牛顿运动定律的应用超重与失重.ppt

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1、牛顿运动定律的应用超重与失重现在学习的是第1页，共19页课前回顾课前回顾:前面我们复习了牛顿第二运动定律的相前面我们复习了牛顿第二运动定律的相关应用，如：瞬时问题、连接体问题、传输关应用，如：瞬时问题、连接体问题、传输带问题、临界问题等。今天我们复习牛顿第带问题、临界问题等。今天我们复习牛顿第二定律的另一方面应用二定律的另一方面应用“超重及失重超重及失重”现象。现象。现在学习的是第2页，共19页问题讨论问题讨论【问题问题1】竖直升降的电梯内的天花板上悬挂着一根竖直升降的电梯内的天花板上悬挂着一根弹簧秤，如图所示，弹簧秤的秤钩上悬挂一个质量弹簧秤，如图所示，弹簧秤的秤钩上悬挂一个质量m4kg的物

2、体，试分析下列电梯的运动情况下弹簧称的读数的物体，试分析下列电梯的运动情况下弹簧称的读数(g取取10m/s2)：(1)当电梯以当电梯以2m/S2的加速度向上匀加速运动时的加速度向上匀加速运动时,弹簧秤的弹簧秤的读数及此时物体所受的重力读数及此时物体所受的重力;GFaF-mg=maF=48NG=40N解：解：现在学习的是第3页，共19页问题讨论问题讨论【问题问题1】竖直升降的电梯内的天花板上悬挂着一根弹簧竖直升降的电梯内的天花板上悬挂着一根弹簧秤，如图所示，弹簧秤的秤钩上悬挂一个质量秤，如图所示，弹簧秤的秤钩上悬挂一个质量m4kg的的物体，试分析下列电梯的运动情况下弹簧称的读数物体，试分析下列电

3、梯的运动情况下弹簧称的读数(g取取10m/s2)：(1)当电梯以当电梯以2m/S2的加速度向上匀加速运动时的加速度向上匀加速运动时,弹簧秤弹簧秤的读数及此时物体所受的重力的读数及此时物体所受的重力;(2)当电梯以当电梯以2m/s2的加速度匀的加速度匀加速下降时弹簧秤的读数及物加速下降时弹簧秤的读数及物体所受的重力体所受的重力F=32NG=40N现在学习的是第4页，共19页问题讨论问题讨论【问题问题1】竖直升降的电梯内的天花板上悬挂着一根竖直升降的电梯内的天花板上悬挂着一根弹簧秤，如图所示，弹簧秤的秤钩上悬挂一个质量弹簧秤，如图所示，弹簧秤的秤钩上悬挂一个质量m4kg的物体，试分析下列电梯的运动

4、情况下弹簧称的的物体，试分析下列电梯的运动情况下弹簧称的读数读数(g取取10m/s2)：(1)当电梯以当电梯以2m/S2的加速度向上匀加速运动时的加速度向上匀加速运动时,弹簧秤的弹簧秤的读数及此时物体所受的重力读数及此时物体所受的重力;(2)当电梯以当电梯以2m/s2的加速度匀的加速度匀加速下降时弹簧秤的读数及物加速下降时弹簧秤的读数及物体所受的重力体所受的重力（3）电梯做怎样的运动时弹簧称）电梯做怎样的运动时弹簧称 的读数为零。的读数为零。现在学习的是第5页，共19页知识回顾知识回顾 一、相关概念：一、相关概念：超重现象：超重现象：物体对悬挂物的拉力（或对支持物物体对悬挂物的拉力（或对支持物

5、的压力）的压力）大于大于物体所受重力的情况。物体所受重力的情况。失重现象：失重现象：物体对悬挂物的拉力（或对支持物物体对悬挂物的拉力（或对支持物的压力）的压力）小于小于物体所受重力的情况。物体所受重力的情况。此时物体具有向上的加速度此时物体具有向下此时物体具有向下的加速度的加速度现在学习的是第6页，共19页知识回顾知识回顾 物体对悬挂物的拉力（或支持物的物体对悬挂物的拉力（或支持物的压力）压力）等于零等于零的状态。的状态。一、相关概念：一、相关概念：超重现象：超重现象：失重现象：失重现象：完全失重：完全失重：此时物体的加速度为g思考思考:那些运动形式的物体处于完全失重状态那些运动形式的物体处于

6、完全失重状态?自由落体、竖直上抛、平抛、人造卫星内的物体自由落体、竖直上抛、平抛、人造卫星内的物体现在学习的是第7页，共19页规律总结规律总结二、深入理解二、深入理解问题问题1：关于超重和失重，下列说法中正确的是：关于超重和失重，下列说法中正确的是A物体处于失重状态时，所受重力减小，处于超物体处于失重状态时，所受重力减小，处于超 重状态时所受重力增大。重状态时所受重力增大。B在电梯上出现失重状态时，电梯必定处于下降过程在电梯上出现失重状态时，电梯必定处于下降过程C完全失重就是物体一点重力都不受了完全失重就是物体一点重力都不受了D在绕地球运动的宇宙飞船内，天平将不能用来测在绕地球运动的宇宙飞船内

7、，天平将不能用来测 量物体的质量量物体的质量超重产生原因：物体具有竖直向上的加速度；超重产生原因：物体具有竖直向上的加速度；失重产生原因：物体具有竖直向下的加速度；失重产生原因：物体具有竖直向下的加速度；发生超重和失重时物体所受的实际重力不变。发生超重和失重时物体所受的实际重力不变。现在学习的是第8页，共19页应用与提高应用与提高例例1、举重运动员在地面上能举起、举重运动员在地面上能举起120 kg的重物，而在的重物，而在运动的升降机中却只能举起运动的升降机中却只能举起100kg的重物，求升降机运的重物，求升降机运动的加速度若升降机以动的加速度若升降机以2.5 m/s2的加速度加速下降，的加速

8、度加速下降，问运动员在其中能举起质量多大的重物？（取问运动员在其中能举起质量多大的重物？（取g10 m/s2）-一种基本的计算一种基本的计算解：以重物为研究对象，两种情况下人给重物的力不变。解：以重物为研究对象，两种情况下人给重物的力不变。（1）G=1000NF=1200NF-mg=maa=2m/s2方向向上。方向向上。（2）m=160kg现在学习的是第9页，共19页应用与提高应用与提高例例2、如图所示，、如图所示，A、B两物块叠放在一起，当把两物块叠放在一起，当把A、B两两物块同时竖直向上抛出时物块同时竖直向上抛出时(不计空气阻力不计空气阻力)，则，则 AA的加速度大小小于的加速度大小小于g

9、 BB的加速度大小大于的加速度大小大于g C A、B的加速度大小均为的加速度大小均为g DA、B间的弹力为零间的弹力为零1金属小筒的下部有一个小孔金属小筒的下部有一个小孔A，当筒内盛水时，水，当筒内盛水时，水会从小孔中流出，如果让装满水的小筒从高处自由下会从小孔中流出，如果让装满水的小筒从高处自由下落，不计空气阻力，则在小筒自由下落的过程中（落，不计空气阻力，则在小筒自由下落的过程中（）A水继续以相同的速度从小孔中喷出水继续以相同的速度从小孔中喷出 B水不再从小孔中喷出水不再从小孔中喷出C水将以较小的速度从小孔中喷出水将以较小的速度从小孔中喷出 D水将以更大的速度从小孔中喷出水将以更大的速度从

10、小孔中喷出-与完全失重有关的一类题与完全失重有关的一类题现在学习的是第10页，共19页应用与提高应用与提高2、如图所示，物体、如图所示，物体B放在真空容器放在真空容器A内，且内，且B略小于略小于A，将它们以初速度竖直上抛下列说法中正确的是，将它们以初速度竖直上抛下列说法中正确的是A、若不计空气阻力，上升过程中，、若不计空气阻力，上升过程中，B对对A的压力向下的压力向下B、若不计空气阻力，上升过程中，、若不计空气阻力，上升过程中，B对对A的压力向上的压力向上C、若考虑空气阻力，上升过程中，、若考虑空气阻力，上升过程中，B对对A的压力向上的压力向上D、若考虑空气阻力，下落过程中，、若考虑空气阻力，

11、下落过程中，B对对A的压力向上的压力向上方法迁移方法迁移现在学习的是第11页，共19页应用与提高应用与提高GNa现在学习的是第12页，共19页应用与提高应用与提高例例3、如图所示，是电梯上升的如图所示，是电梯上升的vt图线，若电图线，若电梯的质量为梯的质量为100kg，则承受电梯的钢绳受到的，则承受电梯的钢绳受到的拉力在拉力在02s之间、之间、26s之间、之间、69s之间分之间分别为多大？别为多大？(g取取10m/s2)-与图象结合的一组问题与图象结合的一组问题现在学习的是第13页，共19页应用与提高应用与提高例例4：质量为质量为200 kg的物体，置于升降机内的台秤上，从的物体，置于升降机内

12、的台秤上，从静止开始上升，运动过程中台秤的示数静止开始上升，运动过程中台秤的示数F与时间与时间t的关系如的关系如图所示，试画出升降机在图所示，试画出升降机在7s内的速度内的速度-时间图象，并求时间图象，并求出升降机在出升降机在7s内上升的高度（内上升的高度（g=10m/s2)现在学习的是第14页，共19页应用与提高应用与提高例例3、如图所示，是电梯上升的如图所示，是电梯上升的vt图线，若电图线，若电梯的质量为梯的质量为100kg，则承受电梯的钢绳受到的，则承受电梯的钢绳受到的拉力在拉力在02s之间、之间、26s之间、之间、69s之间分之间分别为多大？别为多大？(g取取10m/s2)-与图象结合

13、的一组问题与图象结合的一组问题现在学习的是第15页，共19页应用与提高应用与提高-部分物体失重的一组问题部分物体失重的一组问题例例4、试分析人站在体重计上下蹲过程中体、试分析人站在体重计上下蹲过程中体 重计的示数变化过程。重计的示数变化过程。例例5、分析下列一组问题：、分析下列一组问题：现在学习的是第16页，共19页例例5、如图，一倾角为、如图，一倾角为370的斜面固定在水平地面上，的斜面固定在水平地面上，斜面的上表面光滑。斜面的质量为斜面的上表面光滑。斜面的质量为10kg，现将一质量，现将一质量为为5kg的物体放在斜面上的物体放在斜面上试试:定量计算地面对斜面的定量计算地面对斜面的 支持力和

14、摩擦力的大小。支持力和摩擦力的大小。知识迁移知识迁移现在学习的是第17页，共19页练习练习:如图所示，质量为如图所示，质量为M的框架放在水平地面上，的框架放在水平地面上，一根轻质弹簧的上端固定在框架上，下端拴着一个质一根轻质弹簧的上端固定在框架上，下端拴着一个质量为量为m的小球，在小球上下振动时，框架始终没有跳的小球，在小球上下振动时，框架始终没有跳起地面当框架对地面压力为零的瞬间，小球加速起地面当框架对地面压力为零的瞬间，小球加速度的大小为度的大小为 现在学习的是第18页，共19页小结：小结：本节课我们复习了超重和失重现象，除了本节课我们复习了超重和失重现象，除了掌握必要的知识点外，还要注意它们与其他掌握必要的知识点外，还要注意它们与其他知识的联系。知识的联系。现在学习的是第19页，共19页