人教版必修一47用牛顿定律解决问题(二)1内容摘要:
起来,应构成一闭合三角形. 师:总结:处理多个力平衡的方法有很多,其中最常见的就是刚才几位同学分析的这三种方法,即正交分解法、力的合成法和三角形定则.这几种方法到底采用哪一种方法进行分析就要看具体的题目,在实际操作的过程中大家可以灵活掌握. 二、超重和失重 (学生实验 ) 一位同学甲站在体重计上静止,另一位同学说出体重计的示数.注意观察接下来的实验现象. 学生活动:观察实验现象,分析原因 师:甲突然下蹲时,体重计的示数 是否变化 ?怎样变化 ? 生:体重计的示数发生了变化,示数变小了. 师:甲突然站起时,体重计的示数是否变化 ?怎样变化 ? 生:体重计的示数发生了变化,示数变大. 师:当人下蹲和突然站起的过程中人受到的重力并没有发生变化,为什么体重计的示数发生了变化呢 ? 生:这是因为当人静止在体重计上时,人处于受力平衡状态,重力和体重计对人的支持力相等,而实际上体重计测量的是人对体重计的压力,在这种静止的情况下,压力的大小是等于重力的.而当人在体重计上下蹲或突然站起的过程中,运动状态发生了变化,也就是说产生了加速度,此时人受力不再 平衡,压力的大小不再等于重力,所以体重计的示数发生了变化. 这位同学分析得非常好,我们把物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力叫做物体的视重,当物体运动状态发生变化时,视重就不再等于物体的重力,而是比重力大或小.大家再看这样一个问题: 多媒体投影例题:人站在电梯中,人的质量为 m.如果当电梯以加速度。 加速上升时,人对地板的压力为多大 ? 学生思考解答 生 1:选取人作为研究对象,分析人的受力情况:人受到两个力的作用,分别是人的重力和电梯地板对人的支持力.由于地板对人的支持力与人对地板的压力是一对作用 力与反作用力,根据牛顿第三定律,只要求出地板对人的支持力就可以求出人对地板的压力. 生 2:取向上为正方向,根据牛顿第二定律写出支持力 F、重力 G、质量 m、加速度 a的方程 F— G=ma,由此可得: F= G+ma= m(g+a)人对地板的压力 F与地板对人的支持力大小相等,即 F’= m(g+a)由于 m(g+a)mg,所以当电梯加速上升时,人对地板的压力比人的重力大. 师:物体对支持物的压力 (或对悬挂。人教版必修一47用牛顿定律解决问题(二)1
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解:取向上为正方向,根据牛顿第二定律写出支持力 F、重力 G、质量 m、加速度 a的方程 F- G=ma,由此可得: F=G+ma=m( g+a) 人对地板的压力 F′与地板对人的支持力大小相等,即 F′=m( g+a) 由于 m( g+a) mg,所以当电梯加速上升时,人对地板的压力比人的重力大 . 物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)大于物体受到的重力的现象称为超重现象 . 人以加速度
右的拉力,求:升降机怎样运动时,物体才能被弹簧拉动 ? 【例四】如图所示,一根轻质弹簧上端固定,下端挂一质量为 m0的平盘,盘中有一物体,质量为 m。 当盘静止时,弹簧的长度比其自然长度伸长 L,今向下拉盘使弹簧再伸长△ L后停止,然后松手放开。 设弹簧总处在弹性限度以内,则刚松开手时盘对物体的支持力等于 ( ) A.( 1+ LL ) mg B.( 1+ LL )( m+m0) g C.
fN合合可得由牛顿第二定律由受力分析可得G FN Ff 例题 一个静止在水平面上的物体,质量是 1kg,在水平方向受到,物体跟水平面的动摩擦因数 μ=( g取 10m/s2) 1)求物体在 ; 2)若在 4秒末撤去拉力,求物体滑行时间 例题 质量为 5Kg的物体在与水平面成 370角斜向右上方的拉力 F的作用下,沿水平桌面向右做直线运动,经过 5m的距离,速度由
【例三】木块质量 m=8kg,在 F=4N的水平拉力作用下,沿粗糙水平面从静止开始作匀加速直线运动,经 t=5s 的位移 s=5m.取 g=10m/ s2,求: (1)木块与粗糙平面间的动摩擦因数。 (2)若在 5s 后撤去 F,木块还能滑行多远 ? 【例四】长为 20 米的水平传输带以 2m/ s 的速度匀速运动,物体与传输带间的摩擦系数 u=0. 1。 物体从放上传输带 A端开始,直到传输到
成 θ 角,求经过 t 秒时木箱的速度。 训练 案 基础训练题 1 在光滑的水平面上做匀加速直线运 动的物体 ,当它所受的合力逐渐减小而方向不 变时,则物体的( ) A、加速度越来越大 ,速度越来越大 B、加速度越来越小,速度越来越小 C、加速度越来越大,速度越来越小 D、加速度越来越小,速度越来越大 2 质量为 m 的滑块沿倾角为θ的斜面 下滑,滑块与斜面间的动摩擦因数为μ,求
2 =μ g= 10m/s2=2m/s2 G N2 f2 a V( 正 ) 又 v=a1t1= 4m/s=, vt=0 由运动学公式 vt2v02=2as2, 得: )2(22av0s 22222 物体的滑行距离 ※ 应用牛顿运动定律解题的一般步骤: 明确研究 对象 和研究 过程 画图分析研究对象的受力和运动情况;( 画图很重要,要养成习惯 ) 进行必要的力的合成和分解