牛顿第二定律应用3

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1、[科目]物理[关键词]教案/牛顿定律的应用[年级]高一[文件]jan23.doc[标题]高一物理牛顿定律的应用（二）[内容]高一物理牛顿定律的应用（二）一.关于失重和超重物体在竖直方向上运动时可能出现失重和超重的问题。所谓“重”是指物体受到的重力，当物体在地球附近运动时，其纬度和高度没有显著变化时，物体所受重力可看作恒力。“视重”是指弹簧秤对物体向上的拉力和支持力，是我们能看到的弹簧秤对物体重力的测量值。当物体有竖直向上方向的加速度时，物体对绳的拉力和对支持物的压力大于物体的重力。用弹簧秤代替绳和支持物，弹簧秤对物体重力的测量值

2、“视重”大于物体的实际重力，这种现象称为超重。当物体具有竖直向下的加速度时，物体对绳的拉力和对支持物压力小于物体的重力，即“视重”小于重力，这就是失重现象。当物体具有向下的加速度，其大小为g时，物体对绳的拉力和对支持物的压力为零，“视重”为零。这种现象叫完全失重。超重还是失重取决于物体加速度方向。实际运动中物体匀加速上升和匀减速下降时，物体具有向上加速度，是超重问题；物体匀加速下降和匀减速上升时，物体具有向下的加速度。是失重问题，物体做自由落体运动时完全失重。超重和失重，只是“视重”改变，物体所受的重力是不变的。二.简单连接体问

3、题连接体问题是指两个或两个以上的物体以某种方式连接在一起运动时，讨论它们的受力和运动的关系。连接体问题常常是牛顿第二定律和牛顿第三定律的综合应用，要求会分析解决加速度、速度相同的连接体问题。F合=maF=ma连接体问题通常可用隔离法和整体法来求解。隔离法是隔离开物体，研究每个物体的受力和运动关系，再找出它们之间的受力和运动方面的联系，进行求解的一种方法。隔离法是最基本的研究方法，它可以讨论所连接的物体间的相互作用力。当连接体的各个物体是有相同加速度时，可以把这几个物体当做一个整体作为研究对象，这种方法叫整体法。利用整体法求解连接

4、体的加速度和所受外力关系时，方便快捷，但它不能求连接物体之间的相互作用力，在具体问题中，根据题目的具体条件和求解的问题，隔离法和整体法一起应用。解决连接体问题的基本思路和方法是，整体a部分。在已知连接体整体受力情况，确定连接体内物体间的相互作用时，先用整体法以整体为研究对象，受力分析，确定整体加速度，再用隔离法，以某一部分为研究对象，确定物体间的相互作用。在已知连接体内物体间的相互作用，求物体所受合外力时，先用隔离法，以某一部分作为研究对象，分析受力，确定加速度，再用整体法，以整体为研究对象，确定整体受力情况。【解题点要】例1.

5、在升降机里，一物体系于轻弹簧下端，如图1所示，升降机静止时弹簧伸长10厘米，升降机运动时弹簧伸长5厘米，则升降机的运动状态可能是（）A.以a=1m/s2加速下降B.以a=1m/s2加速上升C.以a=4.9m/s2减速上升D.以a=4.9m/s2减速下降分析解答.升降机静止时，物体的重力等于弹簧对它向上的拉力，“视重”等于重力。当升降机运动时，弹簧秤缩短了，说明“视重”小于重力，物体处于失重状态。根据失重的特点，升降机有向下的加速度，升降机的运动状态可能是加速下降或减速上升，所以是选项B、D错误，至于A、C选项哪个正确，还要计算出

6、加速度数值才能判断。选物体为研究对象，升降机静止时物体的重力和弹簧对物体的拉力二力平衡，可写为mg=10k。升降机运动时，物体重力不变，而弹簧对物体拉力变为5k。根据牛顿第二定律，故C选项正确。点评.物体失重或超重，不取决于物体运动的方向，而是由物体的加速度方向决定的。当物体加速度的向下时，即物体加速下降或减速上升时，物体处于失重状态；当物体有向上的加速度时，即物体加速上升或减速下降时，物体处于超重状态。例2.某人在地面上最多能举起质量为60kg的物体，在一加速下降的电梯里最多能举起80kg的物体，此时电梯的加速度大小为m/s2

7、；若电梯以此加速度加速上升，则此人在电梯里最多能举起质量为kg的物体。(g取10m/s2)分析解答：某人在地面上能举起60kg的物体，说明此人托举物体向上最大的力为600N。在电梯加速下降时，电梯和电梯里的所有物体都有向下的加速度，都处于失重状态。选此人在电梯中最多能举起的质量为80kg的物体为研究对象，它受到竖直向下800N的重力和人对它的竖直向上的支持力F=600N，合力向下，加速度向下，根据牛顿第二定律。在电梯加速上升时，电梯和电梯里的所有物体加速度方向向上，都处于超重状态。选此时人在电梯中最多能举起的质量为m的物体为研究

8、对象，它受到的重力为mg，人对它的支持力F=600N，合力产生向上的数值为2.5m/s2的加速度。根据牛顿第二定律，F－mg=ma，可得m=48kg。点评.利用物体处于超重和失重状态，可以判断物体加速度的方向。牵扯到物体加速度大小的问题，则必须还要对物体进行受力