用牛顿运动定律解决问题二PPT课件
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牛顿第二定律ppt课件
弹力能突变
（形变量微小） 恢复需要时间短
五、瞬时性问题 3.基本思路
①分析原状态下物体受力 ➢ 列方程（平衡；F=ma）
②分析当状态变化瞬间，哪些力变化，哪些力不变
剪断细绳、剪断弹簧、抽出木板、撤去某力等 ③分析状态变化瞬间的F合，利用F合=ma求瞬时a
【例】(多选)甲、乙二个小球均处于静止状态,甲、乙间通过轻
③瞬时性：a与F合对应同一时刻,同时产生、变化、消失。 ④同体性：F=ma中，F、m和a对应同一物体（同一系统）。
物体受到的每一个力都产生加速度，且彼此 ⑤独立性：独立互不影响。
物体的实际加速度是这些加速度的矢量和。
2.加速度二个公式的比较
决定式 a F
大小： a F, a 1
m
m 方向： a与F合方向一致
2.牛顿的定义：使质量为1kg的物体产生1m/s2的 加速度的力叫1N。
3.国际单位制中，牛顿第二定律的表达式 F ma 注：①利用牛二 F ma 计算时，统一为国际单位
②a一般以地面为参考系 ③F一般指合力
三、对牛顿第二定律的理解 1.五个性质 ①因果性：F是产生a的原因。
②矢量性：F=ma是矢量式，应用时应先规定正方向。 a与F合的方向相同
为2m、m,重力加速度为g,将甲与乙间的弹簧剪断瞬间,二个小球
的加速度大小为( BC )
A.a甲＝1.5g C.a乙＝g
B.a甲＝0 D.a乙＝0
➢ 合成法 （适用于二力）
利用 F合 ma ，由a的方向确定F合
的方向，以F合为对角线做平行四 边形
【例】某同学在列车车厢的顶部用细线悬挂一个小球， 在列车以某一加速度渐渐启动的过程中，细线就会偏 过一定角度并相对车厢保持静止，通过测定偏角的大 小就能确定列车的加速度在某次测定中，悬线与竖直 方向的夹角为θ，求列车的加速度。
人教版高中物理必修一 用牛顿运动定律解决问题(二)1 PPT课件
F
F O F3 G
B
F2
例题2：如右图所示，重力为G的电灯通过两根细绳OB与OA悬挂于 两墙之间，细绳OB的一端固定于左墙B点，且OB沿水平方向，细 绳OA挂于右墙的A点。 1．当细绳OA与竖直方向成θ角时，两细绳 OA、OB的拉力FA、FB分别是多大? 分析与解: 根据题意,选择电灯受力分析,它分别受 到重力G，两细绳OA、OB的拉力FA、FB ，可 画出其受力图，由于电灯处于平衡状态,则 两细绳OA、OB的拉力FA、FB 的合力F与重力 大小相等，方向相反，构成一对平衡力。 可得：
4.7用牛顿运动定律 解决问题（二）
课程标准实验教科书 物理1 第四章
我来做一做！
用细棉线将一钩码轻轻提起。
1、钩码静止时，棉线受到的拉力为多少？ 说出根据。 2、手拿棉线将钩码突然向上提升，棉线有 何变化？
用牛顿运动定律解决问题（二）
一、共点力的平衡条件
二、超重和失重
学习目标：
• (1)知识与技能 • ①知道什么是物体处于平衡状态及在共点力作用下物体的平衡条件。 • ②知道超重和失重现象的含义，能通过牛顿运动定律对它们进行定量分析， 并能说明一些简单的相关问题。 • ③ 能解答以自由落体为基础的竖直方向的运动学问题。 • (2)过程与方法 • ①通过学生亲手实验，培养其观察能力和分析推理能力。 • ②通过学生自主探究、合作探究，让学生真正参与到知识的形成过程中，让 学生学会学习。 • (3)情感态度与价值观 • ①借助课堂小实验、多媒体课件和丰富的网上资料，激发学生的兴趣，感受 物理与生活、社会与科学技术的相关性，培养学生热爱物理、热爱科学的情感。 • ②搭建学生自我展示的舞台，鼓励学生建立自信，敢于探索、 勇于质疑，学会交流与合作，以达到“我学习，我快乐”的 目的。
F O F3 G
B
F2
例题2：如右图所示，重力为G的电灯通过两根细绳OB与OA悬挂于 两墙之间，细绳OB的一端固定于左墙B点，且OB沿水平方向，细 绳OA挂于右墙的A点。 1．当细绳OA与竖直方向成θ角时，两细绳 OA、OB的拉力FA、FB分别是多大? 分析与解: 根据题意,选择电灯受力分析,它分别受 到重力G，两细绳OA、OB的拉力FA、FB ，可 画出其受力图，由于电灯处于平衡状态,则 两细绳OA、OB的拉力FA、FB 的合力F与重力 大小相等，方向相反，构成一对平衡力。 可得：
4.7用牛顿运动定律 解决问题（二）
课程标准实验教科书 物理1 第四章
我来做一做！
用细棉线将一钩码轻轻提起。
1、钩码静止时，棉线受到的拉力为多少？ 说出根据。 2、手拿棉线将钩码突然向上提升，棉线有 何变化？
用牛顿运动定律解决问题（二）
一、共点力的平衡条件
二、超重和失重
学习目标：
• (1)知识与技能 • ①知道什么是物体处于平衡状态及在共点力作用下物体的平衡条件。 • ②知道超重和失重现象的含义，能通过牛顿运动定律对它们进行定量分析， 并能说明一些简单的相关问题。 • ③ 能解答以自由落体为基础的竖直方向的运动学问题。 • (2)过程与方法 • ①通过学生亲手实验，培养其观察能力和分析推理能力。 • ②通过学生自主探究、合作探究，让学生真正参与到知识的形成过程中，让 学生学会学习。 • (3)情感态度与价值观 • ①借助课堂小实验、多媒体课件和丰富的网上资料，激发学生的兴趣，感受 物理与生活、社会与科学技术的相关性，培养学生热爱物理、热爱科学的情感。 • ②搭建学生自我展示的舞台，鼓励学生建立自信，敢于探索、 勇于质疑，学会交流与合作，以达到“我学习，我快乐”的 目的。
4-7用牛顿运动定律解决问题(二)
和水球组成的系统其重心有向下的加速度，整个系统将处 于失重状态，故台秤的示数将变小． 答案：A
一个人站在体重计的测盘上，在人下蹲的过程中(如下
图所示)，指针示数变化应是____________．
答案：先减小，后增加，再还原 解析：人蹲下的过程经历了加速向下、减速向下和静
止这三个过程.
一种巨型娱乐器械——“跳楼机”(如图所示)可以使人 体验超重和失重．一个可乘十多个人的环形座舱套装在竖 直柱子上，由升降机送上几十米的高处，然后让座舱自由
两力的合力与第三力等大、反向求源自，可以据力三角形求 解，也可用正交分解法求解．
解法1 用合成法
取足球作为研究对象，它们受重力G＝mg、墙壁的支 持力F1和悬绳的拉力 F2三个共点力作用而平衡，由共点力 平衡的条件可知，F1和F2的合力F与G大小相等、方向相反， 即F＝G，从图中力的平行四边形可求得：
Fx合＝0 零．即 Fy合＝0
特别提醒： 正确区分“静止”和“v＝0”．物体处于静止状态时， v＝0，a＝0是平衡状态；但是，当v＝0时，物体不一定处
于平衡状态，如自由落体运动初始状态或竖直上抛运动物
体到达最高点时v＝0，但a＝g，不是平衡状态．
如图所示，斗牛将人高高挑起处于静止状态，则下列 说法正确的是 ( )
点评：相对解析法而言，作图法比较直观，本题是定
性比较问题，选用作图法较为方便，平行四边形是由两个 全等的三角形构成，因而在分析动态变化问题时选用三角 形定则更为方便．
(安徽阜阳一中09－10学年高一上学期期末)在固定于
地面的斜面上垂直安放了一个挡板，截面为圆的柱状物体 甲放在斜面上，半径与甲相等的光滑圆球乙被夹在甲与挡 板之间，没有与斜面接触而处于静止状态，如图所示．现 在从球心O1处对甲施加一平行于斜面向下的力F，使甲沿
一个人站在体重计的测盘上，在人下蹲的过程中(如下
图所示)，指针示数变化应是____________．
答案：先减小，后增加，再还原 解析：人蹲下的过程经历了加速向下、减速向下和静
止这三个过程.
一种巨型娱乐器械——“跳楼机”(如图所示)可以使人 体验超重和失重．一个可乘十多个人的环形座舱套装在竖 直柱子上，由升降机送上几十米的高处，然后让座舱自由
两力的合力与第三力等大、反向求源自，可以据力三角形求 解，也可用正交分解法求解．
解法1 用合成法
取足球作为研究对象，它们受重力G＝mg、墙壁的支 持力F1和悬绳的拉力 F2三个共点力作用而平衡，由共点力 平衡的条件可知，F1和F2的合力F与G大小相等、方向相反， 即F＝G，从图中力的平行四边形可求得：
Fx合＝0 零．即 Fy合＝0
特别提醒： 正确区分“静止”和“v＝0”．物体处于静止状态时， v＝0，a＝0是平衡状态；但是，当v＝0时，物体不一定处
于平衡状态，如自由落体运动初始状态或竖直上抛运动物
体到达最高点时v＝0，但a＝g，不是平衡状态．
如图所示，斗牛将人高高挑起处于静止状态，则下列 说法正确的是 ( )
点评：相对解析法而言，作图法比较直观，本题是定
性比较问题，选用作图法较为方便，平行四边形是由两个 全等的三角形构成，因而在分析动态变化问题时选用三角 形定则更为方便．
(安徽阜阳一中09－10学年高一上学期期末)在固定于
地面的斜面上垂直安放了一个挡板，截面为圆的柱状物体 甲放在斜面上，半径与甲相等的光滑圆球乙被夹在甲与挡 板之间，没有与斜面接触而处于静止状态，如图所示．现 在从球心O1处对甲施加一平行于斜面向下的力F，使甲沿
高一物理《47 用牛顿运动定律解决问题(2)》课件
(g取10 m/s2)．
【解析】 人举物体时，其最大举力是确定的，由于电梯做加速
运动，物体有“超重”和“失重”两种情况，其运动可由牛顿 第二定律分析．加速下降时，合外力向下，对物体而言，重力大于 举力．反之，重力小于举力． (1)站在地面上的人，最大举力为 F＝m1g＝60×10 N＝600 N. 在加速下降的电梯内，人的最大举力F仍为600 N，由牛顿第二 定律得m2g－F＝m2a，
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
2．对共点力作用下物体平衡条件的理解 (1)合
＝0. ，其中 Fx
合
Fx合＝0 ② Fy合＝0
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．
根据一个物体受三个力作用处于平衡状态，则三个力的 任意二个力的合力大小等于第三个力大小，方向与第三个力 方向相反．在如右图所示中可得出F1与F2的合力F合竖直向 上，大小等于F，由三角函数关系
可得出：F合=F1· 30°=F=mPg，F2=F1· 30°.当F1达到最 sin cos
大值200 N时，mPg=100 N，F2=173 N，在此条件下，BC段绳子即
(1)判断超、失重现象关键是看加速度方向，而不是运动方向．
(2)处于超重状态时，物体可能做向上加速或向下减速运动． (3)处于失重状态时，物体可能做向下加速或向上减速运动．
下列说法正确的是(
)
A．游泳运动员仰卧在水面静止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
mg A．F＝ B．F＝mgtan θ tan θ mg C．FN＝ D．FN＝mgtan θ tan θ
牛顿运动定律的应用(19张PPT)课件 2024-2025学年高一物理人教版(2019)必修第一册
公式解决有关问题。
作者编号：43002
新课讲解
1
从受力确定运动情况
如果已知物体的受力情况，可以由牛顿第二定律求出物体的加速度，
再通过运动学的规律确定物体的运动情况。
受力情况决定运动情况
a
F合
F
m
a
运动学
公式
运动情况
(v，x，t ？)
Fx = max
F = ma
Fy = may
作者编号：43002
玩滑梯是小孩子非常喜欢的活动，
在欢乐的笑声中，培养了他们勇敢
的品质。小孩沿着滑梯从顶端滑到
底端的速度与哪些因素有关？
作者编号：43002
学习目标
1、能结合物体的运动情况进行受力分析。
2、知道动力学的两类问题，理解加速度是解决两类动力学问题的桥梁。
3、掌握解决动力学问题的基本思路和方法，会用牛顿运动定律和运动学
Ff （图 4.5-3）。设冰壶的质量为 m ，以冰壶运动方向为正方向建立
一维坐标系，滑动摩擦力 Ff 的方向与运动方向相反，则
Ff ＝ － µ1FN ＝ － µ1mg
根据牛顿第二定律，冰壶的加速度为
Ff
1mg
a1
1 g 0.02 10 m / s 2
m
m
加速度为负值，方向跟 x 轴正方向相反
v102 ＝ v02 ＋ 2a1x10
冰壶后一段运动的加速度为
a2 ＝－ µ2 g ＝－ 0.02×0.9×10 m/s2 ＝－ 0.18 m/s2
滑行 10 m 后为匀减速直线运动，由 v2－v102＝2a2 x2 ，v＝0，得
v102
v02 2a1 x10
x2
作者编号：43002
新课讲解
1
从受力确定运动情况
如果已知物体的受力情况，可以由牛顿第二定律求出物体的加速度，
再通过运动学的规律确定物体的运动情况。
受力情况决定运动情况
a
F合
F
m
a
运动学
公式
运动情况
(v，x，t ？)
Fx = max
F = ma
Fy = may
作者编号：43002
玩滑梯是小孩子非常喜欢的活动，
在欢乐的笑声中，培养了他们勇敢
的品质。小孩沿着滑梯从顶端滑到
底端的速度与哪些因素有关？
作者编号：43002
学习目标
1、能结合物体的运动情况进行受力分析。
2、知道动力学的两类问题，理解加速度是解决两类动力学问题的桥梁。
3、掌握解决动力学问题的基本思路和方法，会用牛顿运动定律和运动学
Ff （图 4.5-3）。设冰壶的质量为 m ，以冰壶运动方向为正方向建立
一维坐标系，滑动摩擦力 Ff 的方向与运动方向相反，则
Ff ＝ － µ1FN ＝ － µ1mg
根据牛顿第二定律，冰壶的加速度为
Ff
1mg
a1
1 g 0.02 10 m / s 2
m
m
加速度为负值，方向跟 x 轴正方向相反
v102 ＝ v02 ＋ 2a1x10
冰壶后一段运动的加速度为
a2 ＝－ µ2 g ＝－ 0.02×0.9×10 m/s2 ＝－ 0.18 m/s2
滑行 10 m 后为匀减速直线运动，由 v2－v102＝2a2 x2 ，v＝0，得
v102
v02 2a1 x10
x2
4-7用牛顿运动定律解决问题(二)
第四章
7．用牛顿运动定律解决问题(二)
成才之路 ·物理 ·人教版 · 必修1
解法 3 用相似三角形求解
第四章
7．用牛顿运动定律解决问题(二)
成才之路 ·物理 ·人教版 · 必修1
取足球作为研究对象，其受重力 G、墙壁的支持力 F1、 悬绳的拉力 F2，如图所示，设球心为 O，由共点力的平衡条 件可知，F1 和 G 的合力 F 与 F2 大小相等、方向相反，由图 F AO 1 可知，三角形 OFG 与三角形 AOB 相似，所以G＝ AB＝ cosα F2＝G/cosα＝mg/cosα F1 OB G ＝AB＝tanα F1＝Gtanα＝mgtanα。
第四章
7．用牛顿运动定律解决问题(二)
成才之路 ·物理 ·人教版 · 必修1
(3)在完全失重状态下，平常由重力产生的一切物理现象 都会完全消失，比如物体对桌面无压力，单摆停止摆动，浸 在水中的物体不受浮力等。靠重力才能使用的仪器，也不能 再使用，如天平、液体气压计等。
第四章
7．用牛顿运动定律解决问题(二)
第四章
7．用牛顿运动定律解决问题(二)
成才之路 ·物理 ·人教版 · 必修1
考点题型设计
第四章
7．用牛顿运动定律解决问题(二)
成才之路 ·物理 ·人教版 · 必修1
题型 1
物体的平衡
沿光滑的墙壁用网兜把一个足球挂在 A 点(如图)，
足球的质量为 m， 网兜的质量不计， 足球与墙壁的接触点为 B， 悬绳与墙壁的夹角为 α， 求悬绳对球的拉力和墙壁对球的支持 力。
匀速直线运动 状态，则该物体处于平衡状态。
3．平衡条件： 共点力作用下物体的平衡条件是 合力为零，即 F 合＝0。
第四章
牛顿第二定律及两类基本问题-PPT课件
31
解析:(1)物体做初速度为零的匀加速直线运动,设其加速度为 a0.
则有
L=
1 2
a0
t02
由牛顿第二定律得 F-Ff=ma0,Ff=μmg
联立以上三式,并代入数据得:μ=0.5. (2)有力作用时,设物体的加速度大小为 a,由牛顿第二定律 得:Fcos 37°-μ(mg-Fsin 37°)=ma
二、动力学两类基本问题
1.由受力情况判断物体的运动情况:处理这类问题 的基本思路是:先求出几个力的合力,由牛顿第二定 律(F 合=ma)求出加速度,再由运动学的有关公式求 出速度或位移.
4
2.由运动情况判断物体的受力情况:处理这类问题的 基本思路是:已知加速度或根据运动规律求出加速度, 再由牛顿第二定律求出合力,从而确定未知力.
27
(3)选取正方向或建立坐标系.通常以加速 度的方向为正方向或以加速度方向为某一 坐标轴的正方向. (4)求合力 F 合. (5)根据牛顿第二定律 F 合=ma 列方程求解, 必要时还要对结果进行讨论.
28
【例 3】(2013 菏泽模拟) 如图,质量 m=2 kg 的物体 静止于水平地面的 A 处,A、B 间距 L=20 m.用大小为 30 N,沿水平方向的外力拉此 物体,经 t0=2 s 拉至 B 处.(已知 cos 37°=0.8,sin 37°=0.6, 取 g=10 m/s2). (1)求物体与地面间的动摩擦因数μ; (2)用大小为 30 N,与水平方向成 37°的力斜向上拉此物体, 使物体从 A 处由静止开始运动并能到达 B 处,求该力作用的最 短时间 t.
木块 2 根据牛顿第二定律可得(m+M)g=Ma2,即
mM
a2=
g,因此选项 C 正确,选项 A、B、D 错误.
解析:(1)物体做初速度为零的匀加速直线运动,设其加速度为 a0.
则有
L=
1 2
a0
t02
由牛顿第二定律得 F-Ff=ma0,Ff=μmg
联立以上三式,并代入数据得:μ=0.5. (2)有力作用时,设物体的加速度大小为 a,由牛顿第二定律 得:Fcos 37°-μ(mg-Fsin 37°)=ma
二、动力学两类基本问题
1.由受力情况判断物体的运动情况:处理这类问题 的基本思路是:先求出几个力的合力,由牛顿第二定 律(F 合=ma)求出加速度,再由运动学的有关公式求 出速度或位移.
4
2.由运动情况判断物体的受力情况:处理这类问题的 基本思路是:已知加速度或根据运动规律求出加速度, 再由牛顿第二定律求出合力,从而确定未知力.
27
(3)选取正方向或建立坐标系.通常以加速 度的方向为正方向或以加速度方向为某一 坐标轴的正方向. (4)求合力 F 合. (5)根据牛顿第二定律 F 合=ma 列方程求解, 必要时还要对结果进行讨论.
28
【例 3】(2013 菏泽模拟) 如图,质量 m=2 kg 的物体 静止于水平地面的 A 处,A、B 间距 L=20 m.用大小为 30 N,沿水平方向的外力拉此 物体,经 t0=2 s 拉至 B 处.(已知 cos 37°=0.8,sin 37°=0.6, 取 g=10 m/s2). (1)求物体与地面间的动摩擦因数μ; (2)用大小为 30 N,与水平方向成 37°的力斜向上拉此物体, 使物体从 A 处由静止开始运动并能到达 B 处,求该力作用的最 短时间 t.
木块 2 根据牛顿第二定律可得(m+M)g=Ma2,即
mM
a2=
g,因此选项 C 正确,选项 A、B、D 错误.
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)
学点1 学点 共点力的平衡条件
⑴平衡状态：如果一个物体在力的作用下，保持静止或匀速 平衡状态：如果一个物体在力的作用下， 直线运动状态，我们就说这个物体处于平衡状态。 直线运动状态，我们就说这个物体处于平衡状态。 ⑵共点力作用下物体的平衡条件是合力为０。 共点力作用下物体的平衡条件是合力为０ ⑶平衡条件的四个推论 若物体在两个力同时作用下处于平衡状态， ①若物体在两个力同时作用下处于平衡状态，则这两个力大小 相等、方向相反，且作用在同一直线上，其合力为零， 相等、方向相反，且作用在同一直线上，其合力为零，这就是初中 学过的二力平衡。 学过的二力平衡。 物体在三个共点力作用下处于平衡状态， ②物体在三个共点力作用下处于平衡状态，任意两个力的合力 与第三个力等大、反向。 与第三个力等大、反向。 物体在n个非平行力同时作用下处于平衡状态时 个非平行力同时作用下处于平衡状态时， 个力必定 ③物体在 个非平行力同时作用下处于平衡状态时，n个力必定 共面共点，合力为零，称为n个共点力的平衡 其中任意(n-1)个力 个共点力的平衡， 共面共点，合力为零，称为 个共点力的平衡，其中任意 个力 的合力必定与第n个力等大 反向，作用在同一直线上。 个力等大、 的合力必定与第 个力等大、反向，作用在同一直线上。 当物体处于平衡状态时， ④当物体处于平衡状态时，沿任意方向物体的合力均为零。
学点2 学点 超重和失重 （１）实重：物体实际所受的重力。物体所受重力不会因 实重：物体实际所受的重力。 物体运动状态的改变而变化。 物体运动状态的改变而变化。 视重：当物体在竖直方向有加速度时（ （２）视重：当物体在竖直方向有加速度时（即ay≠0）， ）， 物体对弹簧测力计的拉力或对台秤的压力将不等于物体的重力， 物体对弹簧测力计的拉力或对台秤的压力将不等于物体的重力， 此时弹簧测力计或台秤的示数叫物体的视重。 此时弹簧测力计或台秤的示数叫物体的视重。 说明： 说明：正因为当物体竖直方向有加速度时视重不再等于 实重，所以我们在用弹簧测力计测物体重力时， 实重，所以我们在用弹簧测力计测物体重力时，强调应在静止 或匀速运动状态下进行。 或匀速运动状态下进行。 （3）对超重现象的理解 ） 特点： ①特点：具有竖直向上的加速度 运动形式:物体向上加速运动或向下减速运动 物体向上加速运动或向下减速运动。 ②运动形式 物体向上加速运动或向下减速运动。 说明：当物体处于超重状态时，只是拉力（ 说明：当物体处于超重状态时，只是拉力（或对支持物的 压力）增大了，是视重的改变，物体的重力始终未变。 压力）增大了，是视重的改变，物体的重力始终未变。
4.7用牛顿运动定律解决问题二
1、自由落体运动 （1）自由落体运动定义 物体只在重力作用下从静止开始下落 的运动。 V0=0 （2）自由落体加速度
F合 =G=mg
F合 mg a g m m
G
2、竖直上抛运动 （1）竖直上抛运动定义 物体以一定的初速度竖直向上抛出后 只在重力作用下的运动。 （2）竖直上抛运动加速度
V0
F合 =G=mg
• 一、共点力作用下的物体的平衡
• 1 ．平衡状态：物体处于静止或匀速直线运动状 态，叫做平衡状态．
• 2．平衡条件：物体所受的合外力为零：F合＝0.
超重和失重
新课引入
分析：以下处 于静止状态的 木块的受力情 况
F
G
F
G=F
思考:当物体加速运动时物体受到 的支持力和拉力又会怎样呢？
G
G=F
（一）超重现象
亲身体验
人站在体重计上突然蹲下时，体重计的读 数如何变化？
先变小再变大最后不变（等于重力）。
人站在体重计上突然站起时，体重计的读 数又如何变化？
先变大再变小最后不变（等于重力）。
基础巩固
1.关于超重和失重，下列说法中正确的是（D）
A 超重就是物体受到的重力增加了
B 失重就是物体受到的重力减小了 C 完全失重就是物体一点重力都不受了 D 不论超重或失重，物体所受的重力都不变
G
F’
故： F = m g — m a <mg 人受到的支持力F小于人受到的重力G 再由牛顿第三定律得：压力F’= F ∴ F’<G
总结：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称为失重现象。
对失重现象的理解 ①特点：具有竖直向下的加速度(外力小于重力） ②运动形式:物体向下加速运动或向上减速运动。
F合 =G=mg
F合 mg a g m m
G
2、竖直上抛运动 （1）竖直上抛运动定义 物体以一定的初速度竖直向上抛出后 只在重力作用下的运动。 （2）竖直上抛运动加速度
V0
F合 =G=mg
• 一、共点力作用下的物体的平衡
• 1 ．平衡状态：物体处于静止或匀速直线运动状 态，叫做平衡状态．
• 2．平衡条件：物体所受的合外力为零：F合＝0.
超重和失重
新课引入
分析：以下处 于静止状态的 木块的受力情 况
F
G
F
G=F
思考:当物体加速运动时物体受到 的支持力和拉力又会怎样呢？
G
G=F
（一）超重现象
亲身体验
人站在体重计上突然蹲下时，体重计的读 数如何变化？
先变小再变大最后不变（等于重力）。
人站在体重计上突然站起时，体重计的读 数又如何变化？
先变大再变小最后不变（等于重力）。
基础巩固
1.关于超重和失重，下列说法中正确的是（D）
A 超重就是物体受到的重力增加了
B 失重就是物体受到的重力减小了 C 完全失重就是物体一点重力都不受了 D 不论超重或失重，物体所受的重力都不变
G
F’
故： F = m g — m a <mg 人受到的支持力F小于人受到的重力G 再由牛顿第三定律得：压力F’= F ∴ F’<G
总结：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称为失重现象。
对失重现象的理解 ①特点：具有竖直向下的加速度(外力小于重力） ②运动形式:物体向下加速运动或向上减速运动。
牛顿第二定律.ppt
题点2 接触物体脱离的临界极值问题 [例2] (2023·山东青岛模拟)(多选)如图所示，质量均 为m的A、B两物体叠放在竖直弹簧上保持静止，现用恒 力F向上拉B。已知F＝mg，当地重力加速度为g，弹簧始 终处于弹性限度内。下列说法正确的有( )
A．A、B 分离前二者共同做匀加速运动 B．拉力 F 刚作用瞬间 A、B 之间的作用力为12mg C．两物体分离时弹簧的弹力大小为 mg D．两物体分离后 B 做匀加速运动 [答案] BC [解析] 根据题意可知，A、B分离前一起向上做加速运动，由于 弹簧弹力变化，则整体受到的合力变化，加速度变化，做非匀加速运 动，故A错误；
剪断AB间绳子瞬间，对AC整体进行受力分析有F弹＋mg－mg＝ 2ma，F弹＝mg，解得C的加速度为a＝0.5g，方向竖直向下，故B正确；
剪断 CD 间轻质弹簧瞬间，轻质弹簧弹力突变为 0，对 A、B、C 进行整体受力分析有 2mg－mg＝3ma′，解得 A 的加速度为 a′＝13g，方 向竖直向下，故 C 错误；
两滑块与地面间仍然保持相对滑动，此时滑块 P 的加速度为 aP1＝ －T0－m μmg＝－2μg，此刻滑块 Q 所受的合外力不变，加速度仍为 0，滑 块 P 做减速运动，故 PQ 间距离减小，轻质弹簧的伸长量变小，轻质弹簧 弹力变小，根据牛顿第二定律可知 P 减速的加速度减小，滑块 Q 的合外 力增大，方向向左，做加速度增大的减速运动，故 P 加速度大小的最大值 是刚撤去拉力瞬间，aPm＝－2μg，Q 加速度大小的最大值为弹簧恢复原长 时，－μmg＝maQm，解得 aQm＝－μg，A 正确，B 错误；
根据图像的斜率判断加速度的大小和方向，进而根据牛 v－t图像
顿第二定律求解合外力 首先要根据具体的物理情境，对物体进行受力分析，然 后根据牛顿第二定律推导出两个量间的函数关系式，根 F－a图像 据函数关系式结合图像，明确图像的斜率、截距或转折 点的意义，从而由图像给出的信息求出未知量
牛顿第二定律说课PPT
步骤三
分析数据，得出结论。根据实验数据，分析加速度与力和质量的关系，得出结论并与牛顿第二定 律的理论值进行比较。
05
学生互动与答疑
学生提问环节
总结词
鼓励学生提问，提高课堂参与度
详细描述
在牛顿第二定律的说课中，教师应当鼓励学生主动提问，表达自己的疑惑和见解。这样可以激发学生 的学习兴趣，提高他们的课堂参与度，同时也有助于教师了解学生的学习情况，及时调整教学策略。
在小组实验中，我学会了与他人 合作，合理分工，共同完成任务
。
对未来学习的展望
深入研究牛顿第二定律的应用
加强实验技能训练
我希望在未来的学习中，能够进一步探索 牛顿第二定律在各个领域的应用，例如在 航天、机械、物理等方面的应用。
我希望能够有更多的机会进行实验操作， 提高自己的实验技能和数据处理能力。
拓展知识面
通过本节课的学习，我深入理解 了牛顿第二定律的内容和意义， 掌握了其表述方法和应用范围。
掌握了实验技巧
通过实验操作，我学会了如何正 确使用实验器材，如何控制实验 条件，以及如何处理实验数据。
提高了解决问题的能力
通过分析和解决实验中遇到的问 题，我提高了自己的逻辑思维和
问题解决能力。
培养了团队协作精神
课程目标
01
掌握牛顿第二定律的基本概念和公式。
02
理解牛顿第二定律在分析物体运动状态变化中 的作用。
03
能够运用牛顿第二定律解决实际问题。
02
牛顿第二定律的讲解
牛顿第二定律的内容
总结词
阐述牛顿第二定律的内容，即物体加 速度的大小与作用力成正比，与物体 的质量成反比。
详细描述
解释牛顿第二定律的含义，说明物体 加速度与作用力之间的关系，以及加 速度与物体质量之间的关系，强调加 速度是物体运动状态改变的度量。
分析数据，得出结论。根据实验数据，分析加速度与力和质量的关系，得出结论并与牛顿第二定 律的理论值进行比较。
05
学生互动与答疑
学生提问环节
总结词
鼓励学生提问，提高课堂参与度
详细描述
在牛顿第二定律的说课中，教师应当鼓励学生主动提问，表达自己的疑惑和见解。这样可以激发学生 的学习兴趣，提高他们的课堂参与度，同时也有助于教师了解学生的学习情况，及时调整教学策略。
在小组实验中，我学会了与他人 合作，合理分工，共同完成任务
。
对未来学习的展望
深入研究牛顿第二定律的应用
加强实验技能训练
我希望在未来的学习中，能够进一步探索 牛顿第二定律在各个领域的应用，例如在 航天、机械、物理等方面的应用。
我希望能够有更多的机会进行实验操作， 提高自己的实验技能和数据处理能力。
拓展知识面
通过本节课的学习，我深入理解 了牛顿第二定律的内容和意义， 掌握了其表述方法和应用范围。
掌握了实验技巧
通过实验操作，我学会了如何正 确使用实验器材，如何控制实验 条件，以及如何处理实验数据。
提高了解决问题的能力
通过分析和解决实验中遇到的问 题，我提高了自己的逻辑思维和
问题解决能力。
培养了团队协作精神
课程目标
01
掌握牛顿第二定律的基本概念和公式。
02
理解牛顿第二定律在分析物体运动状态变化中 的作用。
03
能够运用牛顿第二定律解决实际问题。
02
牛顿第二定律的讲解
牛顿第二定律的内容
总结词
阐述牛顿第二定律的内容，即物体加 速度的大小与作用力成正比，与物体 的质量成反比。
详细描述
解释牛顿第二定律的含义，说明物体 加速度与作用力之间的关系，以及加 速度与物体质量之间的关系，强调加 速度是物体运动状态改变的度量。
人教版高中物理必修一用牛顿运动定律解决问题(二)课件
如果人下蹲后又突然站起，情况又会怎样？
物体对支持物 的压力(或对悬 挂物的拉力) 等 于0的情况称为 完全失重现象。
四、完全失重
瓶中的水为什么不会流出？
这是因为液体受到重力 而使内部存在压力，小 孔以上部分的水对以下 部分的水的压力造成小 孔处的水流出。
当瓶子自由下落时，瓶中 的水处于完全失重状态， 小孔以上部分的水对以下 部分的水的没有压力，小 孔没有水流出。
三、从物理走向生活
1、电梯从底楼到顶楼
匀加速上升 匀速上升 匀减速上升 支持力大于重力 超重 支持力大于重力
支持力小于重力 失重
三、从物理走向生活
2、电梯从顶楼到底楼
匀加速下降 匀速下降 匀减速下降 支持力小于重力 失重 支持力等于重力
支持力大于重力 超重
特别注意
“超重”、“失重”现象与物体运动的速度 方向和大小均无关，只决定于物体的加速度方 向．
爱在哪里，哪里就有感动；
梦在哪里，哪里就有未来；
你在哪里，哪里就有
汇文中学的真诚祝福
（09广东）某人在地面上用弹簧秤 称得体重为490N。他将弹簧秤移至 电梯内称其体重，t0至t3时间段内， 弹簧秤的示数如图所示，电梯运行 的v-t图可能是（取电梯向上运动的 方向为正）
物体对支持物 的压力(或对悬 挂物的拉力) 大于物体所受 到的重力的情 况称为超重现 象。
思考
a 运动 v 类型 方向 方向 加速 上升 减速 上升 加速 下降 减速 下降 方程
发现
压力F，大小 F，与mg （F，=F） 谁大 现象
F—mg=ma F，=mg+ma F， ＞mg 超重
物体对支持物 的压力(或对悬 挂物的拉力) 小于物体所受 到的重力的情 况称为失重现 象。
4.7用牛顿运动定律解决问题(二)1
运动 过程 加速上升
速度 方向
ห้องสมุดไป่ตู้
加速度 合外力 FN与G 物体 方向 方向 的关系 状态
↑ ↓ ↑ ↓ ↓ ↑
↑ ↑ ↓ ↓ 0 0
↑ ↑ ↓ ↓ 0 0
FN>G FN>G FN<G FN<G FN=G FN=G
超重 超重 失重 失重 平衡 平衡
电 梯 的 运 动 过 程
减速下降 减速上升 加速下降 匀速下降 匀速上升
解：减速上升时，物体 处于失重状态
F1 mg ma
50 10 N 50 2 N 400 N
减速下降时，物体处于 超重状态
F2 mg ma
50 10 N 50 2 N 600 N
三、完全失重
三、完全失重
例3．在完全失重的情形下，下列说法不正确的是（ ）
2、如何判断物体处于超重还是失重状态？ 1、只要物体向上运动，一定是超重。这种说法 正确吗？
例1. 质量为m人站在电梯中。 ①人和电梯匀速上升时，人对地板的压力F=
mg
. F
②人随电梯以加速度a匀加速上升时，人对地板的压力 F= mg ma .
③人随电梯以加速度a匀减速下降时，人对地板的压力 F= mg ma. mg
7
用牛顿运动定律解决问题（二） 第二课时
电梯里台秤的示数为什么会变化呢？
一、超重现象
一、超重现象 超重是否物体的重力增加了吗? 重力不变压力变 F F
mg
mg
v
a
向上加速
请思考：物体受到哪几个力？方向如何？谁大谁小？ 与静止时相比较，哪个力发生了变化？如何求这几个 力的合力？
F mg ma
牛顿第二定律ppt课件
第四章
3
运动和力的关系
牛顿第二定律
学习目标
1.理解牛顿第二定律的内容、表达式的确切含义。
2.理解国际单位制中力的单位。
3.会应用牛顿第二定律解决简单的动力学问题。
如何利用自制简易加速度计粗略测量自己的
加速度呢？
小车质量一定：
拉力F/N 0.5 0.7
回顾
1
1.2
1.5
1.14 1.44 1.87 2.13 2.57
1.内容：物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比，跟它的
质量成反比；加速度的方向和作用力的方向相同。
2.表达式：
=
二、牛顿第二定律的应用
例题 1：在平直路面上，质量为1100 kg的汽车在进行研发测试，
当速度达到100 km/h 时取消动力，经过70 s停了下来。汽车受
到的阻力是多少？重新起步加速时牵引力为2000 N，产生的加
（5）实际物体所受的力往往不止一个，式 = 中的F指的
是物体所受的合力合 。
（6）牛顿第二定律是连接运动与力的桥梁。
二、牛顿第二定律的应用
练习：甲、乙两辆小车放在水平桌面上，在相同拉力的作用下，
甲车产生的加速度为1.5 m/ ，乙车产生的加速度为4.5 m/ ，
甲车的质量是乙车的几倍?（不考虑阻力)
同体性：F、m、a对应于同一物体
应
用
的作用力_________。
质量__________.
一、牛顿第二定律的表达式
/ ∙ −2
/ ∙ −2
1
/(−1 )
/
1
a∝
m
a∝F
∝
∝
1 = 1kg ∙ 1m/ 2
3
运动和力的关系
牛顿第二定律
学习目标
1.理解牛顿第二定律的内容、表达式的确切含义。
2.理解国际单位制中力的单位。
3.会应用牛顿第二定律解决简单的动力学问题。
如何利用自制简易加速度计粗略测量自己的
加速度呢？
小车质量一定：
拉力F/N 0.5 0.7
回顾
1
1.2
1.5
1.14 1.44 1.87 2.13 2.57
1.内容：物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比，跟它的
质量成反比；加速度的方向和作用力的方向相同。
2.表达式：
=
二、牛顿第二定律的应用
例题 1：在平直路面上，质量为1100 kg的汽车在进行研发测试，
当速度达到100 km/h 时取消动力，经过70 s停了下来。汽车受
到的阻力是多少？重新起步加速时牵引力为2000 N，产生的加
（5）实际物体所受的力往往不止一个，式 = 中的F指的
是物体所受的合力合 。
（6）牛顿第二定律是连接运动与力的桥梁。
二、牛顿第二定律的应用
练习：甲、乙两辆小车放在水平桌面上，在相同拉力的作用下，
甲车产生的加速度为1.5 m/ ，乙车产生的加速度为4.5 m/ ，
甲车的质量是乙车的几倍?（不考虑阻力)
同体性：F、m、a对应于同一物体
应
用
的作用力_________。
质量__________.
一、牛顿第二定律的表达式
/ ∙ −2
/ ∙ −2
1
/(−1 )
/
1
a∝
m
a∝F
∝
∝
1 = 1kg ∙ 1m/ 2
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平衡状态：静止状态或匀速直线运动状态，叫做平衡状态。 共点力的平衡条件：由牛顿第一定律和牛顿第二定律知：物体不 受力或合力为零时将保持静止状态或匀速直线运动状态——平衡状态。 共点力下平衡的条件是合力等于零即:F合=0。
物体平衡的两种模型：
FN FN
F
f
G
G
二力平衡的条件是两个力大小相等、方向相反在同一 条直线上。
通过对超重与失重现象的观察,进一步提高观察能力。 通过对超重与失重现象的分析,掌握对该实验现象进行分析和归 纳的方法。
（3）情感态度与价值观
通过对生活现象的分析,体会“生活处处 皆学问”,感受生活的美好。 通过对宇航员飞天过程的了解,体会他们 坚强的毅志力。
教学重难点
教学重点
对超重与失重现象的受力情况与运动形式的认识。
教学难点
如何在生活中利用或避免生活中超重与失重现象。
本节导航
1、共点力的平衡条件 2、超重和失重 3、从动力学看自由落体运动
1、共点力的平衡条件
共点力：物体所受各力的作用点在物体上的同一点或力的作用线 相交于一点的几个力叫做共点力。
B
A
F2
F3 O
C
F1
F1 F2
θ G
能简化成质点的物体受到的各个力可视为共点力
这辆汽车规定载重 5吨，现在实际拉 10吨，它“超重” 了。
神州五号加速升空阶段,杨利伟要接受 超重的考验,到了太空要吃失重之苦。
“失重超重”都直接涉及到离我们遥远而神秘的航天业中，是否
？ 失重超重在我们日常生活中难以看到
例题
N
（1）如图，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N’是多大？
解：力的合成法：
对球受力分析：F=G F1=F/cosθ =G/cosθ F2=Ftanθ =Gtanθ
F1
F
F2
θ G
力的分解法： 对球受力分析： F1x=F1sinθ F1y=F1cosθ=G F1=G/cosθ F2=F1x=F1sinθ =Gsinθ/cosθ=Gtanθ
F1y
F1x
F2
G
va
G
N/
解：人为研究对象，人在升降机中受到两个力作用：重力G 和地板的支持力Ｎ由牛顿第二定律得N－mg = m a 故：N = mg + m a，人受到的支持力N大于人受到的重力G。 由牛顿第三定律得：压力N’大于重力G。
知识要点
1. 超重：物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力（视重）大于物 体所受重力的现象。
3. 重力为G的物体用如图所示的OA、OB、OC三根细绳悬挂处于静 止状态,已知细绳OA处于水平, OB与竖直方向成60°角,求细绳OA、 OB和OC张力的大小。
解：对物体受力分析,对绳子O点受力分析
F=F1’=F1=G F2=F/cos 600 =2G F3=Ftan 600
F
600 B
A
F2
F3 O
知识要点
2. 失重：物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力（视重）小于物 体所受重力的现象。
3. 完全失重：当升降机以加速度 a = g竖直加速下降时，物体对支持物 的压力或对悬挂物的拉力（视重）为零的现象。
4. 视重：物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力 （1）视重大于重力 超重 （2）视重小于重力 失重 （3）视重等于重力 静止或匀速状态 （4）视重等于零 完全失重
力进行分解(一般采用正交分解法)，从而把三力平 F1 衡转化为四力平衡模型。这种方法称为分解法。
当物体受三个以上共点力平衡时，一般采用分 解法。
F1x
F1y F2
G
例题
1. 如图所示，三角形支架O点下方挂一重物G=50N，已知θ=300，求轻 杆OA,OB所受弹力。
解：力的分解法
A
G
FA Sin 100N
例题
如图，人的质量为m，当电梯以加
N
速度a加速下降时，人对地板的压力N’
是多大？
v
G N’
解：人为研究对象，人在升降机中受到两个力作用：重力G 和地板的支持力Ｎ由牛顿第二定律得 mg－N = m a 故：N = mg - m a，人受到的支持力N小于人受到的重力G， 由牛顿第三定律得：压力N’小于重力G。
F1’
3G
C F1 G
4.重力为G的物体用如图所示的OA、OB、OC三根细绳悬挂 处于静止状态,已知细绳OA处于水平,OB与竖直方向成60°角,求 细绳OA、OB和OC张力的大小。
解：分解法：物体受力
分析：F1=G对绳子O点受力 分析F2x=F2sin 600
F2y=F2cos 600
3 2
牛顿第 二定律
加速度 a
运动学 公式
运动学 公式
物体运 动情况
物体运 动情况
第四章 牛顿运动定律
教学目标
（1）知识与技能
知道什么是超重和失重现象。 理解产生超重和失重现象的条件。 理解超重和失重现象的实质。 培养学生应用牛顿第二定律分析、解决实际问题的能力。 了解超重和失重现象在生活中的应用。
（2）过程与方法
F2
F2 2
F2y
A F3 O
F2
600 B
F2x F1’
C F1
G
合成法：物体受力分析：F2y F3 = F2x
F2 2G
=F1’=G
3 2
F2
3G
F2 2
F2y
A F3 O
F1’
600 B
F2x
C F1
G
2、超重和失重
生活中常说的“超重”、“失重”
这个小伙子15岁，身 高1.5米，质量是100 公斤，他“超重”了
导入新课
牛顿第一定律 惯性定律,惯性
牛
反映物体在不受力时的运动规
顿律
运 牛顿第二定律 F=ma
动 定
反映了力和运动的关系
律 牛顿第三定律 F=－F’ (作用力和反作用力定律)
反映了物体之间的相互作用规律
（1）从受力确定运动情况
物体受 力情况
牛顿第 二定律
加速度 a
（2）从运动情况确定受力
物体受 力情况
研究物体平衡的基本思路和基本方法有两种：
（1）合成法
很多情况下物体受到三个力的
作用而平衡，其中任意两个力的合 力必定跟第三个力等大反向。
F1
平行四边形定则作出其中任意
两个力的合力来代替这两个力，从
而把三力平衡转化为二力平衡。这
种方法称为合成法。
F F2
G
（2）分解法 物体受三个共点力平衡时，也可以把其中一个
B
FB
G
tan
50
3N
θO G
用正交分解法得平衡方程:
FB-FACosθ =0
FASinθ -G=0
A
解得:
B
FA
G
Sin
100N
FB
G
tan
50
3N
FA
θO
G
2. 如图所示,在倾角为θ的斜面上,放一重力为G的光滑小球,球被竖直 挡板挡住不下滑,求：斜面和挡板对球的弹力大小。