4.7牛顿运动定律解决问题（二）课前预习一、共点力的平衡条件1、平衡状态：如果一个物体在力的作用下，保持或状态，我们就说这个物体处于平衡状态。2、共点力的平衡条件：物体受到的合力为。二、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）物体所受重力的现象。（2）特点：物体发生超重现象时，加速度的方向。（选填“向上”或“向下”）2、失重、（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。（2）特点：物体发生失重现象时，加速度的方向。（选填“向上”或“向下”）。（3）完全失重定义：物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）的现象。特点：物体竖直向下的加速度大小等于。三、从运动学、动力学角度看自由落体运动1、自由落体运动的运动学特征自由落体运动是物体只在作用下从开始下落的运动。2、自由落体运动的的动力学特征由于物体在做自由落体运动时所受重力是恒力，由牛顿第二定律可知，物体下落的加速度（选填“不变”或“恒定”），从这个角度看，自由落体运动是直线运动。重难点点拨(一)对平衡状态及平衡条件的理解与应用例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。足球的质量为m,悬绳与墙壁的夹角为α，网兜的质量不计，求悬绳对球的拉力和墙壁对球的支持力。变式训练1—1修建房屋时，常用如图所示的装置提起建筑材料，当人向右运动的过程中，建筑材料A被缓缓提起。此过程中，设人对地面的压力为FN，人受到的摩擦力为F1，人拉绳的力为F25，则下列说法正确的是（）A．FN、F1和F2都增大B．FN和F1增大，F2不变C．FN、F1和F2都减小 D．FN增大，F1减小，F2不变例2.（多选）如图所示，电灯悬挂于两墙之间，更换水平绳OA使结点A向上移动而保持O点不动，则A点上移时，OA及OB所受的拉力（）A.绳OB的拉力逐渐增大B.绳OB的拉力逐渐减小C.绳OA的拉力先增大后减小D.绳OA的拉力先减小后增大变式训练2—1如图所示，物体在水平力作用下，静止在斜面上。若稍许减小水平推力F，而物体仍保持静止，设斜面对物体的静摩擦力为f，物体所受的支持力为FN，则（）A．f和FN都一定减小B．f和FN都不一定减小C．f不一定减小，FN一定减小D．f一定减小，FN不一定减小（二）超重与失重例3.质量是60kg的人站在升降机中的体重计上，当升降机做下列运动时，体重计的示数是多少？（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.变式训练3—1如图所示，A为电磁铁，C为胶木托盘，A和C（包括支架）的总质量为M，B为铁块，质量为m，整个装置用轻绳悬挂于O点，当电磁铁通电，铁块被吸引上升的过程中，轻绳上拉力F的大小为（）5A.F=MgB.C.F=(M+m)gD.课堂知识演练1、（多选）游乐园中，游客乘坐能加速或减速运动的升降机，可以体会超重与失重的感觉。下列描述正确的是（）A.当升降机加速上升时，游客是处在失重状态B.当升降机减速下降时，游客是处在超重状态C.当升降机减速上升时，游客是处在失重状态D.当升降机加速下降时，游客是处在超重状态2、（多选）质量为m的物体放置在升降机内的台秤上，升降机以加速度a在竖直方向做匀变速直线运动，若物体处于失重状态，则（）A.升降机的加速度方向竖直向下B.台秤示数减少maC.升降机一定向上运动D.升降机一定向下运动3、在静止的升降机中有一天平，将天平左边放物体，右边放砝码，调至平衡，如果：①升降机匀加速上升，则天平右倾②升降机匀减速上升，则天平仍保持平衡③升降机匀加速下降，则天平左倾④升降机匀减速下降，则天平仍保持平衡那么以上说法正确的是( )A．①②B．③④C．②④D．①③4、在固定的斜面上有一质量为m=1kg的物体，如图所示，当用水平力F=20N推物体时，物体沿斜面匀速上升，若θ=30°，求物体与斜面间的动摩擦因数。（g=10m/s2）课后巩固练习5、如图所示，足够长的传送带与水平面的夹角为θ，以速度v0逆时针匀速运动。在传送带的上端轻轻放置一个质量为m的小木块，小木块与传送带间的动摩擦因数μ＜tanθ,则下图中能客观地反映小木块的速度随时间变化关系的是（）56、（多选）如图所示，C是水平地面，A、B是两个长方形木块，F是作用在物块B上沿水平方向的力，物块A和B以相同的速度做匀速直线运动，由此可知，A、B之间的动摩擦因数和B、C间的动摩擦因数有可能是（）A.B.C.D.7．如图所示，质量分别为m和2m的甲、乙两物体放在倾角为的光滑斜面上，用手挡住甲物体使两物体处于静止状态，这时甲对乙的作用力大小为，若松手使两物体下滑，则乙对甲的作用力大小为______。8、质量分别为m1和m2的两木块静止放在质量为M的斜面上，如图所示，M对地面的压力大小是若m1和m2分别沿斜面匀速下滑，在下滑过程中M对地面的压力大小是.9、在细线拉力F作用下，质量m=1.0kg的物体由静止开始竖直向上运动，v-t图所示，取重力加速度g=10m/s2，求：（1）在0-1s和2-4s时间内物体的加速度大小（2）求出物体在0-1s、1-2s、2-4s三段时间内细线对物体的拉力（3）在F-t图象中画出拉力F随时间t变化的图线10.美国密执安大学五名学习航天航空技术的大学生搭乘NASA的飞艇参加了“微重力学生飞行机会计划”，飞行员将飞艇开到6000m的高空后，让飞艇由静止下落，以模拟一种微重力的环境。下落过程飞艇所受空气阻力为其重力的0.04倍，这样，可以获得持续25s之久的失重状态，大学生们就可以进行微重力影响的实验.紧接着飞艇又做匀减速运动，若飞艇离地面的最低高度为500m.重力加速度g取10m/s2，试计算：（1）飞艇在25s内所下落的高度；5（2）在飞艇后来的减速过程中，大学生对座位的压力是其重力的多少倍.11.如图所示为某工厂的货物传送装置，水平运输带与一斜面MP连接，运输带运行的速度为v0=5m/s．在运输带上的N点将一小物体轻轻的放在上面，N点距运输带的右端x=1.5m．小物体的质量为m=0.4kg，设货物到达斜面最高点P时速度恰好为零，斜面长度L=0.6m，它与运输带的夹角为θ=30°，连接M是平滑的，小物体在此处无碰撞能量损失，小物体与斜面间的动摩擦因数为μ1＝/6（g=10m/s2，空气空气阻力不计）求：（1）小物体运动到运输带右端时的速度大小；（2）小物体与运输带间的动摩擦因数；（3）小物体在运输带上运动的过程中相对于皮带运动路程△x．5
