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文本内容:
一、课堂导入回忆牛顿第一定律和牛顿第二定律
一、新珠传授
一、共点力的平衡一种物体在共点力作用力下,假如保持静止或者做匀速直线运动,我们就说这个物体处在平衡状态共点力作用下物体的平衡条件是合力等于零,即F合二
01、二力平衡条件两个力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上
2、三力平衡条件任意两个力的合力与第三个力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上
3、解共点力平衡问题的基本思绪
1、对研究对象进行受力分析,作出受力图
2、物体在三个力作用下处在平衡状态,常用解题措施力的分解法、力的合成法
3、共面的非平行的三个力平衡时其中任意两个力的合力必与第三个力等值反向且三个力的作用线必交于一点(三力汇交原理)
4、物体在三个以上(或三个)力作用下处在平衡状态,一般应用正交分解法例
1.如图所示,一轻质弹簧上端固定,下端悬挂一种质量为力的小球,小球处在静止状若从左侧将一斜面轻轻推到小球下方与球接触,弹簧保持原长,小球仍静止,则小球态,受至U的A重B重力C重D.弹簧弹力,斜面弹力例1物体在共点力作用下,下列说法对的的是()A.物体的速度等于零,物体就一定处在平衡状态B.物体相对另一物体保持静止时,物体一定处在平衡状态C.物体所受合力为零时,就一定处在平衡状态D.物体做匀加速运动时,物体处在平衡状态解析本题考察对于平衡状态的判断,处在平衡状态的物体,从运动形式上是处在静止或匀速直线运动状态,从受力上来看,物体所受合外力为零.速度为零的物体,受力不一定为零,故不一定处在平衡状态,选项A错;物体相对于另一物体静止时,该物体相对地面不一定静止,如当另一物体做变速运动时,该物体也做变速运动,此物体处在非平衡状态,故选项B错;选项C符合平衡条件的判断,为对的选项;物体做匀加速运动,所受合力不为零,故不是平衡状态,选项D错.答案C例2如图26-2所示,用两根细线把/、夕两小球悬挂在天花板上的同一点,并用第三根细线连接A.夕两小球,然后用某个力尸作用在小球A上,使三根细线均处在直线状态,且切细线恰好沿竖直方向,两小球处在静止状态.则该力也许为图中的图
26.2A.F\B.F2C.凡D.FA解析根据平衡条件分析方的受力可知Z8绳的拉力状况,从而确定/球的受力状况,根据平衡条件判断出作用在A球上的外力少的也许范围.由于仅2处在竖直方向,因此夕只受重力和竖直绳力的拉力,绳没有力的作用,故而可知力球只受三个力的作用重力,绳力的拉力、外力.根据平衡条件,/所受合外力为零,即绳0A的拉力与重力的合力一定与第三个力是一对平衡力.绳0A拉力大小不确定,因此其与重力的合力也许范围在两力的夹角内,那么外力的范围是该角的对顶角,综上选项B、C对的.答案BC变式训练11在例2中,假如去掉夕球,只存在/球./仍静止在图示位置,那么该题应选哪几项?2在例2中,若把以换成一绕点转动的轻杆,其他条件不变,又应选哪几项?解析1从上面分析知绳48无作用力,即有无6球对本题无影响,故选项B、C对的.2假如杆上产生的是拉力与原题相似,也许的范围不变;假如杆上产生的是压力,那么外力的也许方向应在竖直方向与小夹角的锐角内.故换成杆后的范围增大了一种锐角.故选项B、C、D对的.答案1BC2BCD
二、超重和失重用弹簧秤测物体的重力时应使物体处在什么状态?物体处在平衡状态弹簧秤的示数是哪个力的?物体拉弹簧的力的示数?根据平衡条件和牛顿第三定律懂得弹簧秤的示数等于物体重力的大小思索用弹簧秤测物体的重力时,忽然向上加速、减速运动,弹簧秤的示数怎样变化?分析物体的受力状况物体向上加速时根据牛顿第二定律aF—G=maGF=ma+G=ma+mg=m(a+g)G物体所受的拉力F与物体对弹簧秤的拉力X(弹簧秤的示数)不小于物体的重力1超重物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)不小于物体所受到的重力的状况称为超重现象例
1、一种质量为70Kg的人乘电梯下楼快到此人要去的楼层时,电梯以3m/s2的加速度匀减速下降,求这时他对电梯地板的压力(g=10m/s2)解人向下做匀减速直线运动,加速度方向向上根据牛顿第二定律得:F-mg-maF=m(g+a)F=9\0N根据牛顿第三定律,人对地板的压力大小也等于910N,方向竖直向下超重对宇航员的影响宇航员在飞船起飞和返回地面时,处在超重状态,尤其是在升空时,超重可达重力的9倍,超重使人不适,起初会感到头晕、呕吐,超重到达3倍重力时既感到呼吸困难;超重到达4倍重力时,颈骨已不能支持头颅,有折断的危险因此升空时宇航员必须采用横卧姿势,以增强对超重的耐受能力条件物体存在向上的加速度两种状况
(1)加速上升
(2)减速下降思索:用弹簧秤匀速拉物体时,忽然向上减速运动,弹簧秤的示数怎样变化物体向上减速时根据牛顿第二定律G—F=maF=G—maG物体所受的拉力F与物体对弹簧秤的压力X(弹簧秤的示数)不不小于物体的重力
2、失重物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)不不小于物体所受到的重力的状况称为失重现象例
2、在升降机中测人的体重,已知人的质量为40kg
①若升降机以
2.Sm/sz的加速度匀加速下降,台秤的示数是多少?
②若升降机自由下落,台秤的示数又是多少?解当升降机匀加速下降时,根据牛顿第二定律可知mg—F=maF=mg—ma
①当a尸
2.5m/s2,Fi=300N
②当自由下落时,a=g,F=0N22根据牛顿第三定律可知台秤的示数分别为300N和0N条件物体存在向下的加速度o两种状况
(1)加速下降
(2)减速上升
3、完全失重物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)等于0的状况称为完全失重现象条件物体的的加速度等于g两种状况
(1)自由落体
(2)竖直上抛太空中的失重环境人造地球卫星、宇宙飞船、航天飞机等航天器进入轨道后,其中的人和物都将处在完全失重状态物体将飘在空中;液滴成绝对的球形,宇航员站着睡觉和躺着唾觉没有差异;食物要做成块状或牙膏似的糊状,以免食物的碎渣“漂浮”在空中,进入宇航员的眼睛、鼻孔……空间站中的宇航员超重和失重的本质重力不变,物体对支持物的压力和对悬挂物的拉力发生变化例
1.下列四个试验中,不能在绕地球飞行的太空试验舱中完毕的是()A.用弹簧秤测物体的重力B.用天平测物体的质量C.用温度计测舱内的温度D.用水银气压计测舱内气体的压强在体重计上做下蹲的过程中,体重计的示数怎样变化?过程分析由静止开始向下运动,速度增长,具有向下的加速度(失重);蹲下后最终速度变为零,故尚有一种向下减速的过程,加速度向上(超重)假如人下蹲后又忽然站起,状况又会怎样?思索瓶中的水会流出吗?这是由于液体受到重力而使内部存在压力,小孔以上部分的水对如下部分的水的压力导致小孔处的水流出当瓶子自由下落时,瓶中的水处在完全失重状态,小孔以上部分的水对如下部分的水的没有压力,小孔没有水流出WWW
三、巩固训练
1、质量为m的物体用弹簧秤悬在升降机的顶板上,在下列哪种状况下,弹簧秤的读数最小CA、升降机匀速上升B、升降机以加速度大小为g/2匀加速上升C、升降机以加速度大小为g/2匀减速上升D、升降机以加速度大小为g/3匀加速下降
2、在以加速度为a的匀加速上升的电梯中,有一质量为m的人,下列说法中对的的是BDA、此人对地球的吸引性为mg+aB、此人对电梯的压力为mg+aC、此人受的重力为mg+aD、此人的视重为mg+a
四、师生小结
1、超重和失重是一种物理现象
2、视重是指物体对支物体的压力或悬挂物对物体的拉力,是可以改变的
3、物体的重力与运动状态无关,不论物体处于超重还是失重状态,重力不变G=mg规律r视重》重力a竖直向上超重状态4视重〈重力a竖直向下失重状态超重还是失重由a决定,与v方向无关。
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