牛顿运动定律解决实际问题(二)超重与失重.ppt

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1、弹簧秤下挂一重物G保持静止时，观察到弹簧秤示数F’=G如果弹簧秤和物体一起加速上升呢？观察到弹簧秤示数大于物体的重力，即：F’>G思考：物体加速上升时，好象物体的重力变大了，物体的重力真的变大了吗？FGa超重和失重一、超重现象va以一个站在升降机里的测力计上的人为例分析：设人的质量为50kg，升降机以加速度a=2m/s2加速上升。分析：对人受力分析如图由牛顿第二定律得F合=N—G=ma故：N=G+ma人受到的支持力N大于人受到的重力G总结：物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）大于物体所受重力的情况称为超重现象。二、失重现象以站在升降机里的测力计上的人为例分析，设

2、人的质量为50Kg，升降机以2m/s2的加速度加速下降。(g=10m/s2)va分析：对人受力分析如图GN由牛顿第二定律得F合=G—N=ma故：N=G—F合=mg—ma=400N<500N人受到的支持力N小于人受到的重力G极速电梯总结：物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）小于物体所受重力的现象称为失重现象。二、完全失重以站在升降机里的测力计上的人为例分析，设人的质量为50Kg，升降机以10m/s2的加速度加速下降。(g=10m/s2)va分析：对人受力分析如图GN由牛顿第二定律得F合=G—N=ma故：N=G—F合=mg—mg=0人受到的支持力为零极速电梯物体对支

3、持物的压力（或对悬挂物的拉力）为零，这就是“完全失重”现象。观察：１、杯子里装满水，静止在水平桌面上，当塞子拔出时，将观察到什么现象？２、如果让杯子自由下落，观察到什么现象？（水喷射而出）（杯子下落过程中，水并不从小孔喷出）思考：1、水喷出来的原因是什么？2、水不喷出是因为水失去重力了吗？g向上加速向下减速向下加速向上减速NGNGNGNGN=G+maN=G+maN=G-maN=G-maN>GN>GN

4、物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）小于所受的重力完全失重物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）为零a竖直向上N(F)比G大maN(F)比G小maN(F)=02.只与a有关,与V的方向无关1.G不变,N(F)改变a竖直向下a竖直向下且a=g1、物体具有竖直向下的加速度分量时，也处于失重状态。2、物体具有竖　直向上的加速度分量时，也处于超重状态；总　　　结思考：物体的加速度为水平方向情况又如何呢?a既不超重也不失重总　　　结问题：当人处于超重状态时，人的重力增大了吗？当物体处于超重状态时,物体本身的重力并没有变化.知识应用：在完全失重的状态下，弹簧称还能测量物体的

5、重力吗？水银温度计呢？1．关于超重和失重，下列说法中正确的是：（）超重就是物体受的重力增加了；失重就是物体受的重力减少了；完全失重就是物体一点重力都不受了；不论超重、失重还是完全失重，物体所受重力是不变的．D2．某人站在一台秤上，当他猛地下蹲到停止的过程中，台秤的读数将：（不考虑台秤的惯性）　（　　）A.先变大后变小，最后等于人的重力；B.先变小后变大，最后等于人的重力；C.一直增大；　　　　D.一直减小．B3．电梯内有一物体,质量为m,用细线在电梯的天花板,当电梯以1/3g的加速度竖直加速下降时,细线对物体的拉力为（）A.2/3mgB.1/3mgC.4/3mgD

6、.mgA4.分析下列情况中，物体A的受力情况：（不计阻力）A(自由下落过程中)BA(竖直向上抛出后)BA(水平抛出后)B（只受重力）5．某钢绳所能承受的最大拉力是Ｆ＝4.0×104N,如果用这条钢绳使m=3.5×103Kg的货物匀加速上升,最大加速度a为多少？(g取10m/s2)解：以货物为研究对象，受力如图所示。GFa由牛顿第二定律得：F－G=ma最大加速度a=（F－G）/m=（4.0×104－3.5×103×10)/（3.5×103)≈1.4m/s2取竖直向上为正方向。6、下列四个试验中，不能在绕地球飞行的太空舱中完成的是：A.用天平测物体的质量。B.用弹簧秤

7、测物体的重力。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。6.某人身系弹性绳自高空p点自由下落,图中的a点是弹性绳原长的位置，c是人所能到达的最低点,b是人静止地悬吊着时的平衡位置,普通人超重达到3倍体重时，就会感到呼吸困难,不计空气阻力,已知弹性绳的劲度系数为k=600N/m,人的体重为600N,人从p点落下到最低点c的过程中，试求：（1）分析人在运动过程中的超重、失重情况？（2）ac段的最大伸长量不得超过多少？Pabc