第7节 用牛顿运动定律解决问题（二）
【学习目标】
1、理
解共点力作用下物体平衡状态的概念，能推导出共点力作用下物体的平衡条件。
2、会用共点力平衡条件解决有关力的平衡问题。
3、通过实验认识超重和失重现象，理解产生超重、失重现象的条件和实质． 4、进一步熟练掌握应用牛顿运动定律解决问题的方法和步骤．
【学习过程】
任务一、阅读课本87页，完成下列问题1、平衡状态 静止状态或匀速直线运动状态，叫做
平衡状态。
2、共点力作用下物体的平衡条件：
由牛顿第二定律知：在共点力作用下物体的平衡条件是 . 3、物体平衡的两种基本模型 和 二力平衡条件:等大、反向、共线. 4、研究物体平衡的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。 任务二、阅读教材p88-89页完成下列问题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。
在超重、失重、完全失重等物理现象中，物体所受的重力分别 、 、 。（填“变大”、“变小”或“不变”）3、学生体验
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．
1、甲突然下蹲时，体重计的示数是否变化?怎样变化?
2、甲突然站起时，体重计的示数是否变化?怎样变化?
3、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?
例题：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 个力的作用，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。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。
②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。
③物体处于超重或失重状态时，物体所受的重力并没有变化。
☆交流讨论 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？
G F1 F2 基础夯实
一、选择题(1～4题为单选题，5、6题为多选题) 1．物体在共点力作用下，下列说法中正确的是( ) A．物体的速度在某一时刻等于零，物体就一定处于平衡状态 B．物体相对另一物体保持静止时，物体一定处于平衡状态 C．物体所受合力为零，就一定处于平衡状态 D．物体做匀加速运动时，物体处于平衡状态
2．如图所示，A、B两物体叠放在一起，以相同的初速度上抛(不计空气阻力)，下列说法正确的是( )
A．在上升和下降过程A对B的压力一定为零 B．上升过程中A对B的压力大于A物体受到的重力 C．下降过程中A对B的压力小于A物体受到的重力
D．在上升和下降过程中A对B的压力都等于A物体受到的重力
3．据美国太空网报道，美国“发现”号航天飞机当地时间9月21日返回位于佛罗里达州的肯尼迪航天中心，结束了为期两天的“回家之旅”。“发现”号航天飞机是被一架改装的波音747客机“背”回肯尼迪航天中心，如图所示的三幅图分别是波音747客机“背”着航天飞机在跑道上静止、在跑道上匀速行驶和在天空中匀速飞行。以下说法正确的是( )
A．波音747客机“背”着航天飞机在跑道上静止时，客机对航天飞机的支持力最大 B．波音747客机“背”着航天飞机在跑道上匀速行驶时，客机对航天飞机的支持力最大
C．波音747客机“背”着航天飞机在天空中匀速飞行时，客机对航天飞机的支持力最大
D．三种情况客机对航天飞机的支持力一样大
4.叠罗汉是一种二人以上层层叠成各种造型的游戏娱乐形式，也是一种高难度的杂技。图示为六人叠成的三层静态造型，假设每个人的重力均为G，下面五人的背部均呈水平状态，则最底层正中间的人的一只脚受到水平地面的支持力约为( )
3
A.G 45
C.G 4
7
B.G 83D.G 2
5．高跷运动是一项新型运动，图甲为弹簧高跷。当人抓住扶手用力蹬踏板压缩弹簧后，人就向上弹起，进而带动高跷跳跃，如图乙。则下列说法正确的是( )
A．弹簧压缩到最低点时，高跷对人的作用力大于人的重力 B．弹簧压缩到最低点时，高跷对人的作用力等于人的重力 C．弹簧压缩到最低点时，人处于超重状态 D．弹簧压缩到最低点时，人处于失重状态
6．如图所示，小球用细绳系住放置在倾角为θ的光滑斜面上，当细绳由水平方向逐渐向上偏移时，细绳上的拉力F和斜面对小球的支持力N将：( )
A．N逐渐增大 C．F先增大后减小 二、非选择题
B．N逐渐减小 D．F先减小后增大
7．有一小甲虫，在半径为r的半球碗中向上爬，设虫足与碗壁间的动摩擦因数为μ＝0.75。试问它能爬到的最高点离碗底多高？
8.如图所示，一个质量M＝50kg的人站在升降机的地板上，升降机的顶部悬挂了一只弹簧测力计，测力计下挂着一个质量m＝5kg的物体A。当升降机向上运动时，她看到弹簧测力计的示数为40N，g＝10m/s2，求：(1)升降机的加速度； (2)此时人对地板的压力。
人教版高中物理必修1导学案：4.7用牛顿运动定律解决问题（二）（无答案）
