学案 8 用牛顿运动定律解决问题(二)[目标定位] 1.理解共点力作用下物体平衡状态的概念以及共点力作用下物体的平衡条件.2.会用共点力的平衡条件解决有关力的平衡问题.3.知道超重、失重和完全失重现象,会根据条件判断超重、失重现象.4.能从动力学角度理解自由落体运动和竖直上抛运动.一、共点力的平衡[问题设计]1.什么是平衡状态?答案 物体保持静止或匀速直线运动的状态叫做平衡状态.2.物体只有在不受力作用时,才能保持平衡状态吗?答案 不是.因为处于平衡状态时,物体所受的合力为零,而不只是不受力作用.3.速度等于零时,物体一定处于平衡状态吗?答案 不一定.平衡状态表现为速度始终不变,当物体某一瞬间的速度为零时,但速度要发生变化,即加速度不为零时,就不是平衡状态.[要点提炼]1.平衡状态:静止或匀速直线运动状态.2.平衡条件:(1)F 合=0(或加速度 a=0)(2)3.平衡条件的四个推论(1)二力作用平衡时,二力等大、反向.(2)三力作用平衡时,任意两力的合力与第三个力等大、反向.(3)多力作用平衡时,任意一个力与其他所有力的合力等大、反向.(4)物体处于平衡状态时,沿任意方向上分力之和均为零.二、超重和失重[问题设计]小星家住十八楼,每天上学放学均要乘垂直升降电梯上下楼.小星在电梯里放了一台台秤如图1 所示.设小星的质量为 50kg,g 取 10m/s2.求下列情况中台秤的示数.图 1(1)当电梯以 a=2m/s2的加速度匀加速上升;(2)当电梯以 a=2m/s2的加速度匀减速上升;(3)当电梯以 a=2m/s2的加速度匀加速下降;(4)当电梯以 a=2m/s2的加速度匀减速下降;从以上例子中归纳总结:什么情况下会发生超重现象,什么情况下会发生失重现象?答案 (1)匀加速上升时,以人为研究对象,受力情况、加速度方向、速度方向如图所示.选向上为正方向.根据牛顿第二定律:1FN1-mg=ma得:FN1=mg+ma=50×(10+2) N=600N(2)匀减速上升时,以人为研究对象,人的受力情况、加速度方向、速度方向如图所示.选向下为正方向根据牛顿第二定律:mg-FN2=ma得:FN2=mg-ma=50×(10-2) N=400N(3)匀加速下降时,以人为研究对象,人的受力情况、加速度方向、速度方向如图所示,选向下为正方向,根据牛顿第二定律有 mg-FN3=ma得:FN3=mg-ma=50×(10-2) N=400N(4)匀减速下降时,以人为研究对象,人的受力情况、加速度方向、速度方向如图所示,选向上为正方向,根据牛顿第二定律有 FN4-mg=ma得:FN4=mg+ma=50...