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用牛顿运动定律解决问题二学案人教版必修VIP免费

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7用牛顿运动定律解决问题(二)课堂合作探究问题导学一、共点力的平衡条件活动与探究11.高空侦察机从起飞到在高空匀速巡航,再到降落,最后停留在机场的停机坪上,在这全过程中的哪些阶段,飞机是处于平衡状态?2.讨论:(1)处于平衡状态的物体,其运动特点和受力特点各是什么?(2)如何正确理解共点力作用下物体的平衡条件?3.如图所示,质量为M的楔形物块静止在水平地面上,其斜面的倾角为θ。斜面上有一质量为m的小物块,小物块与斜面之间存在摩擦。用恒力F沿斜面向上拉小物块,使之匀速上滑。在小物块运动的过程中,楔形物块始终保持静止。地面对楔形物块的支持力为()A.(M+m)gB.(M+m)g-FC.(M+m)g+FsinθD.(M+m)g-Fsinθ迁移与应用1沿光滑的墙壁用网兜把一个足球挂在A点(如图所示),足球的质量为m,网兜的质量不计,足球与墙壁的接触点为B,悬绳与墙壁的夹角为α,求悬绳对球的拉力和墙壁对球的支持力。处理共点力的平衡问题正确地进行受力分析是关键。当物体受三个力(不平行)而平衡时,这三个力一定是共点力,常用以下两种方法处理问题:(1)三角形法:这种方法主要用来解决三力平衡问题,根据平衡条件并结合力的合成或分解的方法,把三个平衡力转化为三角形的三条边,然后通过解这个三角形求解平衡问题。解三角形多数情况是解直角三角形。(2)正交分解法:正交分解法在处理四力或四力以上的平衡问题时非常方便,将物体所受各个力均在两互相垂直的方向上分解,然后分别在这两个方向上列方程,此时平衡条件可表示为Fx合=0,Fy合=0,解平衡方程。二、超重与失重活动与探究21.人站在体重计上不动时,体重计的示数就显示人的体重。当人下蹲或起立过程中,体重计的示数会发生变化。人从站立状态到完全蹲下,体重计的示数如何变化?2.发生超重时物体的重力变化了吗?发生超重时物体可能怎样运动?3.发生失重时物体的重力减小了吗?发生失重时物体可能怎样运动?4.什么是完全失重?物体的重力消失了吗?迁移与应用2质量为60kg的人站在升降机的体重计上,如图所示,当升降机做下列各种运动时,体重计读数是多少?(g取10m/s2)(1)升降机匀速上升。(2)升降机以4m/s2的加速度加速上升。(3)升降机以5m/s2的加速度加速下降。(4)升降机以重力加速度g加速下降。(1)当物体处于“超重”状态时,物体的重力没有增大。当物体处于“失重”状态时,物体的重力也没有减小,当物体处于“完全失重”状态时,物体的重力并没有消失。超重和失重仅仅是我们“看到”的重力好像发生了变化,即“视重”变了,物体的实际重力由质量和当地重力加速度决定,并没有变化。(2)超(失)重现象是指物体对悬挂物的拉力(或对支持物的压力)大于(小于)重力的现象,此拉力(或支持力)即为我们所说的“视重”。(3)“超重”“失重”现象与物体运动的速度方向和大小均无关,只决定于物体加速度的方向,当物体具有向上的加速度时处于超重状态,具有向下的加速度时处于失重状态。(4)只有当物体竖直方向的加速度为零时,视重大小才等于重力的大小。(5)完全失重不仅只有自由落体这一种情况,只要物体具有方向竖直向下、大小等于g的加速度,就处于完全失重状态。在完全失重的状态下,平常一切由于重力产生的物理现象都完全消失,如单摆停摆、天平失效、浸在水中的物体不受浮力、液体柱不再产生向下的压强等。当堂检测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时,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.物体所受合力为零时,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.下列实例中属于超重现象的是()A.汽车沿斜坡匀速行驶B.蹦极的人到达最低点C.跳水运动员被跳板弹起,离开跳板后向上运动D.火箭点火后加速升空3.(2012·广东理综)如图所示,两根等长的轻绳将日光灯悬挂在天花板上,两绳与竖直方向的夹角都为45°,日光灯保持水平,所受重力为G,左右两绳的拉力大小分别为()A.G和GB.G和GC.G和GD.G和G4.如图所示,光滑半球形容器固定在水平面上,O为球...

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