7用牛顿运动定律解 决问题(二)
7 用牛顿运动定律解 决问题(二)
学习目标 1.能运用牛顿运动定律解答较复杂的问题。 2知道什么是物体处于平衡状态。知道在共点力作用下 物体的平衡条件,即合力为0。 3知道物理学中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的分析,并能分析和说明一些简 单的相关问题。 4.能解答以自由落体运动为基础的竖直方向上的运动学 问题(竖直上抛、竖直下抛等)
1.能运用牛顿运动定律解答较复杂的问题。 2.知道什么是物体处于平衡状态。知道在共点力作用下 物体的平衡条件,即合力为0。 3.知道物理学中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的分析,并能分析和说明一些简 单的相关问题。 4.能解答以自由落体运动为基础的竖直方向上的运动学 问题(竖直上抛、竖直下抛等)
共点力的平衡条件 1.平衡状态:如果一个物体在力的作用下,保持静止或匀 速直线运动状态,我们就说这个物体处于平衡状态。 2.共点力作用下物体的平衡条件是合力为0 3.平衡条件的四个推论 (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,这就是初中学过的二力平衡
一、共点力的平衡条件 2.共点力作用下物体的平衡条件是合力为0。 1.平衡状态:如果一个物体在力的作用下,保持静止或匀 速直线运动状态,我们就说这个物体处于平衡状态。 3.平衡条件的四个推论 (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,这就是初中学过的二力平衡
(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 (3)物体在n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)个力的合力必定与第n个力等大、反向,作 用在同一直线上。 (4)当物体处于平衡状态时,沿任意方向物体的合力均 为零
(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。 (3)物体在n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)个力的合力必定与第n个力等大、反向,作 用在同一直线上。 (4)当物体处于平衡状态时,沿任意方向物体的合力均 为零
例1.城市中的路灯,无轨电车的供电线路等,经常用 角形的结构悬挂。图为这类结构的一种简化模型。图中 硬杆0B可绕通过B点且垂直于纸面的轴转动,钢索和杆的 重量都可忽略。如果悬挂物的重量为G,角AOB等于θ, 钢索OA对0点的拉力和杆OB对0点的支持力各是多大? 解析: A E cose= F 0=g NF1 F1 B G F sin e F3 X tan e
例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。图中 硬杆OB可绕通过B点且垂直于纸面的轴转动,钢索和杆的 重量都可忽略。如果悬挂物的重量为G,角AOB等于θ, 钢索OA对O点的拉力和杆OB对O点的支持力各是多大? 解析: F cos F F sin G G F sin G F tan = = = = 1 2 1 1 2
1.轻质细绳中的受力特点:两端受力大小相等,内部张 力处处相等。 2.轻质直杆仅两端受力时(杆处于平衡状态)的特点:这 两个力必然沿杆的方向且大小相等 3.节点0也是一理想化模型
1.轻质细绳中的受力特点:两端受力大小相等,内部张 力处处相等。 2.轻质直杆仅两端受力时(杆处于平衡状态)的特点:这 两个力必然沿杆的方向且大小相等。 3.节点O也是一理想化模型
例2.人站在电梯中,人的质量为m 求:①人和电梯一同静止时,人对地板的压力 为多大? 因为人是静止的所以合外力为0有: Ing N=mg 再根据牛顿第三定律就可求出人对电梯的压力
例2.人站在电梯中,人的质量为m。 FN mg 求:①人和电梯一同静止时,人对地板的压力 为多大? 因为人是静止的所以合外力为0有: 再根据牛顿第三定律就可求出人对电梯的压力 F mg N =
②人随电梯以加速度a匀加速上升,人对地板 的压力为多大? 以加速度a匀加速上升,因为加速,所以 加速度方向与速度同向,物体是上升的, 所以加速度方向也是向上的。有 FN-mg=ma= FN=ma+mg>mgm
②人随电梯以加速度a匀加速上升,人对地板 的压力为多大? FN mg 以加速度a匀加速上升,因为加速,所以 加速度方向与速度同向,物体是上升的, 所以加速度方向也是向上的。有 F mg ma F ma mg mg N N − = = +
③人以加速度a匀减速下降,这时人对地板 的压力又是多大? Fr 以加速度a匀减速下降,因为减速,所以加速 度方向与速度反向,物体是下降的,所以加 速度方向是向上的。有 Ing F-mg=ma→F=ma+mg>mg
③人以加速度a匀减速下降,这时人对地板 的压力又是多大? FN mg 以加速度a匀减速下降,因为减速,所以加速 度方向与速度反向,物体是下降的,所以加 速度方向是向上的。有 F mg ma F ma mg mg N N − = = +
电梯从一楼升到天 C点击画面播放