第四章牛顿运动定律第七节用牛顿定律解决问题（二）一、平衡状态1．共点力：几个力如果作用在物体的同一点，或者它们的作用线相交于一点，这几个力叫做共点力．F1F3F22．平衡状态：一个物体在共点力的作用下，如果保持静止或者做匀速直线运动，我们就说这个物体处于平衡状态．（1）共点力作用下物体平衡状态的运动学特征：加速度为零．（2）“保持”某状态与“瞬时”某状态有区别：•竖直上抛的物体运动到最高点时，这一瞬时的速度为零（静止），但这一状态不可能保持，因而这一不能保持的静止状态不属于平衡状态．二、共点力作用下物体的平衡条件•共点力作用下物体的平衡条件：在共点力作用下物体的平衡条件是合力为零，即：F合=01．超重（l）超重现象：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情况称为超重现象．（2）超重的动力学特征：支持面（或悬线）对物体的（向上）作用力大于物体所受的重力．（3）超重的运动学特征：物体的加速度向上，它包括可能的两种运动情况：向上加速运动或向下减速运动．二、超重和失重2．失重（1）失重现象：物体对支持物（或对悬挂物的拉力）小于物体所受重力的情况称为失重现象．当物体对支持物（或对悬挂物的拉力）等于零时，我们称物体处于完全失重状态．（2）失重的动力学特征：支持面（或是线）对物体的（向上）作用力小于物体所受的重力，物体处于完全失重状态时，这一作用力为零．（3）失重的运动学特征：物体的加速度向下，它包括可能的两种运动情况：向下加速运动或向上减速运动．物体处于完全失重状态时需要注意的是：1．物体处于“超重”或“失重”状态，并不是说物体的重力增加了或减小了（甚至消失了）．地球作用于物体的重力始终是存在的且大小也无变化．即使是完全失重现象，物体的重力也没有丝毫变大或变小．当然，物体所受重力会随高度的增加而减少，但与物体超、失重并没有联系．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．3．“超重”“失重”现象与物体运动的速度方向和大小均无关，只决定于物体的加速度方向．4．日常所说的“视重”与“重力”有区别．视重大小是指物体对支持物或悬挂物的作用力大小，只有当物体的加速度为零时，视重大小等于重力的大小．例题：如图所示，一物体在四个力F１、F2、F３、F４作用下处于静止状态，若的方向沿逆时外转过60°而保持其大小不变，其余三个力的大小和方向均保持不变，则此时物体所受到的合力大小为（）Ａ．Ｂ．Ｃ．Ｄ．24F234F43F4F解析：由共点力的平衡条件可知，F１、F2、F３、F４的合力应为零，F１、F2、F３的合力应与F４等值反向.当F４的方向沿逆时针转过60°而保持其大小不变时F１、F2、F３的合力的大小仍为F４，但方向与F４成120°，由平行四边形法则可得，此时物体所受的合力大小仍为F４．所以本题的正确选项应为C．例题：•一个人站在体重计的测盘上，在人下蹲的过程中，指针示数变化应是（）A．先减小，后还原B．先增加，后还原C．始终不变D．先减小，后增加，再还原解析：人下蹲的过程经历了加速向下、减速向下和静止这三个过程．１．在加速向下时，人获得向下的加速度a，由牛顿第二定律得：mgagmFmaFmgNN)(由此可知,弹力FN将小于重力mg．２．在向下减速时，人获得向上的加速度a，由牛顿第二定律得：mgagmFmamgFNN)(由此可知,弹力FN将大于重力mg．３．当人静止时FN＝mg．所以，正确选项为D．再见
