用牛顿运动定律解决问题(二) PPT
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
2.处于平衡状态的物体所受的合力有什么特点？
答：所受的合力为0。
例题1。城市中的路灯，无轨电车的供电线等，经常用三角形的结构悬挂。 图4.7-2为这类结构的一种简化模型。图中硬干OB可绕通过B点且垂直于 纸面的轴转动，钢索和干的重量都可忽略。如果悬挂物的重量是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？
三，强化练习
*1．有一种能获得强烈失重、超重感觉的巨型娱乐设施。先用电
梯把载有乘客的座舱送到大约二十几层楼高的高处，然后让座
舱自由落下，落到一定位置时，制动系统开始启动，座舱匀减
速运动至快到地面时刚好停下。座舱的v-t图象如图所示。座舱
加速下降过程中的加速度大小是 10m / s2
，座舱减速
下降过程中的加速度大小是 15m / s2 。座舱从开始落下 3 s
当甲以30 N的力量收回绳子时，乙双手不动，只紧抓着绳子。
(1)在收绳过程中，是不是只有一人移动？
(2)求两人各自的加速度的大小和方向。
甲
乙
答（1）两个人同时受到30N的拉力，所以他们都移动
二，新课内容
1.什么样的状态叫做平衡状态？
答：如果物体在力的作用下保持静止或匀速直线运动 状态，我们就说这个物体处于平衡状态。
一，课前检测
1.牛顿第二定律的内容是什么？它的表达式呢？
2.牛顿第三定律的内容是什么？
两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一 条直线上
3．如图所示，男生甲和女生乙各站在一块滑板上，分别抓着轻绳的一端。
甲与滑板的总质量为60 kg，乙与滑板的总质量为50 kg。忽略地面摩擦力。
解：
F2 F1 cos 0
F1 sin F3 0
（1） （2）
由（2）得出：
F1 sin
F3
F1
F3
sin
G
sin
由（1）得出：
F2
F1
cos
G sin
cos
cos sin
G
G tan
F1 sin F1 cos
例2．如图，用一根绳子a把物体挂起来，再用另一根水平的绳子b 把物体拉向一
旁固定起来。物体的重力是40 N，绳子a与竖直方向的夹角 = 37°，绳子a与b
对物体的拉力分别是多大？
(sin 37° = 0.6，cos 37° = 0.8)
y
Fa
解：首先对物体进行受力分析，然后建立平面直 角坐标系，这时
Fb
x
Fa cos G 0
①
G
Fa sin Fb 0
②
由①得：
Fa
F G ma
由此可得
F G ma mg ma m(g a)
人对地板的压力F’与地板支持力F的大小相等，
即 F' m(g a)
由于 m(g a) mg ，所以当电梯加速上升时，人对电梯地板的压力比 人受到的重力大。
物体对支持物的压力大于物体所受重力的现象，称为超重 现象
解:
物体对支持物的压力小于物体所受重力 的现象称为失重现象
C
C．OC
D．OA
cos
Gபைடு நூலகம்
Fa
G
cos
40N 0.8
50N
由②得：
Fa sin Fb Fb 50 0.6N 30N
超重和失重
例3.如图所示，人的质量为m,当电梯以加速度 a 加速上升时，人对 地板的压力 F' 是多大？
解： 沿向上的方向建立坐标轴 Oy ，根据牛顿第 二定律写出关于支持力F,重力G，质量m，加速度 a 的方程
时开始制动，均匀减速。若某人手托着重力为50 N的铅球进行
这个游戏，当座舱下落至第4 s末的时刻，手对铅球托力大小是
125 N。
解：
F G ma
①
G mg m G 50 kg 5kg g 10
由①得
v/(m·s-1)
F
40
30
20
10
G
0 1 2 3 4 5 t/s
F G ma (50 515)N 125N
四，作业
1.复习本节课学过的内容 2.教材第89页问题与练习 1） 4）
2．三段不可伸长的细绳OA、OB、OC能承受的最大拉力相同，
它们共同悬挂一重物，如图所示，其中OB是水平的，A端、B
端固定。若逐渐增加C端所挂物体的质量，则最先断的绳是
(D )
y
A
A．可能是OB，也可能是OC B．OB
OB
x
答：所受的合力为0。
例题1。城市中的路灯，无轨电车的供电线等，经常用三角形的结构悬挂。 图4.7-2为这类结构的一种简化模型。图中硬干OB可绕通过B点且垂直于 纸面的轴转动，钢索和干的重量都可忽略。如果悬挂物的重量是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？
三，强化练习
*1．有一种能获得强烈失重、超重感觉的巨型娱乐设施。先用电
梯把载有乘客的座舱送到大约二十几层楼高的高处，然后让座
舱自由落下，落到一定位置时，制动系统开始启动，座舱匀减
速运动至快到地面时刚好停下。座舱的v-t图象如图所示。座舱
加速下降过程中的加速度大小是 10m / s2
，座舱减速
下降过程中的加速度大小是 15m / s2 。座舱从开始落下 3 s
当甲以30 N的力量收回绳子时，乙双手不动，只紧抓着绳子。
(1)在收绳过程中，是不是只有一人移动？
(2)求两人各自的加速度的大小和方向。
甲
乙
答（1）两个人同时受到30N的拉力，所以他们都移动
二，新课内容
1.什么样的状态叫做平衡状态？
答：如果物体在力的作用下保持静止或匀速直线运动 状态，我们就说这个物体处于平衡状态。
一，课前检测
1.牛顿第二定律的内容是什么？它的表达式呢？
2.牛顿第三定律的内容是什么？
两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一 条直线上
3．如图所示，男生甲和女生乙各站在一块滑板上，分别抓着轻绳的一端。
甲与滑板的总质量为60 kg，乙与滑板的总质量为50 kg。忽略地面摩擦力。
解：
F2 F1 cos 0
F1 sin F3 0
（1） （2）
由（2）得出：
F1 sin
F3
F1
F3
sin
G
sin
由（1）得出：
F2
F1
cos
G sin
cos
cos sin
G
G tan
F1 sin F1 cos
例2．如图，用一根绳子a把物体挂起来，再用另一根水平的绳子b 把物体拉向一
旁固定起来。物体的重力是40 N，绳子a与竖直方向的夹角 = 37°，绳子a与b
对物体的拉力分别是多大？
(sin 37° = 0.6，cos 37° = 0.8)
y
Fa
解：首先对物体进行受力分析，然后建立平面直 角坐标系，这时
Fb
x
Fa cos G 0
①
G
Fa sin Fb 0
②
由①得：
Fa
F G ma
由此可得
F G ma mg ma m(g a)
人对地板的压力F’与地板支持力F的大小相等，
即 F' m(g a)
由于 m(g a) mg ，所以当电梯加速上升时，人对电梯地板的压力比 人受到的重力大。
物体对支持物的压力大于物体所受重力的现象，称为超重 现象
解:
物体对支持物的压力小于物体所受重力 的现象称为失重现象
C
C．OC
D．OA
cos
Gபைடு நூலகம்
Fa
G
cos
40N 0.8
50N
由②得：
Fa sin Fb Fb 50 0.6N 30N
超重和失重
例3.如图所示，人的质量为m,当电梯以加速度 a 加速上升时，人对 地板的压力 F' 是多大？
解： 沿向上的方向建立坐标轴 Oy ，根据牛顿第 二定律写出关于支持力F,重力G，质量m，加速度 a 的方程
时开始制动，均匀减速。若某人手托着重力为50 N的铅球进行
这个游戏，当座舱下落至第4 s末的时刻，手对铅球托力大小是
125 N。
解：
F G ma
①
G mg m G 50 kg 5kg g 10
由①得
v/(m·s-1)
F
40
30
20
10
G
0 1 2 3 4 5 t/s
F G ma (50 515)N 125N
四，作业
1.复习本节课学过的内容 2.教材第89页问题与练习 1） 4）
2．三段不可伸长的细绳OA、OB、OC能承受的最大拉力相同，
它们共同悬挂一重物，如图所示，其中OB是水平的，A端、B
端固定。若逐渐增加C端所挂物体的质量，则最先断的绳是
(D )
y
A
A．可能是OB，也可能是OC B．OB
OB
x