？
学
答案 不一定．静止状态是v＝0，a＝0，两者应同时成立．若
案 栏
v＝0，a≠0，如上抛物体运动至最高点，处于非平衡状态，并
目
没有静止．
开
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学案8
二、超重和失重
[问题设计]
1．小星家住十八楼，每天上学放学均要乘垂直升降电梯上下