分别固定在墙上，使保持水平，与水平方向成角，已知细绳最多只能承受的拉力，那么点悬挂重物的重力最多为多少这时细绳的哪段即将拉断巧指导物体的运动状态是怎样的，其合力满足什么条件提示物体处于静止状态，合力为零哪个物体能够将三根细绳拉力联系起来画出它的受力示意图哪根绳拉力最大提示绳子结点能够将三根细绳拉力联系起来，受力示意图如图所示绳承受拉力最大解析解法力的合成法点受三个力作用处于平衡状态，如图所示，可得出与的合力合方向竖直向上，大小等于，由三角函数关系可得出合当达到最大值时，在此条件下，段绳子即将断裂，段绳子的拉力还未达到最大值故点悬挂重物的重力最多为，这时段绳子即将拉断解法二正交分解法如图所示，将拉力分解，根据物体受力平衡可得后面的分析过程同解法答案段细绳即将拉断处理三力平衡常用方法合成法根据平衡条件，任两个力的合力与第三个力等大反向，把三个力放于同个三角形中，三条边对应三个力，再利用几何知识求解正交分解法若三个力不能构成直角三角形或物体受力较多，般采用正交分解法求解训练如图所示，箱苹果沿着倾角为的斜面，以速度匀速下滑在箱子的中央有个质量为的苹果，它受到周围苹果对它作用力的方向沿斜面向上沿斜面向下竖直向上垂直斜面向上答案解析质量为的苹果匀速下滑，说明受力平衡，它受到自身的重力以及来自下面苹果和周围苹果的作用力，重力竖直向下，大小为，周围苹果对它的合力与重力等大反向，所以周围苹果对它的作用力大小为，方向竖直向上研习对超重和失重的理解和应用合作讨论在完全失重时，物体就不受重力了，这种说法正确吗失重是物体的重力变小了吗提示不正确完全失重时，物体对支持物没有压力或对悬挂物没有拉力，但地球仍吸引物体，物体的重力仍存在且大小也没变化物体的重力保持不变，但测量的“重力”也就是“视重”变小要点归纳视重当物体挂在弹簧测力计下或放在水平台秤上时，弹簧测力计或台秤的示数称为“视重”，大小等于测力计所受的拉力或秤所受的压力对超重和失重现象的理解物体处于超重或失重状态时，物体所受的重力始终不变，只是物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力发生了变化，看起来物重好像有所增大或减小发生超重或失重现象与物体的速度方向无关，取决于物体加速度的方向超重失重与平衡状态的比较特征状态加速度视重与重力关系受力图平衡超重向上失重向下完全失重研习经典典例在电梯的地板上放置个压力传感器，在传感器上放个重量为的物块，如图甲所示计算机显示出传感器所受物块的压力大小随时间变化的关系如图乙所受力平衡，它受到自身的重力以及来自下面苹果和周围苹果的作用力，重力竖直向下，大小为，周围苹果对它的合力与重力等大反向，所以周围苹果对它的作用力大小为，方向竖直向上研习对超重和失重的理解和应用合作讨论在完全失重时，物体就不受重力了，这种说法正确吗失重是物体的重力变小了吗提示不正确完全失重时，物体对支持物没有压力或对悬挂物没有拉力，但地球仍吸引物体，物体的重力仍存在且大小也没变化物体的重力保持不变，但测量的“重力”也就是“视重”变小要点归纳视重当物体挂在弹簧测力计下或放在水平台秤上时，弹簧测力计或台秤的示数称为“视重”，大小等于测力计所受的拉力或秤所受的压力对超重和失重现象的理解物体处于超重或失重状态时，物体所受的重力始终不变，只是物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力发生了变化，看起来物重好像有所增大或减小发生超重或失重现象与物体的速度方向无关，取决于物体加速度的方向超重失重与平衡状态的比较特征状态加速度视重与重力关系受力图平衡超重向上失重向下完全失重研习经典典例在电梯的地板上放置个压力传感器，在传感器上放个重量为的物块，如图甲所示计算机显示出传感器所受物块的压力大小随时间变化的关系如图乙所示根据图象分析得出的结论中正确的是从时刻到，物块处于失重状态从时刻到，物块处于失重状态电梯可能开始停在低楼层，先加速向上，接着匀速向上，再减速向上，最后停在高楼层电梯可能开始停在高楼层，先加速向下，接着匀速向下，再减速向下，最后停在低楼层巧指导时间内物块处于什么状态时间内物块处于什么状态提示时间内物块处于平衡状态，时间内物块处于超重状态时间内物块处于什么状态能确定此段时间物块的运动方向吗提示时间内物块处于失重状态，物块可能加速下降，也可能减速上升，所以不能确定物块的运动方向解析由图象可知，时间内，物块受到的支持力大于重力，有向上的加速度，处于超重状态，选项错时间内，物块受到的支持力小于重力，有向下的加速度，处于失重状态，选项对整个过程中，物块先受力平衡，再有向上的加速度，然后匀速运动，再有向下的加速度，最后停止，故选项对，错答案超重与失重现象仅仅是种表象，只是拉力或压力的增大或减小，物块的重力大小是不变的物块处于超重状态时，不定是向上加速运动，也可能是向下减速运动同理，物块处于失重状态时，不定是向下加速运动，也可能是向上减速运动能否发生超重或失重现象是由加速度的方向决定的，与运动方向无关加速度的大小决定了发生超重或失重时，“超出或失掉重力”的大小训练小明家住十层，他乘电梯从层直达十层则下列说法正确的是他始终处于超重状态他始终处于失重状态他先后处于超重平衡失重状态他先后处于失重平衡超重状态答案解析个人乘电梯从楼直达十楼，电梯先向上做加速运动，再匀速向上运动，后向上做减速运动，所以加速度方向先向上，再为零，后向下，则人先超重再平衡后失重，则人对地板的压力先增大后不变再减小，故正确，故选教材习题解答说说第页设向上为正方向，物体的初速度，末速度，加速度，则有，即物体能够到达的最大高度是问题与练习第页选足球作为研究对象，它受重力墙壁的支持力和悬绳的拉力三个共点力作用而平衡由共点力的平衡条件可知，和的合力与大小相等方向相反由图可得，物体在五个力作用下保持平衡，它们的合力为零其中任意四个力的合力定与第五个力大小相等方向相反依题意，除以外的四个力的合力与力大小相等方向相反所以撤去，其余四个力不变，它们的合力大小等于，方向与相反如图所示当饮料瓶自由下落时，小孔没有水喷出因为在自由下落过程中，瓶和水均处于完全失重状态，瓶中各处的水包括水孔处的水的压强都等于大气压强，故水不能从瓶中喷出当座舱落到离地面的位置时，升降机在做自由落体运动如图所示，人和人手中的铅球均处于完全失重状态，所以球对手无作用力，手没有受到压力的感觉当坐舱落到离地面的位置时，座舱做匀减速运动，初速度是自由落体运动的末速度，即坐舱做匀减速运动的加速度为，方向竖直向上设当座舱落到离地面的位置时，人手对铅球的作用力为，由牛顿第二定律得，解得第四章牛顿运动定律用牛顿运动定律解决问题二学习目标理解共点力作用下物体平衡状态的概念，能推导出共点力作用下物体的平衡条件会用共点力平衡条件解决有关力的平衡问题通过实验认识超重和失重现象，理解产生超重失重现象的条件和实质掌握平衡问题中临界与极值问题的特征掌握动力学中典型的习题类型滑块木板模型预习点共点力的平衡条件平衡状态物体在力的作用下保持或状态共点力作用下物体的平衡条件是共点力是作用于点，或作用线相交于点的力，共点力定作用在同物体上答案静止匀速直线运动合力为零思考讨论个物体同时受到两个大小相等方向相反的作用力，则该物体定处于平衡状态吗提示不定这两个力必须是共点力，物体才处于平衡状态预习点超重和失重超重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产生条件物体具有的加速度失重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产生条件物体具有的加速度完全失重定义物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力的状态产生条件，方向答案大于竖直向上小于竖直向下等于零竖直向下思考讨论超重是重力增加了吗失重是重力减小了吗如何理解超重与失重物体处于超重或失重状态是由物体速度的方向决定的，还是由物体加速度的方向决定的提示物体处于超重或失重状态时，重力并未发生变化，而是对支持物的压力或对悬挂物的拉力不再等于重力，即视重变化是由物体加速度的方向决定的，与速度方向无关预习点从动力学看自由落体运动受力情况运动过程中受作用，由于重力恒定不变，所以物体的恒定运动性质初速度为的竖直向下的直线运动答案重力加速度零匀加速研习对平衡状态及平衡条件的理解合作讨论速度等于零时，物体定处于平衡状态吗“物体只有在不受力作用时，才能保持平衡”这种说法正确吗提示不定平衡状态表现为速度始终不变，当物体瞬间的速度为零但加速度不为零时，物体速度会随时间变化，就不是平衡状态，例如物体在做自由落体运动的开始瞬间不正确物体的平衡条件是所受外力的合力等于零真正不受力作用的物体其实是不存在的要点归纳对平衡状态的理解两种平衡状态静止状态和匀速直线运动状态“静止”和的区别与联系时，是静止，是平衡状态时，不是平衡状态两种平衡条件的表达式合合合，其中合和合分别是将所受的力进行正交分解后，物体在轴和轴方向上所受的合力由平衡条件得出的三个结论研习经典典例如图所示，在细绳点系住重物，细绳两端分别固定在墙上，使保持水平，与水平方向成角，已知细绳最多只能承受的拉力，那么点悬挂重物的重力最多为多少这时细绳的哪段即将拉断巧指导物体的运动状态是怎样的，其合力满足什么条件提示物体处于静止状态，合力为零哪个物体能够将三根细绳拉力联系起来画出它的受力示意图哪根绳拉力最大提示绳子结点能够将三根细绳拉力联系起来，受力示意图如图所示绳承受拉力最大解析解法力的合成法点受三个力作用处于平衡状态，如图所示，可得出与的合力合方向竖直向上，大小等于，由三角函数关系可得出合当达到最大值时，在此条件下，段绳子即将断裂，段绳子的拉力还未达到最大值故点悬挂重物的重力最多为，这时段绳子即将拉断解法二正交分解法如图所示，将拉力分解，根据物体受力平衡可得后面的分析过程同解法答案段细绳即将拉断处理三力平衡常用方法合成法根据平衡条件，任两个力的合力与第三个力等大反向，把三个力放于同个三角形中，三条边对应三个力，再利用几何知识求解正交分解法若三个力不能构成直角三角形或物体受力较多，般采用正交分解法求解训练如图所示，箱苹果沿着倾角为的斜面，以速度匀速下滑在箱子的中央有个质量为的苹果，它受到周围苹果对它作用力的方向沿斜面向上沿斜面向下竖直向上垂直斜面向上答案解析质量为的苹果匀速下滑，说明受力平衡，它受到自身的重力以及来自下面苹果和周围苹果的作用力，重力竖直向下，大