用牛顿定律解决问题.pptx

竖直上抛运动的物体到达最高点的瞬间，是不是平衡状态？第1页/共24页用弹簧秤测物体的重力时应使物体处于什么状态？物体处于平衡状态弹簧秤的示数是哪个力的？物体拉弹簧的力的示数根据平衡条件和牛顿第三定律知道：弹簧秤的示数等于物体重力的大小.第2页/共24页例1：一个质量为70kg的人乘电梯上楼。启动时，电梯以3m/s2的加速度匀加速上升，求这时他对电梯地板的压力。（g=10m/s2）aFNmgmaFNmg解 人向下做匀加速直线运动，加速度方向向上。根据牛顿第二定律得：代入数据解得人受到地板的支持力为：FN 910N根据牛顿第三定律可知人对地板的压力大小也等于910N，方向竖直向下。vaFNmg第3页/共24页物体【研究对象】对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）大于被物体【研究对象】受到的重力的现象称为超重现象.即TG第4页/共24页【变式1】一个质量为70kg的人乘电梯下楼。快到此人要去的楼层时，电梯以3m/s2的加速度匀减速下降，求这时他对电梯地板的压力。（g=10m/s2）vFNmgma解人向下做匀减速直线运动，加速度方向向上。根据牛顿第二定律得：根据牛顿第三定律可知人对地板的压力大小也等于910N，方向竖直向下。aFNmg代入数据解得人受到地板的支持力为：FN 910N第5页/共24页例题可以看出产生超重现象的条件例题可以看出产生超重现象的条件物体存在物体存在向上向上的加速度的加速度两种情况：加速上升减速下降第6页/共24页第7页/共24页超重对宇航员的影响超重对宇航员的影响 宇航员在飞船起飞和返回地面时，处于超重状态，特别是在升空时，超重可达重力的9倍，超重使人不适，起初会感到头晕、呕吐，超重达到3倍重力时既感到呼吸困难；超重达到4倍重力时，颈骨已不能支持头颅，有折断的危险。所以升空时宇航员必须采取横卧姿势，以增强对超重的耐受能力。宇航员的平躺姿势宇航员的平躺姿势第8页/共24页FGav解：物体向上减速时，加速度方向向下，根据牛顿第二定律：G F ma则弹簧秤对物体的拉力为F G ma G根据牛顿第三定律可知物体对弹簧秤的拉力F（弹簧秤的示数）与物体所受的拉力F大小相等，小于物体的重力例2、用弹簧秤匀速拉物体时，突然向上减速运动，弹簧秤的示数如何变化？第9页/共24页物体【研究对象】对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）小于物体【研究对象】受到的重力的现象称为失重现象.即TG第10页/共24页【变式2】在升降机中测人的体重，已知人的质量为40kg若升降机以2.5m/s2的加速度匀加速下降，台秤的示数是多少？若升降机自由下落，台秤的示数又是多少？解：解：当升降机匀加速下降时，加速度方向向下，根据牛顿第二定律可知：mg FN ma 得人受到台秤的支持力为：FN mg ma根据牛顿第三定律可知:台秤的示数分别为300N和0N。当a1=2.5m/s2,FN1=300N当自由下落时，a2=g,FN2=0NFNmgav第11页/共24页例题可以看出产生例题可以看出产生失重失重现象的条件现象的条件物体存在物体存在向下向下的加速度的加速度两种情况：加速下降减速上升第12页/共24页超重和失重超重和失重物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)等于0的情况称为完全失重完全失重现象。第13页/共24页例题可以看出产生例题可以看出产生完全失重完全失重现象的条件现象的条件物体的物体的 的加速的加速度等于度等于g两种情况：自由落体自由落体竖直上抛竖直上抛第14页/共24页这是因为液体受到重力而使内部存在压力，小孔以上部分的水对以下部分的水的压力造成小孔处的水流出。当瓶子自由下落时，瓶中的水处于完全失重状态，小孔以上部分的水对以下部分的水的没有压力，小孔没有水流出。瓶中的水会流出吗瓶中的水会流出吗?第15页/共24页【课堂训练】1.下列四个实验中，不能在绕地球飞行的太空实验舱中完成的是()A.用弹簧秤测物体的重力B.用天平测物体的质量C.用温度计测舱内的温度D.用水银气压计测舱内气体的压强ABD第16页/共24页2.某人站在台秤的底板上，当他向下蹲的过程中（）A.由于台秤的示数等于人的重力，此人向下蹲的过程中他的重力不变，所以台秤的示数也不变B.此人向下蹲的过程中，台秤底板既受到人的重力，又受到人向下蹲的力，所以台秤的示数将增大C.台秤的示数先增大后减小最后等于重力D.台秤的示数先减小后增大最后等于重力D第17页/共24页过程分析：由静止开始向下运动，速度增加，具有向下的加速度（失重）；蹲下后最终速度变为零，故还有一个向下减速的过程，加速度向上（超重）。如果人下蹲后又突然站起，情况又会怎样？第18页/共24页3、在一个封闭装置中，用弹簧秤称一物体的重力，根据读数与实际重力之间的关系，以下说法中正确的是A.读数偏大，表明装置加速上升B.读数偏小，表明装置减速下降C.读数为零，表明装置运动加速度等于重力加速度，但无法判断是向上还是向下运动D.读数准确，表明装置匀速上升或下降C第19页/共24页想一想想一想处于完全失重状态下，下列物品不能正常使用处于完全失重状态下，下列物品不能正常使用的是：的是：A天平天平 B刻度尺刻度尺 C温度计温度计 D弹簧秤弹簧秤 E.气压计气压计AE第20页/共24页超重和失重的本质超重和失重的本质重力不变重力不变物体对支持物的压力压力和对悬挂物的拉力拉力发生变化变化第21页/共24页 “超重”、“失重”现象与物体运动的速度方向和大小均无关，只决定于物体的加速度方向第22页/共24页小结：1、平衡状态的条件。2、视重与实重。3、超重、失重和完全失重。第23页/共24页感谢您的观看！第24页/共24页