《高一物理必修1 用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問題(二) 課件》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高一物理必修1 用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問題(二) 課件(10頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問題用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問題(二二) 共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件超重和失重 如圖所示,三角形支架O點(diǎn)下方掛一重物G=50N,已知=300,求輕桿OA,OB所受彈力。用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問題用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問題(二二) OGBA三角形理想化模型中:1、輕質(zhì)細(xì)繩,兩端拉力大小相等,內(nèi)部張力處處相等。2、給出輕質(zhì)直桿,僅兩端受力時(shí),這兩個(gè)力必然沿桿的方向,且大小相等。3、節(jié)點(diǎn)O也是一理想化模型,由于節(jié)點(diǎn)O質(zhì)量為0,不論其狀態(tài)如何,所受合外力一定為零。解答 解決三力平衡問題時(shí)常用的方法; 1、合成法:任意兩個(gè)力的合力與第三個(gè)力大小相等,方向相反。 2、分解法:將其中任意一個(gè)力沿其余兩個(gè)
2、力的作用線進(jìn)行分解,其分力必然與其余兩個(gè)力大小相等。 3、三角形法:將其中任意兩個(gè)力進(jìn)行平移,使三個(gè)力首尾依次連接起來(lái)應(yīng)構(gòu)成一閉合三角形。 4、正交分解法:建立直角坐標(biāo)系,列出平衡方程。OGBANSinGFA100NGFB350tan力的分解法 :FAFBFAFB例題 用正交分解法得平衡方程FB-FA Cos=0FASin-G=0解得:NSinGFA100OGBANGFB350tanFBFA例題 解:(1)當(dāng)物體勻速上滑時(shí)有: FCos300-Ff-GSin300=0 FN-GCos300-FSin300=0 Ff=FN得: (2) 當(dāng)物體勻速下滑時(shí)有: FCos300+Ff-GSin300=
3、0 FN-GCos300-FSin300=0 Ff=FN 得: 因此,0.45GF0.72G.GGF45. 01310310GGF45. 01310310FF例例2 2如圖所示,將重為G的物體A放在傾角為300 的斜面上,A與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1。那么對(duì)A施加一個(gè)多大的水平力,可使A物體保持平衡?FNGFf例題 例例3如圖所示,質(zhì)量為4 kg的物體靜止于水平面上,受到與水平方向成30角斜向上的拉力F作用,拉力大小為20 .物體沿水平面做勻加速運(yùn)動(dòng),已知物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5,求物體的加速度是多大?(取10 m/s2)0sincosGFFmaFFNf由牛頓第二定律得 又由滑動(dòng)摩
4、擦力 NfFF以上三式代入數(shù)據(jù)可解得 物體的加速度a =0.58 m/s2二、超重與失重二、超重與失重 例題例題4 4質(zhì)量是60 kg的人站在升降機(jī)中的體重計(jì)上,當(dāng)升降機(jī)做下列各種運(yùn)動(dòng)時(shí),體重計(jì)的讀數(shù)是多少?(g=10 m/s2) (1)升降機(jī)勻速上升; (2)升降機(jī)以4 m/s2的加速度勻加速上升; (3)升降機(jī)以5 m/s2的加速度勻加速下降. 解:人的受力情況. (1)當(dāng)升降機(jī)勻速上升時(shí)由牛頓第二定律得 人受到的支持力FN=G=mg=6010=600. 根據(jù)牛頓第三定律,人對(duì)體重計(jì)的壓力,即體重計(jì)的示數(shù)為600. (2)當(dāng)升降機(jī)以4 m/s2的加速度加速上升時(shí), 根據(jù)牛頓第二定律:FNG
5、=ma,F(xiàn)N=Gma=840N 此時(shí)體重計(jì)的示數(shù)為840N,大于人的重力600 N,人處于超重狀態(tài). (3)當(dāng)升降機(jī)以5 m/s2的加速度加速下降時(shí), 根據(jù)牛頓第二定律可得mgFN=ma FN=300 N,體重計(jì)的示數(shù)為300 , 小于人本身的重力,人處于失重狀態(tài). 產(chǎn)生超重、失重現(xiàn)象的條件: 物體具有向上的加速度時(shí),超重,。 物體具有向下的加速度時(shí),失重。 超重、失重的實(shí)質(zhì): 物體處于超重與失重狀態(tài)時(shí),其重力并沒改變,只是它對(duì)支持物的壓力(或懸掛物的拉力)變大或變小。 例例5 5原來(lái)做勻速直線運(yùn)動(dòng)的升降機(jī)內(nèi),有一被水平拉伸的彈簧拉住具有一定質(zhì)量的物體A靜止在地板上,如圖所示,發(fā)現(xiàn)A被彈簧突然拉向右方。由此可斷定,升降機(jī)的運(yùn)動(dòng)情況可能是: ( ) A加速上升 B減速上升 C加速下降 D減速下降 選BC.因?yàn)楫?dāng)升降機(jī)有向下的加速度時(shí),物體失重,摩擦力減小,彈簧把物體拉向右方。 FfFNGFBC小結(jié) 共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件。 產(chǎn)生超重、失重現(xiàn)象的條件: 物體具有向上的加速度時(shí),超重,。物體具有向下的加速度時(shí),失重。 超重、失重的實(shí)質(zhì): 物體處于超重與失重狀態(tài)時(shí),其重力并沒改變,只是它對(duì)支持物的壓力(或懸掛物的拉力)變大或變小。