高中物理第四章牛顿运动定律4.7用牛顿运动定律解决问题二课件新人教版必修1
(3)平衡状态。
二、超重和失重
阅读教材第88～89页“超重和失重”部分，认识超重、失
重及完全失重状态。 1．超重 大于 (1)定义：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力) _______ 物体所受重力的现象。 向上 的加速度。 (2)产生条件：物体具有竖直_______
2．失重 小于 (1)定义：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力) _______ 物体所受重力的现象。 向下 的加速度。 (2)产生条件：物体具有竖直_______
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。
正交分解法
一、共点力的平衡条件 阅读教材第 87～ 88页“共点力的平衡条件”部分，知道平
衡状态和平衡条件。
静止 或 1 ． 平 衡 状 态 ： 一 个 物 体 在 力 的 作 用 下 保 持 ________ 匀速直线运动 状态。 _______________ 2．平衡条件：F合＝0。
4．共点力平衡问题的常见处理方法 (1)力的合成、分解法：对于三力平衡问题，一般可根据 “任意两个力的合成与第三个力等大、反向”的关系，即 利用平衡条件的“等值、反向”原理解答。
(2)三角形法。
①根据平衡条件，任两个力的合力与第三个力等大、反 向，把三个力放于同一个三角形中，三条边对应三个力， 再利用几何知识求解。
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。 g ，方向__________ 竖直向下 。 (2)产生条件：a＝____
思维判断
(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。( × )
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，物体由静止开始下落。第二， 运动中只受重力的作用。 (2)物体只受重力，由mg＝ma得a＝g，加速度不变。
预习完成后，请把你疑惑的问题记录在下面的表格中 问题1 问题2
问题3
共点力的平衡问题
[要点归纳]
1．两种平衡情形
(1)物体在共点力作用下处于静止状态。 (2)物体在共点力作用下处于匀速直线运动状态。
2．平衡条件的表达式
F
Fx合＝0 合＝0⇒ Fy合＝0
其中Fx合和Fy合分别是将所受的力进行正交分解后，物体在 x轴和y轴方向上所受的合力。 3．由平衡条件得出的三个结论
第7节
用牛顿运动定律解决问题(二)
学习目标 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) 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
核心提炼
3 种 状 态 —— 平
衡、超重、失 重 3 种方法 —— 图解 法、分析法、
决力学的平衡问题。
2．竖直上抛运动 重力加速度 。 重力 作用，加速度为___________ (1)受力情况：只受_______
匀减速直线 运动，下降阶段 (2)运动情况：上升阶段为_____________
自由落体 运动，整个过程是匀变速直线运动。 为__________
(3)基本公式。
v0－gt 。 ①速度公式：v＝__________ 1 2 v0t－ gt 。 ②位移与时间的关系：x＝__________ 2 －2gx 。 ③速度与位移之间的关系：v2－v＝________
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作什么状态？
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。
(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
阅读教材第89～91页“从动力学看自由落体运动”部分，
知道自由落体运动受力特点和运动特点。 1．自由落体运动 重力 作用，且所受重 (1)受力情况：运动过程中只受__________ 加速度 恒定。 力恒定不变，所以物体的__________ 匀加速 0 的竖直向下的__________ (2)运动情况：初速度为_______ 直线运动。
[精典示例] [例1] 在光滑墙壁上用网兜把足球挂在A点，足球与墙 壁的接触点为B，如图2所示。足球的质量为m，悬 绳与墙壁的夹角为α，点拨 (1)全面分析球的受力，作出受力分析图 (2)根据平衡条件，选合适的方法、列平衡方程
图2
解析 法一
合成法
取足球作为研究对象，它受重力 G＝mg、墙壁的支持力 FN 和 悬绳的拉力 FT 三个共点力作用而平衡，由共点力平衡的条件 可知，FN 和 FT 的合力 F 与 G 大小相等、方向相反，即 F＝G， 从图中力的平行四边形可求得 FN＝Ftan α＝mgtan α F mg FT＝ ＝ 。 cos α cos α
②三个力可以构成首尾相连的矢量三角形，这种方法用来
讨论动态平衡问题较为方便。
(3)正交分解法：处于平衡状态的物体的三个力不能构成直 角三角形或受力多于三个力时，可将各力分别分解到x轴上
和y轴上，运用两坐标轴上的合力都等于零来求解。
5．动态平衡问题的分析 (1)动态平衡问题的特点：通过控制某一物理量，使其他物 理量发生缓慢变化，而变化过程中的任何一个状态都看成 是平衡状态。
(2)处理动态平衡问题常用的方法： ①解析法：对研究对象的任一状态进行受力分析，建立平衡方 程，求出应变量与自变量的一般函数式，然后依据自变量的变 化确定应变量的变化(也叫代数法)。 ②图解法：就是对研究对象进行受力分析，根据力的平行四边
形定则画出不同状态时的力的矢量图(画在同一个图中)，然后
依据有向线段(表示力)的变化判断各个力的变化情况。
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高中物理人教版必修1课件：第四章 牛顿运动定律+第3节 牛顿第二定律
【学习目标】 1.通过上节实验,能得出并准确描述牛顿第二定律. 2.理解力的单位的由来,理解关系式F=kma是如何变成F=ma的. 3.能从同时性、矢量性等各方面深入理解牛顿第二定律,理解为什么说牛顿第 二定律是连接运动学和力学的桥梁. 4.能运用牛顿第二定律分析和处理简单的问题.初步体会牛顿第二定律在认识 自然规律过程中的有效性和价值.
ห้องสมุดไป่ตู้
探寻基本知识 感悟解题规律 测评学习效果
探寻基本知识·树立物理观念
知识点一 牛顿第二定律
【情境导学】 1.静止在光滑水平面上的重物,受到一个很小的水平推力,在力刚开始作用 的瞬间,重物是否立即获得加速度,是否立即有了速度,为什么? 答案:是,否.力是产生加速度的原因,力与加速度具有同时性,故在力作用的 瞬间,物体立即获得加速度,但由Δv=aΔt可知,要使物体获得速度必须经过 一段时间. 2.用力去推水平地面上的大石块,却没有推动,是否说明这个力没有产生加 速度? 答案:否.当物体受到几个力作用时,每个力各自独立地使物体产生一个加速 度,但物体表现出来的加速度却只有一个,即各个力产生加速度的矢量和,石 块没被推动说明石块的合加速度为零,并不是这个力没产生加速度.
知识点二 力的单位
【情境导学】 在应用公式F=ma进行计算时,若F的单位用牛顿(N),m的单位用克(g)是否 可以? 答案:不可以.公式中的各量必须用国际单位.若不然,公式中的比例系数 就不再等于1.
【知识梳理】 1.单位:国际单位制中是 牛顿 ,符号是N. 2.1 N的物理意义:使质量为1 kg的物体产生1 m/s2的加速度的力,称为1 N, 即1 N= 1 kg·m/s2 . 3.比例系数k的意义:k的数值由F,m,a三个物理量的单位共同决定,若三量 都取国际单位,则k=1,牛顿第二定律的表达式可写作F= ma . 【思考判断】 1.若力、质量、加速度三个物理量都取国际单位,则公式F=kma的k就等于 1.( √ ) 2.1 N的力可以使质量为1 kg的物体,产生1 m/s2的加速度.( √ )
人教版高中物理必修一 用牛顿运动定律解决问题(二)1 PPT课件
F
F O F3 G
B
F2
例题2：如右图所示，重力为G的电灯通过两根细绳OB与OA悬挂于 两墙之间，细绳OB的一端固定于左墙B点，且OB沿水平方向，细 绳OA挂于右墙的A点。 1．当细绳OA与竖直方向成θ角时，两细绳 OA、OB的拉力FA、FB分别是多大? 分析与解: 根据题意,选择电灯受力分析,它分别受 到重力G，两细绳OA、OB的拉力FA、FB ，可 画出其受力图，由于电灯处于平衡状态,则 两细绳OA、OB的拉力FA、FB 的合力F与重力 大小相等，方向相反，构成一对平衡力。 可得：
4.7用牛顿运动定律 解决问题（二）
课程标准实验教科书 物理1 第四章
我来做一做！
用细棉线将一钩码轻轻提起。
1、钩码静止时，棉线受到的拉力为多少？ 说出根据。 2、手拿棉线将钩码突然向上提升，棉线有 何变化？
用牛顿运动定律解决问题（二）
一、共点力的平衡条件
二、超重和失重
学习目标：
• (1)知识与技能 • ①知道什么是物体处于平衡状态及在共点力作用下物体的平衡条件。 • ②知道超重和失重现象的含义，能通过牛顿运动定律对它们进行定量分析， 并能说明一些简单的相关问题。 • ③ 能解答以自由落体为基础的竖直方向的运动学问题。 • (2)过程与方法 • ①通过学生亲手实验，培养其观察能力和分析推理能力。 • ②通过学生自主探究、合作探究，让学生真正参与到知识的形成过程中，让 学生学会学习。 • (3)情感态度与价值观 • ①借助课堂小实验、多媒体课件和丰富的网上资料，激发学生的兴趣，感受 物理与生活、社会与科学技术的相关性，培养学生热爱物理、热爱科学的情感。 • ②搭建学生自我展示的舞台，鼓励学生建立自信，敢于探索、 勇于质疑，学会交流与合作，以达到“我学习，我快乐”的 目的。
F O F3 G
B
F2
例题2：如右图所示，重力为G的电灯通过两根细绳OB与OA悬挂于 两墙之间，细绳OB的一端固定于左墙B点，且OB沿水平方向，细 绳OA挂于右墙的A点。 1．当细绳OA与竖直方向成θ角时，两细绳 OA、OB的拉力FA、FB分别是多大? 分析与解: 根据题意,选择电灯受力分析,它分别受 到重力G，两细绳OA、OB的拉力FA、FB ，可 画出其受力图，由于电灯处于平衡状态,则 两细绳OA、OB的拉力FA、FB 的合力F与重力 大小相等，方向相反，构成一对平衡力。 可得：
4.7用牛顿运动定律 解决问题（二）
课程标准实验教科书 物理1 第四章
我来做一做！
用细棉线将一钩码轻轻提起。
1、钩码静止时，棉线受到的拉力为多少？ 说出根据。 2、手拿棉线将钩码突然向上提升，棉线有 何变化？
用牛顿运动定律解决问题（二）
一、共点力的平衡条件
二、超重和失重
学习目标：
• (1)知识与技能 • ①知道什么是物体处于平衡状态及在共点力作用下物体的平衡条件。 • ②知道超重和失重现象的含义，能通过牛顿运动定律对它们进行定量分析， 并能说明一些简单的相关问题。 • ③ 能解答以自由落体为基础的竖直方向的运动学问题。 • (2)过程与方法 • ①通过学生亲手实验，培养其观察能力和分析推理能力。 • ②通过学生自主探究、合作探究，让学生真正参与到知识的形成过程中，让 学生学会学习。 • (3)情感态度与价值观 • ①借助课堂小实验、多媒体课件和丰富的网上资料，激发学生的兴趣，感受 物理与生活、社会与科学技术的相关性，培养学生热爱物理、热爱科学的情感。 • ②搭建学生自我展示的舞台，鼓励学生建立自信，敢于探索、 勇于质疑，学会交流与合作，以达到“我学习，我快乐”的 目的。
新人教版物理 课件：必修一4.7 超重与失重实验
实验优质课
超重与失重
必修一第四章第七节：用牛顿运动定律解决问题（二）
扁担歌
一、实验目的与实验原理
㈠实验室目的 验证物体在加速上升时超重，物体加速下落 时失重。 ㈡实验原理 ⑴示重：在测量物体重量时，观测者测量的 物体对悬挂物的拉力或对支持物的压力，称为 示重。（也有人称之为视重） ⑵当物体加速上升时，其受到的拉力大于自身 重力，因此示重大于自身重力，即超重。当物 体加速下落时，表现为失重。
方案四、电子弹簧秤
V
●
●
电路图
实物图
方案五、完全失重演示仪
• 实验器材：绝缘支架、金属钩码、金属板、 橡皮筋、电源、小灯泡
• 实验步骤：将钩码放在金属板上，用橡皮筋 拉住钩码，按下图连接电路，让系统做抛体 运动
• 实验结果：完全失重时，小灯泡熄灭 • 优点：证明在所有抛体运动的整个阶段，都
处于完全失重。 • 缺点：需要训练才能很好完成实验
二、实验方案
• 生活中有太多的超重与失重实验，以下是 我们从二十七个实验方案中，选取的具有 代表性的六个实验方案。
• 这些实验方案从不同侧面验证了固体、液 体，在超重或失重时，对悬挂物的拉力或 支持物的压力与重力的关系。
• 实验方案将按照：实验器材、实验步骤、 实验结果、优点、缺点的顺序呈现。
方案一、挑扁担
中国手机
手机摄影
123 456 789 *0#
打开摄像机
模型图
123 456 789 *0#
手机弹簧秤
实图
沙袋A
手 机
拍摄结果
方案四、电子弹簧秤
• 实验器材：滑动变阻器、弹簧、电压表、电源 • 实验步骤：将弹簧固定在滑动变阻器的一端，
弹簧的另一端固定在滑片上；采用分压式接法， 电压变测量电压变化。 • 实验结果：把力的变化转化为电压变化 • 优点：力学、运动学、电学结合 • 缺点：高一还没有学习分压式接法，所以原理 不容易懂。
超重与失重
必修一第四章第七节：用牛顿运动定律解决问题（二）
扁担歌
一、实验目的与实验原理
㈠实验室目的 验证物体在加速上升时超重，物体加速下落 时失重。 ㈡实验原理 ⑴示重：在测量物体重量时，观测者测量的 物体对悬挂物的拉力或对支持物的压力，称为 示重。（也有人称之为视重） ⑵当物体加速上升时，其受到的拉力大于自身 重力，因此示重大于自身重力，即超重。当物 体加速下落时，表现为失重。
方案四、电子弹簧秤
V
●
●
电路图
实物图
方案五、完全失重演示仪
• 实验器材：绝缘支架、金属钩码、金属板、 橡皮筋、电源、小灯泡
• 实验步骤：将钩码放在金属板上，用橡皮筋 拉住钩码，按下图连接电路，让系统做抛体 运动
• 实验结果：完全失重时，小灯泡熄灭 • 优点：证明在所有抛体运动的整个阶段，都
处于完全失重。 • 缺点：需要训练才能很好完成实验
二、实验方案
• 生活中有太多的超重与失重实验，以下是 我们从二十七个实验方案中，选取的具有 代表性的六个实验方案。
• 这些实验方案从不同侧面验证了固体、液 体，在超重或失重时，对悬挂物的拉力或 支持物的压力与重力的关系。
• 实验方案将按照：实验器材、实验步骤、 实验结果、优点、缺点的顺序呈现。
方案一、挑扁担
中国手机
手机摄影
123 456 789 *0#
打开摄像机
模型图
123 456 789 *0#
手机弹簧秤
实图
沙袋A
手 机
拍摄结果
方案四、电子弹簧秤
• 实验器材：滑动变阻器、弹簧、电压表、电源 • 实验步骤：将弹簧固定在滑动变阻器的一端，
弹簧的另一端固定在滑片上；采用分压式接法， 电压变测量电压变化。 • 实验结果：把力的变化转化为电压变化 • 优点：力学、运动学、电学结合 • 缺点：高一还没有学习分压式接法，所以原理 不容易懂。
人教版高中物理必修1精品课件 第4章 运动和力的关系 5.牛顿运动定律的应用
计摩擦和空气阻力,规定沿斜面向上为正方向,关于玻璃珠的这段运动,下
列等式正确的是( D )
A.末速度vB=2 m/s
3
B.平均速度v= 2 m/s
C.速度变化量Δv=1 m/s
1
D.沿斜面向上运动的最大位移x= 6 m
解析 由题知,规定沿斜面向上为正方向,故末速度vB=-2 m/s,A错误;设斜面
(2)求滑草装置与草皮之间的动摩擦因数μ。
(3)设游客连同滑草装置滑下50 m后进入水平草坪,滑草装置与水平草坪间
的动摩擦因数也为μ,求游客连同滑草装置在水平草坪上滑行的最大距离。
解析 (1)设在山坡上游客连同滑草装置的加速度为a1,则x=
1 2
a
t
1
2
由牛顿第二定律可得mgsin θ-Ff=ma1
对点演练
2.(2023山东潍坊期末)质量为0.6 kg的物体静止在水平地面上。现有水平
拉力F作用于物体上,2 s后撤去拉力F,物体运动的速度—时间图像如图所
示。由以上信息可求得水平拉力F的大小为( C )
A.1.5 N
B.2.1 N
C.2.5 N
D.3.0 N
解析 v-t图像的斜率代表加速度,减速阶段的加速度大小a1=
5
2,则阻力
m/s
3
5
Ff=ma1,加速阶段的加速度大小a2= 2 m/s2,根据牛顿第二定律F-Ff=ma2,联
立以上各式得F=2.5 N,故选C。
学以致用·随堂检测全达标
1.(从受力确定运动)静止在水平地面上的小车,质量为5 kg,在50 N的水平
拉力作用下做直线运动,2 s内匀加速前进了4 m,在这个过程中
Δ
=-3 m/s,故C错误;根据加速度的定义式,则加速度为 a= Δ =-3
列等式正确的是( D )
A.末速度vB=2 m/s
3
B.平均速度v= 2 m/s
C.速度变化量Δv=1 m/s
1
D.沿斜面向上运动的最大位移x= 6 m
解析 由题知,规定沿斜面向上为正方向,故末速度vB=-2 m/s,A错误;设斜面
(2)求滑草装置与草皮之间的动摩擦因数μ。
(3)设游客连同滑草装置滑下50 m后进入水平草坪,滑草装置与水平草坪间
的动摩擦因数也为μ,求游客连同滑草装置在水平草坪上滑行的最大距离。
解析 (1)设在山坡上游客连同滑草装置的加速度为a1,则x=
1 2
a
t
1
2
由牛顿第二定律可得mgsin θ-Ff=ma1
对点演练
2.(2023山东潍坊期末)质量为0.6 kg的物体静止在水平地面上。现有水平
拉力F作用于物体上,2 s后撤去拉力F,物体运动的速度—时间图像如图所
示。由以上信息可求得水平拉力F的大小为( C )
A.1.5 N
B.2.1 N
C.2.5 N
D.3.0 N
解析 v-t图像的斜率代表加速度,减速阶段的加速度大小a1=
5
2,则阻力
m/s
3
5
Ff=ma1,加速阶段的加速度大小a2= 2 m/s2,根据牛顿第二定律F-Ff=ma2,联
立以上各式得F=2.5 N,故选C。
学以致用·随堂检测全达标
1.(从受力确定运动)静止在水平地面上的小车,质量为5 kg,在50 N的水平
拉力作用下做直线运动,2 s内匀加速前进了4 m,在这个过程中
Δ
=-3 m/s,故C错误;根据加速度的定义式,则加速度为 a= Δ =-3
人教版高一物理必修1 4.7 用牛顿运动定律解决问题(二)无答案
4.7 用牛顿运动定律解决问题（二） :1、知道力的平衡的概念，共点力作用下物体的平衡状态。
（重点）2、理解共点力作用下物体的平衡条件，并会用它处理简单的平衡问题。
（重点）3、知道什么时超重和失重，知道产生超重和失重的条件，会分析、解决超重和失重问题。
（重、难点）4、会解释生活中常见的超重、失重现象知识点1：共点力的平衡问题1、平衡状态：如果一个物体在力的作用下保持静止或匀速直线运动，我们就说这个物体处于平衡状态。
2、平衡条件：合力等于零，即0=合F 或⎩⎨⎧==00y x F F【知识拓展】解决静态平衡问题的常用方法：1、整体法和隔离法：当一个系统处于平衡状态时，组成系统的每一个物体都处于平衡状态。
一般地，求系统内部物体间相互作用力时，用隔离法，求系统受到的外力作用时，用整体法。
具体应用中，应将这两种方法结合起来灵活运用。
2、力的合成法：物体在三个共点力作用下处于平衡状态时，任意两个力的合力一定与第三个力大小相等，反向相反，作用在同一条直线上，可以据此求任意两个力的合力3、相似三角形法：根据合力为零，把三个力画在一个三角形中，看力的三角形与哪个几何三角形相似，根据相似三角形的对应边成比例列方程求解4、正交分解法：正交分解法在处理三力或三力以上平衡问题时，常常先把物体所受的各个力逐一地分解在两个互相垂直的坐标轴上，再分别对每个坐标轴上的分力逐一进行代数运算。
【一念对错】1、处于平衡状态的物体加速度为0.（）2、物体的速度为零时，物体一定处于平衡状态。
（）3、合力保持恒定的物体处于平衡状态。
（）【例1】如图所示，一个重为N 100的小球被夹在竖直的墙壁和A 点之间，已知球心O 与A 点的连线与竖直方向间的夹角︒=60θ。
所有接触点和面均不计摩擦。
试求小球和墙面的压力对A 点的压力大小。
知识点2：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。
4-7用牛顿运动定律解决问题(二)
和水球组成的系统其重心有向下的加速度，整个系统将处 于失重状态，故台秤的示数将变小． 答案：A
一个人站在体重计的测盘上，在人下蹲的过程中(如下
图所示)，指针示数变化应是____________．
答案：先减小，后增加，再还原 解析：人蹲下的过程经历了加速向下、减速向下和静
止这三个过程.
一种巨型娱乐器械——“跳楼机”(如图所示)可以使人 体验超重和失重．一个可乘十多个人的环形座舱套装在竖 直柱子上，由升降机送上几十米的高处，然后让座舱自由
两力的合力与第三力等大、反向求源自，可以据力三角形求 解，也可用正交分解法求解．
解法1 用合成法
取足球作为研究对象，它们受重力G＝mg、墙壁的支 持力F1和悬绳的拉力 F2三个共点力作用而平衡，由共点力 平衡的条件可知，F1和F2的合力F与G大小相等、方向相反， 即F＝G，从图中力的平行四边形可求得：
Fx合＝0 零．即 Fy合＝0
特别提醒： 正确区分“静止”和“v＝0”．物体处于静止状态时， v＝0，a＝0是平衡状态；但是，当v＝0时，物体不一定处
于平衡状态，如自由落体运动初始状态或竖直上抛运动物
体到达最高点时v＝0，但a＝g，不是平衡状态．
如图所示，斗牛将人高高挑起处于静止状态，则下列 说法正确的是 ( )
点评：相对解析法而言，作图法比较直观，本题是定
性比较问题，选用作图法较为方便，平行四边形是由两个 全等的三角形构成，因而在分析动态变化问题时选用三角 形定则更为方便．
(安徽阜阳一中09－10学年高一上学期期末)在固定于
地面的斜面上垂直安放了一个挡板，截面为圆的柱状物体 甲放在斜面上，半径与甲相等的光滑圆球乙被夹在甲与挡 板之间，没有与斜面接触而处于静止状态，如图所示．现 在从球心O1处对甲施加一平行于斜面向下的力F，使甲沿
一个人站在体重计的测盘上，在人下蹲的过程中(如下
图所示)，指针示数变化应是____________．
答案：先减小，后增加，再还原 解析：人蹲下的过程经历了加速向下、减速向下和静
止这三个过程.
一种巨型娱乐器械——“跳楼机”(如图所示)可以使人 体验超重和失重．一个可乘十多个人的环形座舱套装在竖 直柱子上，由升降机送上几十米的高处，然后让座舱自由
两力的合力与第三力等大、反向求源自，可以据力三角形求 解，也可用正交分解法求解．
解法1 用合成法
取足球作为研究对象，它们受重力G＝mg、墙壁的支 持力F1和悬绳的拉力 F2三个共点力作用而平衡，由共点力 平衡的条件可知，F1和F2的合力F与G大小相等、方向相反， 即F＝G，从图中力的平行四边形可求得：
Fx合＝0 零．即 Fy合＝0
特别提醒： 正确区分“静止”和“v＝0”．物体处于静止状态时， v＝0，a＝0是平衡状态；但是，当v＝0时，物体不一定处
于平衡状态，如自由落体运动初始状态或竖直上抛运动物
体到达最高点时v＝0，但a＝g，不是平衡状态．
如图所示，斗牛将人高高挑起处于静止状态，则下列 说法正确的是 ( )
点评：相对解析法而言，作图法比较直观，本题是定
性比较问题，选用作图法较为方便，平行四边形是由两个 全等的三角形构成，因而在分析动态变化问题时选用三角 形定则更为方便．
(安徽阜阳一中09－10学年高一上学期期末)在固定于
地面的斜面上垂直安放了一个挡板，截面为圆的柱状物体 甲放在斜面上，半径与甲相等的光滑圆球乙被夹在甲与挡 板之间，没有与斜面接触而处于静止状态，如图所示．现 在从球心O1处对甲施加一平行于斜面向下的力F，使甲沿
用牛顿运动定律解决问题(二)
第四章 第7节
第27页
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课前新知预习 课堂师生共研 课后提升考能
(五)类题训练巩固提升 如图所示，质量为m的物体，在水平力F的作用下，沿倾角 为α的粗糙斜面向上做匀速运动，求水平推力的大小．
第四章 第7节
第28页
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课前新知预习 课堂师生共研 课后提升考能
第四章 第7节
第31页
金版教程 · 人教版物理 · 必修1
课前新知预习 课堂师生共研 课后提升考能
2．超重、失重的分析
第四章 第7节
第32页
金版教程 · 人教版物理 · 必修1
课前新知预习 课堂师生共研 课后提升考能
第四章 第7节
第33页
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[例1]
共研经典 如图所示，在一细绳C点系住一重物P，细绳两端
A、B分别固定在墙上，使AC保持水平，BC与水平方向成30° 角，已知细绳最多只能承受200 N的拉力，那么C点悬挂重物的 重力最多为多少？这时细绳的哪一段即将拉断？
第四章 第7节
第23页
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(一)授你破题锦囊 由物体的重力大于钢丝的最大拉力，明确物体所处的状 态．
合力为零 2．平衡条件：__________．
第四章 第7节
第5页
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当物体的速度为零时，是否一定处在平衡状态？
提示：不一定，如物体竖直上抛到最高点时，速度为零， 但合外力为重力，物体没有处在平衡状态．
第27页
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(五)类题训练巩固提升 如图所示，质量为m的物体，在水平力F的作用下，沿倾角 为α的粗糙斜面向上做匀速运动，求水平推力的大小．
第四章 第7节
第28页
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第四章 第7节
第31页
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2．超重、失重的分析
第四章 第7节
第32页
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[例1]
共研经典 如图所示，在一细绳C点系住一重物P，细绳两端
A、B分别固定在墙上，使AC保持水平，BC与水平方向成30° 角，已知细绳最多只能承受200 N的拉力，那么C点悬挂重物的 重力最多为多少？这时细绳的哪一段即将拉断？
第四章 第7节
第23页
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(一)授你破题锦囊 由物体的重力大于钢丝的最大拉力，明确物体所处的状 态．
合力为零 2．平衡条件：__________．
第四章 第7节
第5页
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当物体的速度为零时，是否一定处在平衡状态？
提示：不一定，如物体竖直上抛到最高点时，速度为零， 但合外力为重力，物体没有处在平衡状态．
高一物理《47 用牛顿运动定律解决问题(2)》课件
(g取10 m/s2)．
【解析】 人举物体时，其最大举力是确定的，由于电梯做加速
运动，物体有“超重”和“失重”两种情况，其运动可由牛顿 第二定律分析．加速下降时，合外力向下，对物体而言，重力大于 举力．反之，重力小于举力． (1)站在地面上的人，最大举力为 F＝m1g＝60×10 N＝600 N. 在加速下降的电梯内，人的最大举力F仍为600 N，由牛顿第二 定律得m2g－F＝m2a，
a＝0时，是静止，是平衡状态 v＝0 a≠0时，不是静止，不是平衡状态
2．对共点力作用下物体平衡条件的理解 (1)合
＝0. ，其中 Fx
合
Fx合＝0 ② Fy合＝0
和 Fy
合
分别是将力进
行正交分解后， 物体在 x 轴和 y 轴上所受的合力．
根据一个物体受三个力作用处于平衡状态，则三个力的 任意二个力的合力大小等于第三个力大小，方向与第三个力 方向相反．在如右图所示中可得出F1与F2的合力F合竖直向 上，大小等于F，由三角函数关系
可得出：F合=F1· 30°=F=mPg，F2=F1· 30°.当F1达到最 sin cos
大值200 N时，mPg=100 N，F2=173 N，在此条件下，BC段绳子即
(1)判断超、失重现象关键是看加速度方向，而不是运动方向．
(2)处于超重状态时，物体可能做向上加速或向下减速运动． (3)处于失重状态时，物体可能做向下加速或向上减速运动．
下列说法正确的是(
)
A．游泳运动员仰卧在水面静止不动时处于失重状态
B．蹦床运动员在空中上升和下落过程中都处于失重状态 C．举重运动员在举起杠铃后不动的那段时间内处于超重状态
mg A．F＝ B．F＝mgtan θ tan θ mg C．FN＝ D．FN＝mgtan θ tan θ
4.5牛顿运动定律的应用(课件)高中物理(人教版2019必修第一册)
个别题目采用分解加速度的方式处理
会更容易解决问题。
一、从受力确定运动情况
（3）程序法:对于多过程问题，在解题过程中，按照物理过程的先后顺序，
对题目进行分析、判断、计算的解题方法叫程序法。重点分析判断前、后两个
物理过程的特点，衔接点往往是解决物理问题的“切入口”或者是解题的“命
门”。
一、从受力确定运动情况
4.解题步骤
可以是一个物体，也可以是几个物体组成的系统。
（1）确定研究对象，对研究对象进行受力分析，并画出受力示意图。
（2）根据力的合成与分解的方法，求出物体所受的合力（包括大小和方
向）。
方程的形式:牛顿第二定律F =ma ，体现了力是产生加速度的原因。应用时方
程式的等号左右应该体现出前因后果的关系，切记不要写成F-ma=0的形式，
的受力情况。（科学思维）
3.掌握应用牛顿运动定律解决问题的基本思路和方法。
（科学思维）
学
习
目
标
为了尽量缩短停车时间，旅客按照站台
上标注的车门位置候车。列车进站时总能准
确地停靠在对应车门的位置。这是如何做到
的呢？
导入新课
一、从受力确定运动情况
牛顿第二定律确定了 运动和力 的关系，使我们能够把物体的运动情况与受
A．系统做匀速直线运动
B． = 40N
C．斜面体对物体的作用力N = 5 2N
D．增大 F，楔形物体将相对斜面体沿斜面向
上运动
【详解】AB．对整体受力分析如图甲所示，由牛顿第二定律有 = +
对楔形物体受力分析如图乙所示．由牛顿第二定律有tan45° =
2
可得 = 40N, = 10m/s
支，叫作运动学（kinematics）；研究运动和力的关系的分支，
会更容易解决问题。
一、从受力确定运动情况
（3）程序法:对于多过程问题，在解题过程中，按照物理过程的先后顺序，
对题目进行分析、判断、计算的解题方法叫程序法。重点分析判断前、后两个
物理过程的特点，衔接点往往是解决物理问题的“切入口”或者是解题的“命
门”。
一、从受力确定运动情况
4.解题步骤
可以是一个物体，也可以是几个物体组成的系统。
（1）确定研究对象，对研究对象进行受力分析，并画出受力示意图。
（2）根据力的合成与分解的方法，求出物体所受的合力（包括大小和方
向）。
方程的形式:牛顿第二定律F =ma ，体现了力是产生加速度的原因。应用时方
程式的等号左右应该体现出前因后果的关系，切记不要写成F-ma=0的形式，
的受力情况。（科学思维）
3.掌握应用牛顿运动定律解决问题的基本思路和方法。
（科学思维）
学
习
目
标
为了尽量缩短停车时间，旅客按照站台
上标注的车门位置候车。列车进站时总能准
确地停靠在对应车门的位置。这是如何做到
的呢？
导入新课
一、从受力确定运动情况
牛顿第二定律确定了 运动和力 的关系，使我们能够把物体的运动情况与受
A．系统做匀速直线运动
B． = 40N
C．斜面体对物体的作用力N = 5 2N
D．增大 F，楔形物体将相对斜面体沿斜面向
上运动
【详解】AB．对整体受力分析如图甲所示，由牛顿第二定律有 = +
对楔形物体受力分析如图乙所示．由牛顿第二定律有tan45° =
2
可得 = 40N, = 10m/s
支，叫作运动学（kinematics）；研究运动和力的关系的分支，
牛顿运动定律的应用(19张PPT)课件 2024-2025学年高一物理人教版(2019)必修第一册
公式解决有关问题。
作者编号：43002
新课讲解
1
从受力确定运动情况
如果已知物体的受力情况，可以由牛顿第二定律求出物体的加速度，
再通过运动学的规律确定物体的运动情况。
受力情况决定运动情况
a
F合
F
m
a
运动学
公式
运动情况
(v，x，t ？)
Fx = max
F = ma
Fy = may
作者编号：43002
玩滑梯是小孩子非常喜欢的活动，
在欢乐的笑声中，培养了他们勇敢
的品质。小孩沿着滑梯从顶端滑到
底端的速度与哪些因素有关？
作者编号：43002
学习目标
1、能结合物体的运动情况进行受力分析。
2、知道动力学的两类问题，理解加速度是解决两类动力学问题的桥梁。
3、掌握解决动力学问题的基本思路和方法，会用牛顿运动定律和运动学
Ff （图 4.5-3）。设冰壶的质量为 m ，以冰壶运动方向为正方向建立
一维坐标系，滑动摩擦力 Ff 的方向与运动方向相反，则
Ff ＝ － µ1FN ＝ － µ1mg
根据牛顿第二定律，冰壶的加速度为
Ff
1mg
a1
1 g 0.02 10 m / s 2
m
m
加速度为负值，方向跟 x 轴正方向相反
v102 ＝ v02 ＋ 2a1x10
冰壶后一段运动的加速度为
a2 ＝－ µ2 g ＝－ 0.02×0.9×10 m/s2 ＝－ 0.18 m/s2
滑行 10 m 后为匀减速直线运动，由 v2－v102＝2a2 x2 ，v＝0，得
v102
v02 2a1 x10
x2
作者编号：43002
新课讲解
1
从受力确定运动情况
如果已知物体的受力情况，可以由牛顿第二定律求出物体的加速度，
再通过运动学的规律确定物体的运动情况。
受力情况决定运动情况
a
F合
F
m
a
运动学
公式
运动情况
(v，x，t ？)
Fx = max
F = ma
Fy = may
作者编号：43002
玩滑梯是小孩子非常喜欢的活动，
在欢乐的笑声中，培养了他们勇敢
的品质。小孩沿着滑梯从顶端滑到
底端的速度与哪些因素有关？
作者编号：43002
学习目标
1、能结合物体的运动情况进行受力分析。
2、知道动力学的两类问题，理解加速度是解决两类动力学问题的桥梁。
3、掌握解决动力学问题的基本思路和方法，会用牛顿运动定律和运动学
Ff （图 4.5-3）。设冰壶的质量为 m ，以冰壶运动方向为正方向建立
一维坐标系，滑动摩擦力 Ff 的方向与运动方向相反，则
Ff ＝ － µ1FN ＝ － µ1mg
根据牛顿第二定律，冰壶的加速度为
Ff
1mg
a1
1 g 0.02 10 m / s 2
m
m
加速度为负值，方向跟 x 轴正方向相反
v102 ＝ v02 ＋ 2a1x10
冰壶后一段运动的加速度为
a2 ＝－ µ2 g ＝－ 0.02×0.9×10 m/s2 ＝－ 0.18 m/s2
滑行 10 m 后为匀减速直线运动，由 v2－v102＝2a2 x2 ，v＝0，得
v102
v02 2a1 x10
x2