課程內(nèi)容:
《用牛頓定律解決問題(二)》
一、共點(diǎn)力的平衡條件
思考問題:
1.我們常見的物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有哪些種類?
2.如果物體受力平衡,那么物體的運(yùn)動(dòng)情況如何?
3.共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件是什么?
例題:圖中輕桿OB可繞過B點(diǎn)且垂直于紙面的軸轉(zhuǎn)動(dòng),懸掛物的重量是G,輕繩OA與OB夾角為θ,求AO對(duì)O點(diǎn)的拉力與桿對(duì)O點(diǎn)的支持力。
練習(xí):質(zhì)量為m的木塊在推力F的作用下,在水平地面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)。已知木塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,F(xiàn)的方向與水平方向成θ角斜向下。那么木塊受到的滑動(dòng)摩擦力為下列各值的哪個(gè)?
A.μ mg B.μ(mg+Fsinθ) C.μ(mg-Fsinθ) D.Fcosθ
二、超重和失重
杯子里裝滿水,靜止在水平桌面上,當(dāng)塞子拔出時(shí),將觀察到什么現(xiàn)象?(水噴射而出)
如果讓杯子自由下落,觀察到什么現(xiàn)象?(杯子下落過程中,水并不從小孔噴出)
思考:1.水噴出來的原因是什么?
2.水不噴出是因?yàn)樗ブ亓α藛幔?BR>(一)超重現(xiàn)象
以一個(gè)站在升降機(jī)里的測(cè)力計(jì)上的人為例分析:設(shè)人的質(zhì)量為m,升降機(jī)以加速度a加速上升。
總結(jié):物體對(duì)支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦Γ┐笥谖矬w所受重力的情況稱為超重現(xiàn)象。
(二)失重現(xiàn)象
以站在升降機(jī)里德測(cè)力計(jì)上的人為例分析,設(shè)人的質(zhì)量為50kg,升降機(jī)以2m/s2的加速度加速下降。(g=10m/s2)
總結(jié):物體對(duì)支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦Γ┬∮谖矬w所受重力的現(xiàn)象稱為失重現(xiàn)象。
(三)完全失重
當(dāng)升降機(jī)以加速度a=g豎直加速下降時(shí),N=G-mg=0。物體對(duì)支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦Γ榱悖@就是“完全失重”現(xiàn)象。
例1.試分析前面引入實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)杯子自由下落時(shí),為什么杯中的水不噴出?
例2.下面所示的情況中,對(duì)物體m來說,哪幾種發(fā)生超重現(xiàn)象?哪幾種發(fā)生失重現(xiàn)象?
總結(jié):物體具有豎直向上的加速度,即處于超重狀態(tài);物體具有豎直向下的加速度,即處于失重狀態(tài),與速度方向無關(guān)。
(四)超重、失重、視重和重力的區(qū)別
1.超重和失重是一種物理現(xiàn)象。
2.視重是指支持物對(duì)物體的支持力(或懸掛物對(duì)物體的拉力),是可以改變的。
3.物體的重力與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān),不論物體處于超重還是失重狀態(tài),重力不變。
(五)超重和失重現(xiàn)象的應(yīng)用
人造地球衛(wèi)星,宇宙飛船,航天飛機(jī)都繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)。所受的地球引力只改變物體的速度方向,不改變速度大小。
在航天飛機(jī)中所有和重力有關(guān)的一起都無法使用!
此內(nèi)容正在抓緊時(shí)間編輯中,請(qǐng)耐心等待
趙老師
男,中教高級(jí)職稱
優(yōu)秀教師、勞動(dòng)模范,市物理教學(xué)與研究科研組帶頭人,注重教學(xué)改革與實(shí)踐,具有豐富的物理基礎(chǔ)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)