2.2.7 用牛顿运动定律解决问题(二)学习目标核心提炼1.掌握以自由落体为基础的竖直方向的运动学问题(竖直上抛、下抛)3 种状态——平衡、超重、失重3 种方法——图解法、分析法、正交分解法2.理解共点力作用下物体平衡状态的概念,明确平衡条件,即 F 合=0,会用平衡条件解决力学的平衡问题。3.知道通过实验认识什么是超重和失重现象,知道产生超重和失重的条件。一、共点力的平衡条件1.平衡状态:一个物体在力的作用下保持静止或匀速直线运动状态。2.平衡条件:F 合=0。思维拓展如图 1 所示:图 1(1)著名景点——黄山飞来石独自静止于悬崖之上,它受哪些力作用?这些力大小、方向有何关系?它们的合力有何特点?(2)高铁在水平轨道上匀速前进,它受哪些力作用?这些力大小、方向有何关系?它们的合力有何特点?(3)图中的两个物体的运动状态在物理上叫做什么状态?提示 (1)受重力和支持力、重力竖直向下、支持力竖直向上、二力等大、反向,合力为零。(2)受重力、支持力、牵引力、阻力四个力,重力与支持力等大、反向,牵引力与阻力等大、反向,合力为零。(3)平衡状态。二、超重和失重1.超重(1)定义: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。(2)产生条件:物体具有竖直向上的加速度。2.失重(1)定义: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。(2)产生条件:物体具有竖直向下的加速度。3.完全失重(1)定义:物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)为零的状态。(2)产生条件:a=g,方向竖直向下。思考判断(1)超重就是物体受到的重力增加了。(×)(2)完全失重就是物体不受重力了。(×)(3)超重和失重可根据物体速度方向判定。(×)(4)超重和失重可根据物体的加速度方向判定。(√)三、从动力学看自由落体运动1.自由落体运动(1)受力情况:运动过程中只受重力作用,且所受重力恒定不变,所以物体的加速度恒定。(2)运动情况:初速度为 0 的竖直向下的匀加速直线运动。2.竖直上抛运动(1)受力情况:只受重力作用,加速度为重力加速度。(2)运动情况:上升阶段为匀减速直线运动,下降阶段为自由落体运动,整个过程是匀变速直线运动。(3)基本公式。① 速度公式:v=v0- gt 。② 位移与时间的关系:x=v0t - gt 2 。③ 速度与位移之间的关系:v2-v=- 2 gx 。思维拓展(1)物体做自由落体运动需要满足哪些条件?(2)自由落体和竖直上抛运动的加速度为什么不变?提示 (1)两个条件:第一,物体由静...