7.用牛顿运动定律解决问题(二)
知识纲要导引
核心素养目标
(1)知道平衡状态,理解共点力作用下物体的平衡条件.
(2)能解决简单的平衡问题.
(3)知道超重、失重现象.
(4)能用牛顿运动定律解决有关超重和失重问题.
知识点一 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静止或匀速直线运动状态,那么这个物体就处于平衡状态.
2.平衡条件:共点力作用下物体的平衡条件是合力为零,即F合=0.
思考1
如果物体的速度为零,物体一定处于平衡状态吗?
提示:不一定.物体的速度在某一瞬间为零,而不能保持静止,这时物体所处的状态不是平衡状态.
物体处于平衡状态的特征
(1)平衡状态的运动学特征:
a=0.
(2)平衡状态的动力学特征:F合=0.
知识点二 超重和失重
1.视重:所谓“视重”是指人由弹簧秤等量具上所看到的读数.
2.超重:当物体具有向上的加速度时,物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)大于物体所受的重力(即视重大于重力)的现象称为超重现象.
3.失重:当物体具有向下的加速度时,物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)小于物体所受的重力(即视重小于重力)的现象,称为失重现象.
4.完全失重:当物体向下的加速度a=g时,物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)等于零的状态,即视重等于零时,称为完全失重状态.
思考2
在运行的电梯上,站在体重计上的同学突然看到自己的体重变大,这其中的原因是什么?此时电梯的运动情况如何?
提示:是因为人对体重计的压力变大,是发生了超重现象.超重时加速度方向是向上的,所以运行中的电梯可能是加速上升或减速下降.