高中物理第四章 牛顿运动定律7 用牛顿定律解决问题（二）导学案

基本思路和基本方法  

（1）转化为二力平衡模型——合成法

三力平衡条件:任意两个力的合力与第三个力等大、反向、共线。

据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。

（2）转化为四力平衡模型——分解法

物体受三个共点力平衡时，也可以把其中一个力进行分解(一般采用正交分解法)，从而把三力平衡转化为四力平衡模型。这种方法称为分解法。

二、超重和失重

1、超重：物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）_________物体所受重力的情况称为超重现象。

2、失重：物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）_________物体所受重力的情况称为失重现象。如果物体对支持物、悬挂物的作用力的__________，即物体正好以大于等于_________，方向________的加速度运动，此时物体处于完全失重状态。

【合作探究】

一、物体的平衡

例1、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：球对斜面和挡板的弹力大小。

2、拓展：重G的光滑小球静止在固定斜面和竖直挡板之间。若挡板逆时针缓慢转到水平位置，在该过程中，斜面和挡板对小球的弹力的大小F1、F2各如何变化？ 

二、超重和失重

人站在电梯中，人的质量为m．如果当电梯以加速度a。加速上升时，人对地板的压力为多大?（可以参考教材例题独立完成下列空）

1：选取人作为研究对象，分析人的受力情况：人受到         力的作用，分别是                                     ．

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：

                                 由此可得：F＝                 ，由于地板对人的支持力与人对地板的压力是一对        与          力，根据牛顿第           定律，人对地板的压力．即F’＝           由于F’      mg（填<，=，>）所以当电梯加速上升时，人对地板的压力比人的重力      ．

总结：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        现象．

问题：1、物体处于超重现象时物体的加速度方向如何呢?

2、当物体的加速度方向向上时，物体的运动状态

分为哪两种情况?

拓展：1、人以加速度a匀减速下降，这时人对地板的压力又是多大?

2．人以加速度a匀加速向下运动，这时人对地板的压力多大?

3．人随电梯以加速度a匀减速上升，人对地板的压力为多大?

4．人随电梯以加速度g匀加速下降，这时人对地板的压力又是多大？

总结：对超重和失重现象的归纳总结：

①当物体具有                 加速度时，物体对测力计的作用力大于物体所受的重力，这种现象叫超重。

②当物体具有                 加速度时，物体对测力计的作用力小于物体所受的重力，这种现象叫失重。

③物体对测力计的作用力的读数等于零的状态叫          状态。处于完全失重状态的液体对器壁没有压强。

④物体处于超重或失重状态时，物体所受的重力并没有变化。

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【课堂小结】

【当堂检测】

从动力学看自由落体运动

以10m/s的速度从地面竖直向上抛出一个物体，空气阻力可以忽略，分别计算0.6s、1.6s后物体的位置（取g=10m/s2）