高中牛頓第二定律教案

用牛頓定律解決問(wèn)題。

§4.7用牛頓定律解決問(wèn)題（二）

【學(xué)習(xí)目標(biāo)細(xì)解考綱】
1．知道什么是共點(diǎn)力作用下的平衡狀態(tài)，理解共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件。
2．能用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決平衡問(wèn)題。
3．知道超重現(xiàn)象和失重現(xiàn)象，理解產(chǎn)生超重和失重現(xiàn)象的原因。
4．能用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決有關(guān)超重和失重問(wèn)題。
【知識(shí)梳理雙基再現(xiàn)】
1．共點(diǎn)力平衡
（1）共點(diǎn)力：_________________________________________________________________________。
（2）在共點(diǎn)力的作用下，如果物體保持_______或做_________________，這個(gè)物體就處于平衡狀態(tài)。
2．超重與失重
（1）超重：物體對(duì)支持物的壓力（或?qū)覓煳锏睦Γ________物體所受重力的情況稱(chēng)為超重現(xiàn)象。
（2）失重：物體對(duì)支持物的壓力（或?qū)覓煳锏睦Γ________物體所受重力的情況稱(chēng)為失重現(xiàn)象。
如果物體對(duì)支持物、懸掛物的作用力的__________，即物體正好以大于等于_________，方向________的加速度運(yùn)動(dòng)，此時(shí)物體處于完全失重狀態(tài)。
【小試身手輕松過(guò)關(guān)】
1．若一個(gè)物體處于平衡狀態(tài)，則此物體一定是（）
A．靜止B．勻速直線運(yùn)動(dòng)C．速度為零D．各共點(diǎn)力的合力為零
2．關(guān)于超重和失重，下列說(shuō)法正確的是（）
A．超重就是物體受的重力增加了
B．失重就是物體受的重力減少了
C．完全失重就是物體一點(diǎn)重力都沒(méi)有人
D．不論超重、失重或安全失重，物體所受的重力是不變的
3．大小不同的三個(gè)力同時(shí)作用在一個(gè)小球上，以下各組中可使小球平衡的是（）
A．2N，3N，6NB．1N，4N，6N
C．35N，15N，25ND．5N，15N，25N
4．下列說(shuō)法中正確的是（）
A．只要物體向上運(yùn)動(dòng)，速度越大，超重部分越大
B．只要物體向下運(yùn)動(dòng)，物體就失重
C．只要物體具有豎直向上加速度，物體就處于超重狀態(tài)，與物體運(yùn)動(dòng)方向和速度大小無(wú)關(guān)
D．只要物體在豎直方向運(yùn)動(dòng)，物體就一定處于超重或失重狀態(tài)

【基礎(chǔ)訓(xùn)練鋒芒初顯】
5．某物體受到四個(gè)力的作用而處于靜止?fàn)顟B(tài)，保持其中三個(gè)力的大小和方向均不變，使另一個(gè)大小為F的力方向轉(zhuǎn)過(guò)90°，則欲使物體仍能保持靜止?fàn)顟B(tài)，必須再加上一個(gè)大小為多少的力（）
A．FB．FC．2FD．3F
6．一個(gè)質(zhì)量m=10kg的圓球被沿水平方向的繩索拉著，處于光滑的斜面上，已知斜面傾角為30°，如圖所示，求繩索的拉力。（g取10m/s2）

7．重2kg的物體用彈簧秤掛在可豎直升降的電梯里，讀數(shù)為26N，由此可知，該物體處于________狀態(tài)，電梯做_________運(yùn)動(dòng)，其加速度大小等于___________m/s2。（g取10m/s2）
【舉一反三能力拓展】
8．如圖所示，在傾角為的斜面上放著一個(gè)質(zhì)量為m的光滑小球，球被豎直的木板擋住，則球?qū)δ景宓膲毫Υ笮椋ǎ?br> A．mgcos
B．mgtan
C．
D．

9．一個(gè)質(zhì)量是50kg的人站在升降機(jī)的地板上，升降機(jī)的頂部懸掛了一個(gè)彈簧秤，彈簧秤下面掛著一個(gè)質(zhì)量為m=5kg的物體A，當(dāng)升降機(jī)向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，他看到彈簧秤的示數(shù)為40N，g取10m/s2，求此時(shí)人對(duì)地板的壓力。

10．找一條紙帶，在紙帶中間部位剪個(gè)小缺口，紙帶的一端固定一重物，另一端用手拿住，小心提起重物，這時(shí)紙帶沒(méi)有斷。然后向上加速提起重物，紙帶就斷了；或者提起重物急劇向下運(yùn)動(dòng)后突然停住，紙帶也會(huì)斷裂。做一做，觀察現(xiàn)象說(shuō)明理由。

【名師小結(jié)感悟反思】
1．物體在共點(diǎn)力的作用下，合外力為零，則物體處于平衡狀態(tài)及物體保持靜止或做勻速直線運(yùn)動(dòng)。
2．在處理共點(diǎn)力的平衡問(wèn)題時(shí)，經(jīng)常用力的合成與分解成正交分解來(lái)列力的平衡方程。
3．超重不是重力增加，失重也不是重力減小，完全失重也不是重力消失，在超重、失重現(xiàn)象中，物體所受的重力不變。
4.物體加速度向上，出現(xiàn)超重現(xiàn)象；加速度向下，出現(xiàn)失重現(xiàn)象，與速度方向無(wú)關(guān)?！緅Z139.Com 迷你句子網(wǎng)】

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高一物理《用牛頓定律解決問(wèn)題》學(xué)案

一名優(yōu)秀的教師在每次教學(xué)前有自己的事先計(jì)劃，作為高中教師就要在上課前做好適合自己的教案。教案可以讓學(xué)生們有一個(gè)良好的課堂環(huán)境，幫助高中教師在教學(xué)期間更好的掌握節(jié)奏。你知道怎么寫(xiě)具體的高中教案內(nèi)容嗎？下面是小編為大家整理的“高一物理《用牛頓定律解決問(wèn)題》學(xué)案”，歡迎大家與身邊的朋友分享吧！

高一物理《用牛頓定律解決問(wèn)題》學(xué)案

知識(shí)與技能
1.掌握共點(diǎn)力的平衡條件，會(huì)用來(lái)解決有關(guān)平衡問(wèn)題.
2.知道超重和失重的概念，知道超重和失重產(chǎn)生的條件.
過(guò)程與方法
1.通過(guò)運(yùn)用牛頓定律解決平衡問(wèn)題和超重、失重問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決物理問(wèn)題的思維意識(shí).
2.通過(guò)體驗(yàn)電梯內(nèi)的超、失重現(xiàn)象和觀察分析體重計(jì)上的下蹲過(guò)程中的現(xiàn)象，體會(huì)物理學(xué)的研究方法.
情感態(tài)度與價(jià)值觀
通過(guò)搜集航天器中的超、失重現(xiàn)象，了解我國(guó)航天科技的成就，培養(yǎng)學(xué)生的民族自豪感和提高對(duì)科學(xué)知識(shí)的興趣.
教學(xué)重點(diǎn)
1.共點(diǎn)力作用下物體的平衡.
2.超重和失重.
教學(xué)難點(diǎn)
超重和失重.
復(fù)習(xí)導(dǎo)入
師生共同回憶：（教師主要設(shè)問(wèn)引導(dǎo)學(xué)生積極思考，開(kāi)啟思維之門(mén)）
1.力的正交分解法.
力合成的平行四邊形定則.
2.牛頓第二定律：F=ma,特點(diǎn)用牛頓定律解決問(wèn)題（二）教學(xué)設(shè)計(jì)
一、共點(diǎn)力的平衡條件
桌上的書(shū)、屋頂?shù)臒簦m然都受到力的作用，但都保持靜止.火車(chē)車(chē)廂受到重力、支持力、牽引力、阻力作用，但仍可能做勻速直線運(yùn)動(dòng).
如果一個(gè)物體在力的作用下保持靜止或勻速直線狀態(tài)，我們就說(shuō)這個(gè)物體處于平衡狀態(tài).（教師要將問(wèn)題具體化，條理分明，語(yǔ)言精練）
問(wèn)題1：處于平衡狀態(tài)的物體有什么特點(diǎn)？物體若受多個(gè)共點(diǎn)力保持平衡，應(yīng)滿(mǎn)足什么條件？
討論：（1）處于平衡狀態(tài)的物體，其狀態(tài)不發(fā)生變化，加速度為0.
（2）根據(jù)牛頓第二定律F=ma,當(dāng)物體處于平衡狀態(tài)時(shí)，加速度為0，因而物體所受的合外力F=0.
結(jié)論：共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件是合力為0.
問(wèn)題2：若一個(gè)物體受三個(gè)力而處于平衡狀態(tài)，則其中一個(gè)力與另外兩個(gè)力的合力間滿(mǎn)足怎樣的關(guān)系？
這個(gè)結(jié)論是否可以推廣到多個(gè)力的平衡？
討論：三個(gè)力平衡，合外力為零，則其中一個(gè)力與另外兩個(gè)力的合力必定大小相等、方向相反.推廣到多個(gè)力的平衡，若物體受多個(gè)力的作用而處于平衡狀態(tài)，則這些力中的某一個(gè)力一定與其余力的合力大小相等、方向相反.
例1課件展示教材中例題、三角形懸掛結(jié)構(gòu)及其理想化模型.
懸掛路燈的一種三角形結(jié)構(gòu)用牛頓定律解決問(wèn)題（二）教學(xué)設(shè)計(jì)F1、F2的大小與θ角有什么關(guān)系？
圖4-7-1圖4-7-2
學(xué)生交流討論，并寫(xiě)出規(guī)范解題過(guò)程(.
應(yīng)用拓展：根據(jù)解題結(jié)果，在此類(lèi)路燈等的安裝過(guò)程中應(yīng)該注意哪些問(wèn)題？
討論交流：由公式看出當(dāng)θ很小時(shí)，sinθ和tanθ都接近0，F(xiàn)1、F2就會(huì)很大.對(duì)材料強(qiáng)度要求很高，所以鋼索的固定點(diǎn)A不能距B太近.但A點(diǎn)過(guò)高則材料消耗過(guò)多.所以要結(jié)合具用牛頓定律解決問(wèn)題（二）教學(xué)設(shè)計(jì)體情況適當(dāng)選擇θ角.
若利用推論“三個(gè)力平衡，則某一個(gè)力與其余兩個(gè)力的合力大小相等、方向相反”解題，則該題如何解決
解析：由平衡條件F1、F2的合力與F3等大反向，即
F=F3=G
由力的矢量三角形的邊角關(guān)系
F1=
F2=.
總結(jié)：物體受到三個(gè)共點(diǎn)力而處于平衡狀態(tài)，利用推論：任兩個(gè)力的合力與第三個(gè)力等大反向，結(jié)合力的合成的平行四邊形定則可使解題更加簡(jiǎn)潔明了.受三個(gè)以上共點(diǎn)力平衡時(shí)多用正交分解法和力的獨(dú)用牛頓定律解決問(wèn)題（二）教學(xué)設(shè)計(jì)立作用原理解題.
二、超重和失重（教師以具體例子設(shè)問(wèn)，引導(dǎo)學(xué)生思考，獲得物理概念，以避免“填鴨式”）
例2如圖4-7-3，人的質(zhì)量為m，當(dāng)電梯以加速度a加速上升時(shí)，人對(duì)地板的壓力F′是多大？
圖4-7-3電梯啟動(dòng)、制動(dòng)時(shí)，體重計(jì)的讀數(shù)怎樣變化？
分析：人受到兩個(gè)力：重力G和電梯地板的支持力F.地板對(duì)人的支持力F與人對(duì)地板的壓力F′是一對(duì)作用力反作用力.根據(jù)牛頓第三定律，只要求出F就可知道F′.
電梯靜止時(shí)，地板對(duì)人的支持力F與人所受的重力G相等，都等于mg.當(dāng)電梯加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，這兩個(gè)力還相等嗎？
根據(jù)牛頓定律列出方程，找出幾個(gè)力用牛頓定律解決問(wèn)題（二）教學(xué)設(shè)計(jì)之間及它們與加速度之間的關(guān)系，這個(gè)問(wèn)題就解決了.
解析：取向上的方向?yàn)檎较?，根?jù)牛頓第二定律寫(xiě)出關(guān)于支持力F、重力G、質(zhì)量m、加速度a的方程.
F-G=ma
F=G+用牛頓定律解決問(wèn)題（二）教學(xué)設(shè)計(jì)ma
F=m(g+a)
人對(duì)地板的壓力F′與地板對(duì)人的支持力F的大小相等，即F′=m(g+a).
討論：當(dāng)電梯加速上升（或減速下降）時(shí),a0,m(g+a)mg,人對(duì)地板的壓力比人受到的重力大.
超重現(xiàn)象：物體對(duì)支持物的壓力（或?qū)覓煳锏睦Γ┐笥谖矬w所受重力的現(xiàn)象，稱(chēng)為超重現(xiàn)象.
超重現(xiàn)象產(chǎn)生的條件：物體具有豎直向上的加速度，即做加速上升或減速下降運(yùn)動(dòng).
當(dāng)電梯加速下降（或減速上升）時(shí)，加速度向下,a0,m(g+a)
失重現(xiàn)象：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(chēng)為失重現(xiàn)象.
失重現(xiàn)象產(chǎn)生的條件：物體具有豎直向下的加速度，即做加速下降或減速上升運(yùn)動(dòng).
如果物體以大小等于g的加速度豎直下落，則m(g+a)=0，物體對(duì)支持物、懸掛物完全沒(méi)有作用力，好像完全沒(méi)有重力作用，這用牛頓定律解決問(wèn)題（二）教學(xué)設(shè)計(jì)種狀態(tài)是完全失重狀態(tài).
特別提示：（1）當(dāng)系統(tǒng)中的一部分物體具有向上（或向下）的加速度時(shí)，它對(duì)支持物的壓力（或?qū)覓煳锏睦Γ┮矔?huì)大于（或小于）系統(tǒng)的重力，這種現(xiàn)象稱(chēng)為部分超（或失）重現(xiàn)象.
（2）物體在超重和失重過(guò)程中所受到的重力并沒(méi)有變化，變化的只是重力產(chǎn)生的作用效果.物體具用牛頓定律解決問(wèn)題（二）教學(xué)設(shè)計(jì)有向上的加速度時(shí)，它的重力產(chǎn)生的效果加強(qiáng)，這就是超重；當(dāng)物體具有向下的加速度時(shí)，它的重力的作用效果減弱，這就是失重；當(dāng)物體具有向下的大小為g的加速度時(shí)，重力產(chǎn)生的效果完全消失，這就是完全失重現(xiàn)象.
做一做
人站在體重計(jì)上，分別下蹲或起立時(shí)，觀察體重計(jì)示數(shù)的變化情況，并解釋這種現(xiàn)象.
觀察與描述
課堂訓(xùn)練（教師通過(guò)具體例子，層層設(shè)問(wèn)，多方面，不斷激發(fā)學(xué)生思考，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，分析問(wèn)題，解決問(wèn)題的能力）
彈簧上掛著一用牛頓定律解決問(wèn)題（二）教學(xué)設(shè)計(jì)個(gè)質(zhì)量m=1kg的物體，在下列各種情況下，彈簧秤的示數(shù)各為多少？（取g=10m/s2）
（1）以v=5m/s速度勻速下降.
（2）以a=5m/s2的加速度豎直加速上升.
（3）以a=5m/s2的加速度豎直加速下降.
（4）以重力加速度g豎直減速上升.

解析：對(duì)物體受力分析，
（1）勻速下降時(shí)，由平衡條件得F=mg=10N.
(2)以向上為正方向，由牛頓第二定律
F-用牛頓定律解決問(wèn)題（二）教學(xué)設(shè)計(jì)mg=maF=m(g+a)=15N.
(3)取向下方向?yàn)檎较?，由牛頓第二定律
mg-F=maF=m(g-a)=5N.
（4）取向下方向?yàn)檎较颍膳ｎD第二定律
mg-F=mgF=0N
處于完全失重狀態(tài).

下蹲前，體重計(jì)的示數(shù)等于人的重力；剛開(kāi)始下蹲時(shí)，體重計(jì)示數(shù)減??；在下蹲結(jié)束時(shí)，體重計(jì)的示數(shù)又增加到大于人的重力.最后下蹲完成后,體重計(jì)的示數(shù)再次與人的重力相等.
站立過(guò)程中，開(kāi)始時(shí)體重計(jì)示數(shù)大于人所受到的重力.然后體重計(jì)示數(shù)再減小，小于人所受到的重力.最后穩(wěn)定時(shí)，體重計(jì)示數(shù)再次與人的重力相等.
討論交流
下蹲前，人處于靜止?fàn)顟B(tài)，重力和人受到的支持力是一對(duì)平衡力，大小相等、方向相反，人對(duì)體重計(jì)的壓力與人受到的支持力是作用力反作用力，故體重計(jì)示數(shù)與重力相等；剛開(kāi)始下蹲時(shí)，人的重心具有向下的加速度而處于失重狀態(tài)，因而人對(duì)體重計(jì)的壓力小于人本身的重力，體重計(jì)示數(shù)減??；下降到一定階段后人重心必然要減速下降，具有向上的加速度而處于超重狀態(tài)，對(duì)體重計(jì)的壓力大于人本身的重力.因而體重計(jì)的示數(shù)大于本身的重力；當(dāng)人完全靜止時(shí)，又處于平衡狀態(tài)，而示數(shù)等于重力.
站立過(guò)程開(kāi)始時(shí)，人的重心向上加速，具有向上的加速度，處于超重狀態(tài)，故示數(shù)大于人的重力；站到某一程度，重心又開(kāi)始做向上的減速運(yùn)動(dòng)，加速度方向向下，處于失重狀態(tài)，此時(shí)示數(shù)小于人的重力.
拓展深化：完全失重狀態(tài)下，平常一切由重力產(chǎn)生的物理現(xiàn)象都會(huì)完全消失，天平不能再通過(guò)正常的操作而測(cè)量物體的質(zhì)量；浸在液體中的物體不再受到浮力的作用；液柱也不再產(chǎn)生向下的壓強(qiáng)等.（讓問(wèn)題意識(shí)貫穿教師與學(xué)生的教與學(xué)中，讓學(xué)生學(xué)會(huì)主動(dòng)學(xué)習(xí)，深度思考，增強(qiáng)學(xué)生的發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力?。?br> 板書(shū)設(shè)計(jì)
用牛頓定律解決問(wèn)題（二）
1.平衡狀態(tài)：物體保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)
共點(diǎn)力的平衡條件：在共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件是合力為0
2.超重和失重
（1）超重：物體具有豎直向上的加速度時(shí)，對(duì)支持物的壓力（或?qū)覓煳锏睦Γ┐笥谖矬w所受重力的現(xiàn)象，稱(chēng)為超重現(xiàn)象
（2）失重：物體具有豎直向下的加速度時(shí)，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(chēng)為失重現(xiàn)象。

用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問(wèn)題

必修一4.7用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問(wèn)題（二）教案
一、教材分析
本節(jié)課教材上設(shè)計(jì)了兩個(gè)大問(wèn)題，1.共點(diǎn)力的平衡條件，2.超重和失重，每個(gè)問(wèn)題都給出了相關(guān)定義和一個(gè)配套例題，要能靈活應(yīng)用第一個(gè)問(wèn)題，還需要設(shè)計(jì)相關(guān)練習(xí)，第二個(gè)問(wèn)題理解起來(lái)有難度，需要設(shè)計(jì)貼近生活易于理解的實(shí)驗(yàn)，幫助學(xué)生理解。
二、教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)與技能
理解共點(diǎn)力作用下物體平衡狀態(tài)的概念，能推導(dǎo)出共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件。
會(huì)用共點(diǎn)力平衡條件解決有關(guān)力的平衡問(wèn)題。
通過(guò)實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)超重和失重現(xiàn)象，理解產(chǎn)生超重、失重現(xiàn)象的條件和實(shí)質(zhì)。
進(jìn)一步熟練掌握應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問(wèn)題的方法和步驟。
過(guò)程與方法
培養(yǎng)學(xué)生處理多共點(diǎn)力平衡問(wèn)題時(shí)一題多解的能力。
引導(dǎo)幫助學(xué)生歸納總結(jié)發(fā)生超重、失重現(xiàn)象的條件及實(shí)質(zhì)。
情感態(tài)度與價(jià)值觀
滲透“學(xué)以致用”的思想，有將物理知識(shí)應(yīng)用于生產(chǎn)和生活實(shí)踐的意識(shí)，勇于探究與日常生活有關(guān)的物理問(wèn)題。
培養(yǎng)學(xué)生聯(lián)系實(shí)際，實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神。
三、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)
共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件及應(yīng)用。
發(fā)生超重、失重現(xiàn)象的條件共點(diǎn)力平衡條件的應(yīng)用。
超重、失重現(xiàn)象的實(shí)質(zhì)及本質(zhì)。
四、學(xué)情分析
學(xué)生預(yù)習(xí)知識(shí)后，能夠理解基本定義，和第一個(gè)問(wèn)題的相關(guān)例題，對(duì)于第二個(gè)問(wèn)題的實(shí)質(zhì)還是會(huì)存在問(wèn)題。
五、教學(xué)方法引導(dǎo)法和實(shí)驗(yàn)法
六、課前準(zhǔn)備
充分備課，設(shè)計(jì)過(guò)程、練習(xí)、實(shí)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)儀器。
七、課時(shí)安排
一個(gè)課時(shí)完成
八、教學(xué)過(guò)程
（一）、回顧
上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問(wèn)題的有關(guān)知識(shí)，都是哪兩種類(lèi)型：
（二）、引入
師：今天我們繼續(xù)來(lái)學(xué)習(xí)用牛頓定律解決問(wèn)題。首先請(qǐng)同學(xué)們回憶一個(gè)概念：平衡狀態(tài)。什么叫做平衡狀態(tài)。
生：如果一個(gè)物體在力的作用下保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，我們就說(shuō)這個(gè)物體處于平衡狀態(tài)。
師：物體處于平衡狀態(tài)時(shí)它的受力特點(diǎn)是什么？
生：因?yàn)榕ｎD定律是力與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)相聯(lián)系的橋梁，所以根據(jù)牛頓第二定律知當(dāng)合外力為0時(shí)，物體的加速度為0，物體將靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)。
師：當(dāng)一個(gè)物體受幾個(gè)力作用時(shí)，如何求解合力？
生：根據(jù)平行四邊形定則將力進(jìn)行分解合成。
師：力的分解合成有注意點(diǎn)嗎？或力的分解合成有適用范圍嗎？
學(xué)生會(huì)思考一會(huì)兒，但肯定會(huì)找到答案
生：力的分解合成只適用于共點(diǎn)力。
師：那什么是共點(diǎn)力？
生：如果幾個(gè)力有共同的作用點(diǎn)或它們的延長(zhǎng)線交于一點(diǎn)，那這幾個(gè)力叫做共點(diǎn)力。
師：回答得很好，其實(shí)在我們剛才的討論中有一點(diǎn)我要給大家指出來(lái)的就是：物體處于平衡狀態(tài)時(shí)分為兩類(lèi)，一類(lèi)是共點(diǎn)力作用下物體的平衡；一類(lèi)是有固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸的物體的平衡。在整個(gè)高中階段，我們主要研究共點(diǎn)力作用下物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。今天我們先來(lái)研究共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件。
（三）、共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件
【定義】：在共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件是合力為0。
師：同學(xué)們能列舉生活中物體處于平衡狀態(tài)的實(shí)例嗎？
生：很多。如桌上的書(shū)、吊著的電燈、做勻速直線運(yùn)動(dòng)的汽車(chē)等等。
師：豎直上拋運(yùn)動(dòng)的物體到達(dá)最高點(diǎn)的瞬間是否處于平衡狀態(tài)？
生：不是！因?yàn)槲矬w在最高點(diǎn)雖然速度為0，但仍受到重力，加速度仍為g，物體不能保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)。
師：回答得很好！平衡狀態(tài)是指物體保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)，并不說(shuō)若指某一時(shí)刻靜止，那這一時(shí)刻就是平衡狀態(tài)。平衡狀態(tài)是一個(gè)持續(xù)的過(guò)程?；蚱胶鉅顟B(tài)是指加速度為0的狀態(tài)。
例1、城市中的路燈，無(wú)軌電車(chē)的供電線路等，經(jīng)常用三解形的結(jié)構(gòu)懸掛。圖為這類(lèi)結(jié)構(gòu)的一種簡(jiǎn)化模型。圖中硬桿OB可繞通過(guò)B點(diǎn)且垂直于紙面的軸轉(zhuǎn)動(dòng)，鋼索和桿的重量都可忽略。如果懸掛物的重量為G，角AOB等于θ，鋼索OA對(duì)O點(diǎn)的拉力和桿OB對(duì)O點(diǎn)的支持力各是多大？
1、輕質(zhì)細(xì)繩中的受力特點(diǎn)：兩端受力大小相等，內(nèi)部張力處處相等。
2、輕質(zhì)直桿僅兩端受力時(shí)（桿處于平衡狀態(tài)）的特點(diǎn)：這兩個(gè)力必然沿桿的方向且大小相等。
3、節(jié)點(diǎn)O也是一理想化模型。

練習(xí)1、舉重是中國(guó)代表團(tuán)在奧運(yùn)會(huì)上重要的奪金項(xiàng)目。在舉重比賽中，運(yùn)動(dòng)員舉起杠鈴時(shí)必須使杠鈴平衡一定時(shí)間，才能被裁判視為挺（或抓）舉成功。運(yùn)動(dòng)員可通過(guò)改變兩手握桿的距離來(lái)調(diào)節(jié)舉起時(shí)雙臂的夾角。若雙臂夾角變大，則下面關(guān)于運(yùn)動(dòng)員保持杠鈴平衡時(shí)手臂用力大小變化的說(shuō)法正確的是（C）
A．不變B．減小C．增大D．不能確定
【解析】如下圖：為了保證棒靜止，兩手舉杠鈴的力沿豎直方向的分力之和應(yīng)與重力抵消。所以當(dāng)手臂夾角變大時(shí)，為了保證舉力豎直方向的分力大小不變，則要求舉力增大。

（四）、超重與失重
師：自從神州六號(hào)飛船發(fā)射成功以來(lái)，人們經(jīng)常談到超重和失重。那什么是超重和失重呢，下面我們就來(lái)研究這個(gè)問(wèn)題。
播放一段視頻增加學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)
例2、人站在電梯中，人的質(zhì)量為m。
①人和電梯一同靜止時(shí)，人對(duì)地板的壓力為多大？
【解析】:求解人對(duì)地板的壓力，該題中如果選電梯為研究對(duì)象，受力情況會(huì)比較復(fù)雜，甚至無(wú)法解題。所以我們只能選人為研究對(duì)象，那選人為研究對(duì)象能求解出人對(duì)電梯的壓力嗎？能！根據(jù)牛頓第三定律：作用力與反作用力是等在反向的。只要求出電梯對(duì)人的支持力，再根據(jù)牛頓第三定律就可求出人對(duì)電梯的壓力。
因?yàn)槿耸庆o止的所以合外力為0有：
②人隨電梯以加速度a勻加速上升，人對(duì)地板的壓力為多大？
【解析】:以加速度a勻加速上升，因?yàn)榧铀?，所以加速度方向與速度同向，物體是上升的，所以加速度方向也是向上的。有
看到了什么？人對(duì)地面的壓力竟然會(huì)大于本身的重力？
③人以加速度a勻減速下降，這時(shí)人對(duì)地板的壓力又是多大？
【解析】：以加速度a勻減速下降，因?yàn)闇p速，所以加速度方向與速度反向，物體是下降的，所以加速度方向是向上的。有
人對(duì)地面的壓力還是大于本身的重力！
④人隨電梯以加速度a(ag)勻加速下降，人對(duì)地板的壓力多大？
⑤人隨電梯以加速度a(ag)勻減速上升，人對(duì)地板的壓力為多大？
學(xué)生自己分析解答。不會(huì)有太大難度
④⑤兩題加速度方向均向下，合外力向下，于是有
師：從上面的解題結(jié)果我們發(fā)現(xiàn)，當(dāng)人加速上升和減速下降時(shí)，人對(duì)地面的壓力大于本身重力；當(dāng)人加速下降和減速上升時(shí)，人對(duì)地面的壓力小球本身重力。物理學(xué)中分別把這兩種現(xiàn)象叫做超重和失重。
【定義】：物體對(duì)支持物的壓力（或?qū)覓煳锏睦Γ┐笥谖矬w所受的重力，這種現(xiàn)象叫做超重。
【定義】：物體對(duì)支持物的壓力（或?qū)覓煳锏睦Γ┬∮谖矬w所受的重力，這種現(xiàn)象叫做失重。
師：雖然從理論上我們推導(dǎo)出了應(yīng)該有這樣的現(xiàn)象，但我估計(jì)大家在日常生活中都沒(méi)有注意到這些現(xiàn)象，可能都有點(diǎn)懷疑。那你們有坐過(guò)電梯的經(jīng)驗(yàn)嗎？電梯啟動(dòng)上升時(shí)，你會(huì)心慌也會(huì)充分體會(huì)到“腳踏實(shí)地”的感覺(jué)，電梯停止上升時(shí)，你會(huì)頭暈，同時(shí)有種“飄飄然”的感覺(jué)，這就是超重失重引起的。還有坐汽車(chē)時(shí)，汽車(chē)速度很快上橋并從橋頂下橋，大家會(huì)突然覺(jué)得心突然變得空空的，很難受，那是失重造成的。
實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
師：其實(shí)大家完全可以利用身邊的器材來(lái)驗(yàn)證。
實(shí)驗(yàn)1、用彈簧秤掛上鉤碼，然后迅速上提和迅速下放。
現(xiàn)象：在鉤碼被迅速上提的一瞬間，彈簧秤讀數(shù)突然變大；在鉤碼被迅速下放的一瞬間，彈簧秤讀數(shù)突然變小。
師：迅速上提時(shí)彈簧秤示數(shù)變大是超重還是失重？迅速下放時(shí)彈簧秤示數(shù)變小是超重還是失重？
生：迅速上提超重，迅速下放失重。
體會(huì)為何用彈簧秤測(cè)物體重力時(shí)要保證在豎直方向且保持靜止或勻速
實(shí)驗(yàn)2、學(xué)生站在醫(yī)用體重計(jì)上，觀察下蹲和站起時(shí)秤的示數(shù)如何變化？
在實(shí)驗(yàn)前先讓同學(xué)們理論思考示數(shù)會(huì)如何變化再去驗(yàn)證，最后再思考。
（1）在上升過(guò)程中可分為兩個(gè)階段：加速上升、減速上升；下蹲過(guò)程中也可分為兩個(gè)階段：加速下降、減速下降。
（2）當(dāng)學(xué)生加速上升和減速下降時(shí)會(huì)出現(xiàn)超重現(xiàn)象；當(dāng)學(xué)生加速下降和減速上升時(shí)會(huì)出現(xiàn)失重現(xiàn)象；
（3）出現(xiàn)超重現(xiàn)象時(shí)加速度方向向上，出現(xiàn)失重現(xiàn)象時(shí)加速度方向向下。
完全失重
⑥人隨電梯以加速度g勻加速下降，這時(shí)人對(duì)地板的壓力又是多大？
【解析】即當(dāng)電梯對(duì)人沒(méi)有支持力時(shí)，人只受重力，加速度大小為g，做的是自由落體運(yùn)動(dòng)。
同學(xué)們又看到了什么？人竟然可以對(duì)電梯沒(méi)有壓力？
師：物理學(xué)中把這種現(xiàn)象叫做完全失重。
【定義】：如果物體正好以大小等于g方向豎直向下的加速度做勻變速運(yùn)動(dòng)，這時(shí)物體對(duì)支持物、懸掛物完全沒(méi)有作用力，好像完全沒(méi)有了重力作用，這種狀態(tài)是完全失重。
師：剛上課時(shí)我們看到的視頻里人類(lèi)在太空中就處于完全失重狀態(tài)。
演示實(shí)驗(yàn)3、一個(gè)盛滿(mǎn)水的瓶子底部有一小孔，靜止在手中時(shí)，水會(huì)噴射而出；如果突然松手，讓瓶子自由下落時(shí)，讓學(xué)生觀察瓶子在下落過(guò)程中發(fā)生的現(xiàn)象？為什么？
生：瓶子和水一起下落時(shí)，每一部分水和瓶子它們做的都是自由落體運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)情況完全一樣，所以它們之間沒(méi)有擠壓力，均處于完全失重狀態(tài)。沒(méi)有了擠壓力，水中了就不存在壓強(qiáng)了，所以上面的水也不會(huì)把下面的水往外壓了。也可以用反證法說(shuō)明它們之間沒(méi)有壓力。
問(wèn)題：
1、人隨電梯能以加速度a(ag)勻加速下降嗎？
不可能，最大只能是g
2、如瓶豎直向上拋出，水會(huì)噴出嗎？為什么？
不會(huì)，仍然完全失重
3、發(fā)生超重和失重現(xiàn)象時(shí)，物體實(shí)際受的重力是否發(fā)生了變化？
沒(méi)有變有！
歸納總結(jié)
（1）什么是超重（失重）現(xiàn)象？
（2）什么情況下會(huì)出現(xiàn)超重（失重）現(xiàn)象？
（3）為什么會(huì)出現(xiàn)超重（失重）現(xiàn)象？
【牢記】：
1、超重和失重是一種物理現(xiàn)象。
2、物體的重力與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)，不論物體處于超重還是失重狀態(tài)，重力不變。
3、規(guī)律：物體具有豎直向上的加速度超重狀態(tài)
物體具有豎直向下的加速度失重狀態(tài)
超重還是失重由加速度方向決定，與速度方向無(wú)關(guān)
練習(xí)2、在一個(gè)封閉裝置中，用彈簧秤稱(chēng)一物體的重量，根據(jù)讀數(shù)與實(shí)際重力之間的關(guān)系，以下說(shuō)法中正確的是（C）
A．讀數(shù)偏大，表明裝置加速上升
B．讀數(shù)偏小，表明裝置減速下降
C．讀數(shù)為零，表明裝置運(yùn)動(dòng)加速度等于重力加速度，但無(wú)法判斷是向上還是向下運(yùn)動(dòng)
D．讀數(shù)準(zhǔn)確，表明裝置勻速上升或下降
從動(dòng)力學(xué)看自由落體運(yùn)動(dòng)
物體做自由落體運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)條件。

九、板書(shū)設(shè)計(jì)
用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問(wèn)題（二）
一、共點(diǎn)力的平衡條件
1、平衡狀態(tài)
2、條件：合力為0
例題1：
二、超重和失重
1、什么是超重（失重）現(xiàn)象？
2、什么情況下會(huì)出現(xiàn)超重（失重）現(xiàn)象？
3、為什么會(huì)出現(xiàn)超重（失重）現(xiàn)象？
例題2
十、教學(xué)反思
本節(jié)課實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)科幫助學(xué)生理解，但是超重和失重的相關(guān)練習(xí)，學(xué)生掌握的還不是很好，應(yīng)加強(qiáng)理解的基礎(chǔ)上，多加練習(xí)。

學(xué)校臨清一中學(xué)科物理編寫(xiě)人王靜審稿人屈迎珍
必修一4.7用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問(wèn)題（二）學(xué)案
課前預(yù)習(xí)學(xué)案
一、預(yù)習(xí)目標(biāo)
理解共點(diǎn)力作用下物體平衡狀態(tài)的概念，能推導(dǎo)出共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件。
會(huì)用共點(diǎn)力平衡條件解決有關(guān)力的平衡問(wèn)題。
二、預(yù)習(xí)內(nèi)容
4.7用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問(wèn)題（二）
1、什么叫做平衡狀態(tài)。
2、物體處于平衡狀態(tài)時(shí)它的受力特點(diǎn)是什么
3、當(dāng)一個(gè)物體受幾個(gè)力作用時(shí)，如何求解合力？
4、什么是共點(diǎn)力？
5、什么是超重（失重）現(xiàn)象？
6、什么情況下會(huì)出現(xiàn)超重（失重）現(xiàn)象？
7、為什么會(huì)出現(xiàn)超重（失重）現(xiàn)象？

三、提出疑惑
超重和失重的規(guī)律是什么？

課內(nèi)探究學(xué)案
一、學(xué)習(xí)目標(biāo)
理解共點(diǎn)力作用下物體平衡狀態(tài)的概念，能推導(dǎo)出共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件。
會(huì)用共點(diǎn)力平衡條件解決有關(guān)力的平衡問(wèn)題。
通過(guò)實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)超重和失重現(xiàn)象，理解產(chǎn)生超重、失重現(xiàn)象的條件和實(shí)質(zhì)。
進(jìn)一步熟練掌握應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問(wèn)題的方法和步驟。
二、學(xué)習(xí)過(guò)程
共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件？

同學(xué)們能列舉生活中物體處于平衡狀態(tài)的實(shí)例嗎？

豎直上拋運(yùn)動(dòng)的物體到達(dá)最高點(diǎn)的瞬間是否處于平衡狀態(tài)？

例題1、城市中的路燈，無(wú)軌電車(chē)的供電線路等，經(jīng)常用三解形的結(jié)構(gòu)懸掛。圖為這類(lèi)結(jié)構(gòu)的一種簡(jiǎn)化模型。圖中硬桿OB可繞通過(guò)B點(diǎn)且垂直于紙面的軸轉(zhuǎn)動(dòng)，鋼索和桿的重量都可忽略。如果懸掛物的重量為G，角AOB等于θ，鋼索OA對(duì)O點(diǎn)的拉力和桿OB對(duì)O點(diǎn)的支持力各是多大？

那什么是超重和失重呢？
【定義】：物體對(duì)支持物的壓力（或?qū)覓煳锏睦Γ┐笥谖矬w所受的重力，這種現(xiàn)象叫做超重。
【定義】：物體對(duì)支持物的壓力（或?qū)覓煳锏睦Γ┬∮谖矬w所受的重力，這種現(xiàn)象叫做失重。
實(shí)驗(yàn)1、用彈簧秤掛上鉤碼，然后迅速上提和迅速下放。
實(shí)驗(yàn)2、學(xué)生站在醫(yī)用體重計(jì)上，觀察下蹲和站起時(shí)秤的示數(shù)如何變化
完全失重
【定義】：如果物體正好以大小等于g方向豎直向下的加速度做勻變速運(yùn)動(dòng)，這時(shí)物體對(duì)支持物、懸掛物完全沒(méi)有作用力，好像完全沒(méi)有了重力作用，這種狀態(tài)是完全失重。
例2、人站在電梯中，人的質(zhì)量為m。
①人和電梯一同靜止時(shí)，人對(duì)地板的壓力為多大？
②人隨電梯以加速度a勻加速上升，人對(duì)地板的壓力為多大？
③人以加速度a勻減速下降，這時(shí)人對(duì)地板的壓力又是多大？

三、反思總結(jié)

四、當(dāng)堂檢測(cè)
1、舉重是中國(guó)代表團(tuán)在奧運(yùn)會(huì)上重要的奪金項(xiàng)目。在舉重比賽中，運(yùn)動(dòng)員舉起杠鈴時(shí)必須使杠鈴平衡一定時(shí)間，才能被裁判視為挺（或抓）舉成功。運(yùn)動(dòng)員可通過(guò)改變兩手握桿的距離來(lái)調(diào)節(jié)舉起時(shí)雙臂的夾角。若雙臂夾角變大，則下面關(guān)于運(yùn)動(dòng)員保持杠鈴平衡時(shí)手臂用力大小變化的說(shuō)法正確的是（）
A．不變B．減小C．增大D．不能確定
2、在一個(gè)封閉裝置中，用彈簧秤稱(chēng)一物體的重量，根據(jù)讀數(shù)與實(shí)際重力之間的關(guān)系，以下說(shuō)法中正確的是（）
A．讀數(shù)偏大，表明裝置加速上升
B．讀數(shù)偏小，表明裝置減速下降
C．讀數(shù)為零，表明裝置運(yùn)動(dòng)加速度等于重力加速度，但無(wú)法判斷是向上還是向下運(yùn)動(dòng)
D．讀數(shù)準(zhǔn)確，表明裝置勻速上升或下降
五、課后練習(xí)和提高
1、如圖所示，物體在水平力F作用下靜止在斜面上，若稍增大水平力F，而物體仍能保持靜止，下列說(shuō)法正確的是（）
A、斜面對(duì)物體的靜摩擦力及支持力都不一定增大
B、斜面對(duì)物體的靜摩擦力不一定增大，支持力一定增大
C、斜面底部受到地面的摩擦力為F，方向水平向右
D、斜面底部受到地面的摩擦力為F，方向水平向左
2、如圖所示，物體B的上表面水平，B上面載著物體A，當(dāng)它們一起沿固定斜面C勻速下滑的過(guò)程中物體A受力是（）
A、只受重力
B、只受重力和支持力
C、有重力、支持力和摩擦力
D、有重力、支持力、摩擦力和斜面對(duì)它的彈力
3、把一木塊放在水平桌面上保持靜止，下面說(shuō)法中哪些是正確的（）
A、木塊對(duì)桌面的壓力就是木塊受的重力，施力物體是地球
B、木塊對(duì)桌面的壓力是彈力，是由于桌面發(fā)生形變而產(chǎn)生的
C、木塊對(duì)桌面的壓力在數(shù)值上等于木塊受的重力
D、木塊保持靜止是由于木塊對(duì)桌面的壓力與桌面對(duì)木塊的支持力二力平衡
4、在力的合成中，下列關(guān)于兩個(gè)分力(大小為定值)與它們的合力的關(guān)系的說(shuō)法中，正確的是（）
A、合力一定大于每一個(gè)分力；
B、合力一定小于分力；
C、合力的方向一定與分力的方向相同；
D、兩個(gè)分力的夾角在0°～180°變化時(shí)，夾角越大合力越小
5、如圖所示，恒力F大小與物體重力相等，物體在恒力F的作用下，沿水平面做勻速運(yùn)動(dòng)，恒力F的方向與水平成角，那么物體與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為（）
A、B、C、D、
6、2009年8月17日，在德國(guó)柏林進(jìn)行的2009世界田徑錦標(biāo)賽女子撐桿跳高決賽中，羅格夫斯卡以4米75的成績(jī)奪冠。若不計(jì)空氣阻力，則羅格夫斯卡在這次撐桿跳高中（）
A.起跳時(shí)桿對(duì)她的彈力大于她的重力
B．起跳時(shí)桿對(duì)她的彈力小于她的重力
C．起跳以后的下落過(guò)程中她處于超重狀態(tài)
D．起跳以后的下落過(guò)程中她處于失重狀態(tài)
7、有關(guān)超重和失重的說(shuō)法，正確的是（）
A．物體處于超重狀態(tài)時(shí)，所受重力增大；處于失重狀態(tài)時(shí)，所受重力減少
B．豎直上拋運(yùn)動(dòng)的物體處于完全失重狀態(tài)
C．在沿豎直方向運(yùn)動(dòng)的升降機(jī)中出現(xiàn)失重現(xiàn)象時(shí)，升降機(jī)一定處于上升過(guò)程
D．在沿豎直方向運(yùn)動(dòng)的升降機(jī)中出現(xiàn)失重現(xiàn)象時(shí)，升降機(jī)一定處于下降過(guò)程
8、某同學(xué)站在電梯底板上，利用速度傳感器和計(jì)算機(jī)研究一觀光電梯升降過(guò)程中的情況，如圖所示的2一t圖象是計(jì)算機(jī)顯示的觀光電梯在某一段時(shí)間內(nèi)速度變化的情況（向上為正方向）．根據(jù)圖象提供的信息，可以判斷下列說(shuō)法中正確的是（）
A．在0~5s內(nèi)，觀光電梯在加速上升，該同學(xué)處于失重狀態(tài)
B．在5s~10s內(nèi)，該同學(xué)對(duì)電梯底板的壓力等于他所受的重力
C．在10s~20s內(nèi)，觀光電梯在減速下降，該同學(xué)處于失重狀態(tài)
D．在20s~25s內(nèi)，觀光電梯在加速下降，該同學(xué)處于失重狀態(tài)
答案：當(dāng)堂檢測(cè)
1、C2、C
課后練習(xí)和提高
1、BD2、B3CD4、D5、C6、AD7、B8、BD

用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問(wèn)題（二）導(dǎo)學(xué)案

第四章牛頓運(yùn)動(dòng)定律
編制：高一物理二級(jí)部包科領(lǐng)導(dǎo)簽字：
第六節(jié)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問(wèn)題（二）
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1.熟練掌握共點(diǎn)力平衡條件，提高應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律分析超重、失重問(wèn)題的能力；
2.自主學(xué)習(xí)，合作探究，學(xué)會(huì)定量分析超重、失重現(xiàn)象的方法；
3.激情投入，享受學(xué)習(xí)的快樂(lè)，培養(yǎng)細(xì)心觀察、勤于思考的習(xí)慣。
【重點(diǎn)難點(diǎn)】
1．共點(diǎn)力的平衡條件2．超重與失重
【使用說(shuō)明及學(xué)法指導(dǎo)】
2．依據(jù)學(xué)習(xí)目標(biāo)，研讀課本P87—P89，仔細(xì)分析本節(jié)教材的例題1、例題2、例題3，明確共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件，知道什么是失重和超重，培養(yǎng)自己規(guī)范嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)科素養(yǎng)。
【問(wèn)題導(dǎo)學(xué)】
問(wèn)題一：共點(diǎn)力的平衡條件
1.什么是平衡狀態(tài)？
2.共點(diǎn)力作用下物體平衡狀態(tài)的條件是什么？

3.如果物體受力較多，一般采用正交分解法，此時(shí)兩個(gè)方向的力學(xué)關(guān)系式特點(diǎn)是：
Fx=
Fy=
問(wèn)題二：超重與失重
情景1：質(zhì)量為的物塊放在電梯底板上，當(dāng)電梯以加速度加速上升時(shí)
（1）分析物塊的受力情況：（畫(huà)出受力分析圖）

（2）根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律求出物塊對(duì)地板的壓力：

（3）此時(shí)物塊超重還是失重？在該情景中，物塊的重力是否改變了？

情景2：質(zhì)量為的物塊放在電梯底板上，當(dāng)電梯以加速度加速下降時(shí)
（1）分析物塊的受力情況；（畫(huà)出受力分析圖）

（2）根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律求出物塊對(duì)地板的壓力；

（3）此時(shí)物塊超重還是失重？在該情景中，物塊的重力是否改變了？
加速度方向物體的運(yùn)動(dòng)情況視重(F)與重力(G)比較
超重
失重
完全失重

總結(jié)超重與失重：
【預(yù)習(xí)自測(cè)】
1.物體受到3個(gè)共點(diǎn)力的作用處于靜止?fàn)顟B(tài)，已知其中2個(gè)力的大小分別是3N和5N，則另一個(gè)力的大小可能是（）
A．1NB.4NC.8ND.10N
2.一同學(xué)從6樓乘電梯到1樓，在電梯剛剛啟動(dòng)時(shí)，該同學(xué)（）
A.受的重力增大B.受的重力減小
C.對(duì)地板的壓力大于重力D.對(duì)地板的壓力小于重力
【我的疑惑】
請(qǐng)寫(xiě)出你的疑問(wèn)，讓我們?cè)谡n堂上一起解決！
【合作探究】
探究點(diǎn)一、共點(diǎn)力的平衡條件
問(wèn)題1：城市中的路燈、無(wú)軌電車(chē)的供電線路等，經(jīng)常用三角形的結(jié)構(gòu)懸掛。如圖是這類(lèi)結(jié)構(gòu)的一種簡(jiǎn)化模型。圖中硬桿OB可繞通過(guò)B點(diǎn)且垂直于紙面的軸轉(zhuǎn)動(dòng)，鋼索和桿的重量都可忽略。如果懸掛鋼索AO能承受的最大拉力為2×104N，角AOB等于30°，桿BO處于水平位置，即垂直于豎直墻面。
（1）結(jié)點(diǎn)O受力情況如何？（畫(huà)出受力分析圖）

（2）如何對(duì)結(jié)點(diǎn)O所受力進(jìn)行正交分解？
兩個(gè)方向的力學(xué)關(guān)系式：

（3）此時(shí)懸掛重物的最大質(zhì)量是多少？（g=10m/s2）

【針對(duì)訓(xùn)練】
1.如圖所示，豎直懸掛的一重力為G的重物被水平的力拉到與豎直方向成角的位置而靜止。求該水平拉力的大小以及OA繩受到的拉力大小。

探究點(diǎn)二、超重與失重
問(wèn)題2：質(zhì)量為60kg的人，站在升降機(jī)內(nèi)的水平地板上，取=10m/s2,求
（1）當(dāng)升降機(jī)勻速下降時(shí)，人對(duì)地板的壓力多大？

（2）當(dāng)升降機(jī)以2m/s2的加速度加速上升時(shí)，人對(duì)地板的壓力多大？
（3）當(dāng)升降機(jī)以10m/s2的加速度加速下降時(shí)，人對(duì)地板的壓力多大？

【針對(duì)訓(xùn)練】
2.某人站在一臺(tái)秤上，當(dāng)他猛地下蹲到停止的過(guò)程中，臺(tái)秤的讀數(shù)將（）
A.先變大后變小，最后等于人的重力
B.先變小后變大，最后等于人的重力
C.一直增大
D.一直減小

用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問(wèn)題（一）導(dǎo)學(xué)案

俗話說(shuō)，磨刀不誤砍柴工。作為教師準(zhǔn)備好教案是必不可少的一步。教案可以讓學(xué)生們能夠更好的找到學(xué)習(xí)的樂(lè)趣，幫助教師緩解教學(xué)的壓力，提高教學(xué)質(zhì)量。教案的內(nèi)容具體要怎樣寫(xiě)呢？小編特地為大家精心收集和整理了“用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問(wèn)題（一）導(dǎo)學(xué)案”，歡迎閱讀，希望您能閱讀并收藏。

第四章牛頓運(yùn)動(dòng)定律
編制：高一物理三級(jí)部包科領(lǐng)導(dǎo)簽字：

第六節(jié)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問(wèn)題（一）
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1.熟練掌握牛頓運(yùn)動(dòng)定律，提高應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律分析動(dòng)力學(xué)問(wèn)題的能力。
2.自主學(xué)習(xí)，合作探究，學(xué)會(huì)應(yīng)用牛頓定律分析動(dòng)力學(xué)問(wèn)題的方法。
3..激情投入，享受學(xué)習(xí)的快樂(lè)，感悟牛頓運(yùn)動(dòng)定律的奧秘。
【重點(diǎn)難點(diǎn)】
1．從物體受力分析物體的運(yùn)動(dòng)情況2．從物體的運(yùn)動(dòng)情況確定物體的受力
【使用說(shuō)明及學(xué)法指導(dǎo)】
2．依據(jù)學(xué)習(xí)目標(biāo)，研讀課本P85—P87，仔細(xì)分析本節(jié)教材的例題1、例題2，明確運(yùn)用從受力分析物體的運(yùn)動(dòng)情況、從運(yùn)動(dòng)情況確定物體的受力的解題方法，總結(jié)牛頓定律解決實(shí)際問(wèn)題時(shí)的基本思路和方法，形成正確的思維模式。
【問(wèn)題導(dǎo)學(xué)】
情景1：一個(gè)靜止在水平地面上的物體，質(zhì)量是10kg，物體與地面的滑動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4，在60N的水平拉力作用下沿水平地面向右運(yùn)動(dòng)。（g=10m/s2）
（1）物體的受力情況如何？（畫(huà)出受力分析圖）

（2）物體所受的合力是多少？

（3）求出物體運(yùn)動(dòng)的加速度？

（4）根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，求物體在4s末的速度和4s內(nèi)的位移。

情景2：一個(gè)滑雪的人，質(zhì)量是60kg,以v0=2m/s的初速度沿山坡勻加速滑下，山坡的傾角θ=370。在t=10s的時(shí)間內(nèi)滑下的路程x=220m。（g=10m/s2）（sin370=0.6,cos370=0.8）
（1）根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出物體運(yùn)動(dòng)的加速度。

（2）應(yīng)用牛頓第二定律求出物體受到的合力

（3）分析滑雪者的受力情況（畫(huà)出受力分析圖）

（4）沿平行斜面和垂直斜面的方向建立坐標(biāo)系，運(yùn)用正交分解法進(jìn)行力的分解，然后用牛頓第二定律列方程，求滑雪人受到的阻力（包括摩擦力和空氣阻力）。

【預(yù)習(xí)自測(cè)】
1.一個(gè)物體在水平恒力F的作用下，由靜止開(kāi)始在一個(gè)光滑的水平面上運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)時(shí)間t，速度變?yōu)関，如果要使物體的速度變?yōu)?v，下列方法正確的是()
A．將水平恒力增加到2F，其他條件不變
B．將物體質(zhì)量減小一半，其他條件不變
C．物體質(zhì)量不變，水平恒力和作用時(shí)間都增為原來(lái)的兩倍
D．將時(shí)間增加到原來(lái)的2倍，其他條件不變
2.如圖所示，一質(zhì)量m=2kg的木塊靜止于水平地面上．現(xiàn)對(duì)物體施加一大小為10N的水平方向拉力．(g取10m/s2)
(1)若地面光滑，求物體運(yùn)動(dòng)的加速度大小；

(2)若物體與地面間動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.1，求物體的加速度大小和經(jīng)過(guò)2s物體的位移大?。?br> 【我的疑惑】
請(qǐng)寫(xiě)出你的疑問(wèn)，讓我們?cè)谡n堂上一起解決！
【合作探究】
探究點(diǎn)一、從受力確定運(yùn)動(dòng)情況
問(wèn)題1：水平地面上質(zhì)量為10Kg的物體，受到斜向右上方與水平方向成370角的拉力F=50N作用，在水平面上由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，求物體開(kāi)始運(yùn)動(dòng)2s內(nèi)的位移大小。（g=10m/s2）
思考總結(jié)：從受力確定運(yùn)動(dòng)情況解題步驟：
【針對(duì)訓(xùn)練】
1.某綠化用撒水車(chē)在行進(jìn)過(guò)程中的牽引力不變，所受的阻力與重力的關(guān)系是Ff=kmg（k為常數(shù)）車(chē)沒(méi)有撒水時(shí)，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)車(chē)沿直線撒水時(shí)，它的運(yùn)動(dòng)情況將是（）
A．做變加速直線運(yùn)動(dòng)
B．做勻加速直線運(yùn)動(dòng)
C．做勻減速直線運(yùn)動(dòng)
D．仍做勻速直線運(yùn)動(dòng)
2.水平地面上質(zhì)量為10Kg的木箱，受到水平向右的拉力F=70N作用，在水平面上從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，木箱與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，求木箱在2s末的速度和2s內(nèi)的位移。（g=10m/s2）
探究點(diǎn)二、從運(yùn)動(dòng)情況確定受力
問(wèn)題2：一位滑雪者如果以v0=20m/s的初速度，沿直線沖上一傾角為370的山坡，從沖坡開(kāi)始計(jì)時(shí)，至2s末，雪橇速度變?yōu)榱悖绻┣僚c人的質(zhì)量為m=80kg，求滑雪人受到的阻力是多少。（g=10m/s2）
思考總結(jié)：從運(yùn)動(dòng)情況確定受力解題步驟：
【針對(duì)訓(xùn)練】
3.從靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的汽車(chē)，經(jīng)過(guò)t=10s，發(fā)生位移x=30m．已知汽車(chē)的質(zhì)量m=4×103kg，牽引力F=5.2×103N．求：（g=10m/s2）
（1）汽車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度大??；
（2）運(yùn)動(dòng)過(guò)程中汽車(chē)所受的阻力大小
4.一個(gè)木箱沿著一個(gè)粗糙的斜面勻加速下滑，初速度是零，經(jīng)過(guò)5.0s的時(shí)間,滑下的路程是10m,斜面的夾角是300，求木箱和粗糙斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)。(g取10m/s2)