4.7用牛顿运动定律解决问题2教学案.docVIP

4．7用牛顿运动定律解决问题2 一、目标 ⑴能运用牛顿运动定律解答较复杂的问题 ⑵知道什么叫平衡状态。知道在共点力作用下物体的平衡条件是合力为0 ⑶知道物理学中超重和失重的含义，能通过牛顿定律对它们进行定量地分析，并能分析和说明一些简单的相关问题 ⑷能解答以自由落体运动为基础的竖直方向的运动学问题（竖直上抛、竖直下抛等） 二、知识点 【共点力的平衡】 1．1、如果一个物体在力作用下保持静止或静止状态，我们就说这个物体处于平衡状态。 1．2、在共点力作用下的物体的平衡条件是：合力为0。若在正交分解的情况下，则x方向的合力和y方向的合力都为零。 【超重和失重】 2．1、物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）大于物体所受重力的现象，称为超重现象。超重时物体的加速度向上。 2．2、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。失重时物体的加速度向下。 2．3、如果物体正好以大小等于g的加速度加速下落或减速上升时，物体处于完全失重状态。 2．4、注意：超重和失重现象中，地球对物体的实际作用力（重力）并没有变化。 【从动力学看自由落体运动】 3．1、自由落体运动的加速度是由重力产生的。 3．2、竖直上抛运动过程中，无论是上升时还是下降时加速度的大小和方向都不变，大小是g，方向竖直向下。 三、课堂练习 1、城市中的路灯、无轨电车的供电线路等，经常用三角形的结构悬挂。图为这类结构的一种简化模型。OB为硬杆，可绕B点在竖直平面内转动，钢索和杆的重量都可忽略。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点支持力各是多大？ 2、在光滑的墙壁上，用细线把一球挂在A点，球与墙壁的接触点为B。球的质量为m，悬线与墙的夹角为α，悬线的质量不计。求悬线对球的拉力和墙壁对球的支持力。 3、在下列4种运动中，加速度方向向下的是 （ ） （A）加速上升 （B）加速下降 （C）减速上升 （D）减速下降 4、如图所示，两个完全相同的光滑球A、B的质量均为m，放在竖直挡板和倾角为α的斜面间，静止时，求⑴两球对斜面压力分别为多大？⑵B球对A球的弹力为多大？⑶挡板对A球的弹力为多大？ 5、人站在能竖直上下的电梯中，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F1是多大？若电梯以加速度a减速下降时，人对地板的压力F2是多大？ 6、以10m/s的速度从地面竖直向上抛出一个物体，空气的阻力可以不计，分别计算0.6s、1.6s、3s后物体的位置。物体落到地面不反弹，g取10m/s2。 四、作业 7、如图所示，在竖直墙壁和木板间放着一个质量为m的光滑小球，木板与墙之间的夹角为θ，则球对木板的压力大小为 （ ） （A）mgcos （B）mgtan （C） （D） 8、如图所示，一个半球形的碗放在桌面上，碗口水平，O点为其球心，碗的内表面及碗口是光滑的。一根细线跨过碗口，线的两端分别系有质量为m1和m2的小球。当它们处于平衡状态时，质量为m1的小球与O点的连线与水平方向的夹角为α＝60°。则两个球的质量之比为多少？ 9、在饮料瓶的下方戳一个小孔，瓶中灌足够的水，手持饮料瓶，小孔中有水流出。现让有水的饮料瓶做竖直上抛运动，运动时小孔始终朝下，下列现象符合事实的是 （ ） （A）只有在上升过程中有水流出 （B）只有在下降过程中有水流出 （C）在上升和下降过程中都有水流出 （D）在上升和下降过程中都没有水流出 10、下列四种运动中，属于失重现象的是 （ ） （A）加速上升 （B）加速下降 （C）减速上升 （D）减速下降 11、人站在能竖直上下的电梯中，人的质量为50kg，当电梯以加速度2m/s2减速上升时，人对地板的压力F1是多大？若电梯以加速度2m/s2减速下降时，人对地板的压力F2是多大？ 12、一种巨型娱乐器械可以使人体验超重和失重。一个可乘十多人的环形坐舱套装在竖直柱子上，由升降机送上几十米的高处，然后让坐舱自由落下。落到一定位置时，制动系统启动，到地面时刚好停下。已知坐舱开始下落时的高度为76m，当落到离地面28m的位置时开始制动，坐舱运减速到地面。若坐舱中某人用手托着重50N的铅球，当坐舱落到离地面50m的位置时，手的感觉如何？当坐舱落到离地面15m的位置时，手要用多大的力才能托住铅球？ m