高中物理第四章 课件

合力均为零．
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必修1 第四章 牛顿运动定律
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(2012·中山检测)如图所示， 质量为m的物块在水平推力F 的作用下，静止在倾角为θ的 光滑斜面上，则物块对斜面 的压力为( )
A．mgcos θ mg
C.cos θ
B．mgsin θ mg
D.sin θ
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总之，平衡状态是指 a＝0 的状态．
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2．对共点力作用下平衡条件的理解 (1)共点力作用下物体平衡条件可有两种表达式： ①F 合＝0 ②FFxy合合＝＝00 ，其中 Fx 合和 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．
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(2)由平衡条件得出的结论： 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．
④物体处于平衡状态时，沿任意方向物体所受的
恒定．
2．运动情况：初速度为零的竖直向下的 ___匀__加__速____直线运动．
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共点力平衡问题
1．对平衡状态的理解 (1)两种平衡状态：共点力作用下的平衡状态包括静 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 静止，是 ，平不衡是状平态衡状态
(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___．
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三、从动力学看自由落体运动 1．受力情况：运动过程中只受___重__力___作用， 且所受重力恒定不变，所以物体的___加__速__度____
思路点拨： 物体受三个力作用而处于平衡状态， 我们可以根据结论：任意两个力的合力与第三个 力大小相等、方向相反来分析，也可以根据矢量 三角形的知识进行分析，正交分解的方法是我们 常用的方法，必须熟练掌握．
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解析： 以物体m为研究对象，它受到三个力，即 重力、斜面的弹力和推力．
(1)物体超重与运动状态的关系 (2)物体失重与运动状态的关系
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(2012·深圳检测)几位同学为了探究电梯起动和制 动时的运动状态变化情况，他们将体重计放在电梯
中，一位同学站在体重计上，然后乘坐电梯从 1 层直接到 10 层，之后又从 10 层直接回到 1 层．用 照相机进行了相关记录，如图所示．图 1 为电梯静 止时体重计的照片．图 2、图 3、图 4 和图 5 分别 为电梯运动过程中体重计的照片．根据照片推断正 确的是( )
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二、超重和失重
1．超重
(1)定义：由于具有竖直向上的加速度，物体对水 平支持物的压力(或对竖直悬挂物的拉 力)___大__于___物体所受的重力的现象． (2)产生条件：物体具有__竖__直__向__上____的加速度．
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2．失重
(1)定义：物体对水平支持物的压力(或对竖直悬挂 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．
(1)合成法求解 三力平衡，任何两个力的合力与 第三个力等大反向，将F、FN合 成，合力为F′，如图所示，且F′ ＝mg. 得到FN＝mg/cos θ F＝mgtan θ.
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(2)正交分解法求解 如图建立平面直角坐标系 由平衡条件 Fx＝0，Fy＝0可得 FNcos θ－mg＝0 FNsin θ＝F 解得FN＝mg/cos θ F＝mgtan θ. 答案： C
7．用牛顿运动定律解决问题(二)
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一、共点力作用下物体的平衡条件
1．平衡状态 物体在力的作用下保持__静__止____或 _匀__速__直__线__运__动___的状态．
2．平衡条件：在共点力作用下物体的平衡条件是 __合__力__为__零____．
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为m的小滑块，在水平力F的作
用下静止于P点．设滑块所受支
持力为FN，OP与水平方向的夹 角为θ.下列关系正确的是( )
A．F＝tamngθ
B．F＝mgtan θ
C．FN＝tamngθ
D. FN＝mgtan θ
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解析： 滑块受力如图所示，
由滑块静止知 F＝mgcot θ＝
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3．超重、失重的分析
特征 状态
加速度
视重(F)与 重力关系
平衡 a＝0 F＝mg
受力图
超重 向上 F＝m(g＋ a) >mg
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失重 向下 F＝m(g－a) <mg
完全 失重
a＝g
F＝0
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【反思领悟】 处理平衡问题，应注意要先确 定研究对象(可以是物体，也可以是一个点)，再 正确地分析物体的受力情况，根据物体的受力， 结合物体的平衡条件来选择合适的解题方法．
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1－1
如图所示，光滑半球形容器固定
在水平面上，O为球心．一质量
tamngθ，FN＝
mg sin θ.
答案： A
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对超重和失重的理解
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”， 大小等于测力计所受的拉力或秤所受压力． 2．对超重和失重现象的理解 (1)物体处于超重或失重状态时，物体所受的重力 始终不变，只是物体对支持物的压力或对悬挂物 的拉力发生了变化，看起来物重好像有所增大或 减小． (2)发生超重或失重现象与物体的速度方向无关， 其取决于物体加速度的方向．