备用《用牛顿定律解决问题(二)》.ppt

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1、第四章第四章 牛顿运动定律牛顿运动定律第七节第七节 用牛顿定律解决问题（二）用牛顿定律解决问题（二）认识超重与失重认识超重与失重用弹簧秤测物体的重力时应使物用弹簧秤测物体的重力时应使物体处于什么状态？体处于什么状态？物体处于平衡状态物体处于平衡状态弹簧秤的示数是哪个力的？弹簧秤的示数是哪个力的？物体拉弹簧的力的示数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：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。弹簧秤的示数等于物体重力的大小。用弹簧秤测物体用弹簧秤测物体的重力时，突然的重力时，突然向上加速向上加速、减速、减速运动，弹簧秤的运动，弹簧秤的示数如何变化？示数如何变

2、化？物体的受力情况物体的受力情况FGav物体向上加速时：物体向上加速时：根据牛顿第二定律：根据牛顿第二定律：FGmaF ma G G物体所受的拉力物体所受的拉力F与物体对与物体对弹簧秤的弹簧秤的拉拉力力F（弹簧秤的弹簧秤的示数）示数）大于大于物体的重力。物体的重力。超重和失重超重和失重物体对支持物的压物体对支持物的压力力(或对悬挂物的或对悬挂物的拉力拉力)大于物体所大于物体所受到的重力的情况受到的重力的情况称为超重现象。称为超重现象。1 1、超重、超重例例1 1、一个质量为、一个质量为7070KgKg的人乘电梯下的人乘电梯下楼。快到此人要去的楼层时，电梯楼。快到此人要去的楼层时，电梯以以3 3

3、m/sm/s2 2的加速度匀减速下降，求这的加速度匀减速下降，求这时他对电梯地板的压力。时他对电梯地板的压力。(g=10m/s(g=10m/s2 2）vaFmg解：人向下做匀减速直线运动，解：人向下做匀减速直线运动，加速度方向向上。根据牛顿第二加速度方向向上。根据牛顿第二定律得：定律得：FmgmaF 910N根据牛顿第三定律，人对地板的压力大根据牛顿第三定律，人对地板的压力大小也等于小也等于910910N N，方向竖直向下。方向竖直向下。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宇航员在飞船起飞和返回地面时，处于超重状态，特别是在面时，处于超重状态，特别是在升空时，超重可达

4、重力的升空时，超重可达重力的9 9倍，超倍，超重使人不适，起初会感到头晕、重使人不适，起初会感到头晕、呕吐，超重达到呕吐，超重达到3 3倍重力时既感到倍重力时既感到呼吸困难；超重达到呼吸困难；超重达到4 4倍重力时，倍重力时，颈骨已不能支持头颅，有折断的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，以增强对超重的耐取横卧姿势，以增强对超重的耐受能力。受能力。宇航员的宇航员的平躺姿势平躺姿势F FG Ga av v物体向上减速时：物体向上减速时：根据牛顿第二定律：根据牛顿第二定律：G G F F mamaF F G G ma ma G G物体所受

5、的拉力物体所受的拉力F F与物体对与物体对弹簧秤的压力弹簧秤的压力FF（弹簧秤（弹簧秤的示数）的示数）小于小于物体的重力物体的重力用弹簧秤匀速拉物体时，突然向上减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？速运动，弹簧秤的示数如何变化？物体对支持物的压力物体对支持物的压力(或或对悬挂物的拉力对悬挂物的拉力)小于小于物体所受到的重力的情物体所受到的重力的情况称为失重现象。况称为失重现象。2 2、失重、失重例例2 2、在升降机中测人的体重，已、在升降机中测人的体重，已知人的质量为知人的质量为4040kgkg若升降机以若升降机以2.52.5m/sm/s2 2的加速度匀的加速度匀加速

6、下降，台秤的示数是多少？加速下降，台秤的示数是多少？若升降机自由下落，台秤的示若升降机自由下落，台秤的示数又是多少？数又是多少？vaFmg解：当升降机匀加速下降时，解：当升降机匀加速下降时，根据牛顿第二定律可知：根据牛顿第二定律可知：mgmg F F ma ma F F mg mg ma ma 根据牛顿第三定律可知根据牛顿第三定律可知:台台秤秤的示数分别为的示数分别为300300N N和和0 0N N。当当a a1 1=2.5m/s=2.5m/s2 2,F,F1 1=300N=300N当自由下落时，当自由下落时，a a2 2=g g,F,F2 2=0N=0NvaFmg物体对支持物的压物体对支持

7、物的压力力(或对悬挂物的拉或对悬挂物的拉力力)等于等于0 0的情况称的情况称为完全失重现象。为完全失重现象。3 3、完全失重、完全失重太空中的失重环境太空中的失重环境人造地球卫星、宇宙飞船、航人造地球卫星、宇宙飞船、航天飞机等航天器进入轨道后，天飞机等航天器进入轨道后，其中的人和物都将处于完全失其中的人和物都将处于完全失重状态重状态物体将飘在空中；液滴成绝对物体将飘在空中；液滴成绝对的球形，宇航员站着睡觉和躺的球形，宇航员站着睡觉和躺着睡觉没有差别；食物要做成着睡觉没有差别；食物要做成块状或牙膏似的糊状，以免食块状或牙膏似的糊状，以免食物的碎渣物的碎渣“漂浮漂浮”在空中，进在空中，进入宇航员的眼睛、鼻孔入宇航员的眼睛、鼻孔空间站中的宇航员空间站中的宇航员例例1.1.下列四个实验中，不能在绕地球飞下列四个实验中，不能在绕地球飞行的太空实验舱中完成的是行的太空实验舱中完成的是()()A.A.用弹簧秤测物体的重力用弹簧秤测物体的重力B.B.用天平测物体的质量用天平测物体的质量C.C.用温度计测舱内的温度用温度计测舱内的温度D.D.用水银气压计测舱内气体的压强用水银气压计测舱内气体的压强ABDABD 本节小结本节小结1 1、超重、超重2 2、失重、失重3 3、完全失重、完全失重Flash展示展示