物理①必修47《用牛顿运动定律解决问题二》ppt课件

1、用牛顿运动定律用牛顿运动定律处理问题二处理问题二 用弹簧秤测物体的重力时应使物体处于什么形状？物体处于平衡形状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：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。 用弹簧秤测物体的重力时，忽然向上加速、减速运动，弹簧秤的示数如何变化？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拉力弹簧秤的拉力F弹簧秤的弹簧秤的示数大于物体的重力。示数大于物体的重力。超

2、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遭到的重力的情况遭到的重力的情况称为超重景象。称为超重景象。1 1、超重、超重例例1 1、一个质量为、一个质量为70Kg70Kg的人乘的人乘电梯下楼。快到此人要去的电梯下楼。快到此人要去的楼层时，电梯以楼层时，电梯以3m/s23m/s2的加速的加速度匀减速下降，求这时他对度匀减速下降，求这时他对电梯地板的压力。电梯地板的压力。g=10m/s2g=10m/s2vaFmgvaFmgmaFmg解：人向下做匀减速直线解：人向下做匀减速直线运动，加速度方向向上。运动，加速度方向向上。根

3、据牛顿第二定律得：根据牛顿第二定律得：F 910N根据牛顿第三定律，人对根据牛顿第三定律，人对地板的压力大小也等于地板的压力大小也等于910N910N，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前往地宇航员在飞船起飞和前往地面时，处于超重形状，特别是在面时，处于超重形状，特别是在升空时，超重可达重力的升空时，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，超重到达呕吐，超重到达3 3倍重力时既感到倍重力时既感到呼吸困难；超重到达呼吸困难；超重到达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

4、已不能支持头颅，有折断的危险。所以升空时宇航员必需采危险。所以升空时宇航员必需采取横卧姿态，以加强对超重的耐取横卧姿态，以加强对超重的耐受才干。受才干。宇航员的宇航员的平躺姿态平躺姿态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物体所受的拉力物体所受的拉力F F与物体对弹簧秤与物体对弹簧秤的压力的压力FF弹簧秤的示数小于弹簧秤的示数小于物体的重力物体的重力用弹簧秤匀速拉物体时，忽然向上减用弹簧秤匀速拉物体时，忽然向上减速运动，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

5、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) ) 小于小于物体所遭到的重力的情物体所遭到的重力的情况称为失重景象。况称为失重景象。2 2、失重、失重例例2 2、在升降机中测人的体重，、在升降机中测人的体重，知人的质量为知人的质量为40kg40kg假设升降机以假设升降机以2.5m/s22.5m/s2的加速的加速度匀加速下降，台秤的示数是多度匀加速下降，台秤的示数是多少？少？假设升降机自在下落，台秤的假设升降机自在下落，台秤的示数又是多少？示数又是多少？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： mg mg F F

6、 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: :台台秤的示数分别为秤的示数分别为300N300N和和0N0N。当当a1=2.5m/s2,F1=300Na1=2.5m/s2,F1=300N当自在下落时，当自在下落时，a2=g,F2=0Na2=g,F2=0NvaFmg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景象。3 3、完全失重、完全失重太空中的失重环境人造地球卫星、宇宙飞船、航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重形状。物体将飘在空中；液滴成绝对的球形，宇航员站着睡觉和躺着睡觉没有差别；食物要做成块状或牙膏似的糊

7、状，以免食物的碎渣“漂浮在空中，进入宇航员的眼睛、鼻孔空间站中的宇航员空间站中的宇航员例例1.1.以下四个实验中，不能在绕地球飞以下四个实验中，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共点力的平衡条件共点力的平衡条件假设一个物体在力的作用下坚持静止或匀速直线运动形状，我们就说这个物体处于平衡形状。共点力作用下物体的平衡条件是：共点力作用下物体的平衡

8、条件是： 合力等于零，即合力等于零，即F F合合=0=0。例如例如1：用弹簧测力计沿着光滑斜面的方向将：用弹簧测力计沿着光滑斜面的方向将一块所受重力为一块所受重力为5N的木块匀速向上拉，这时弹的木块匀速向上拉，这时弹簧测力计上的示数是簧测力计上的示数是1.4N，求斜面对木块的弹，求斜面对木块的弹力的大小。力的大小。分析：木块在重力分析：木块在重力G和弹簧和弹簧测力计的拉力测力计的拉力F及斜面的弹及斜面的弹力力N的作用下做匀速直线运的作用下做匀速直线运动，所以三力平衡，三力的动，所以三力平衡，三力的合力为零。合力为零。NFGF合合解解1：将：将G和和F合成为合成为F合，由合，由F=0可知：可知：

9、 即斜面对木块的弹力是即斜面对木块的弹力是4.8N。 222251.44.8FGFNN合NFGF合合想一想：想一想：还有没有其他方法来解此题？还有没有其他方法来解此题？此题也可用力的分解求解。此题也可用力的分解求解。其解题思绪又该怎样？其解题思绪又该怎样？1.确定研讨对象并对它作全面的受力分析，确定研讨对象并对它作全面的受力分析，画出受力表示图。画出受力表示图。2.运用共点力作用下物体的平衡条件。在运运用共点力作用下物体的平衡条件。在运用这个平衡条件时可以运用：用这个平衡条件时可以运用：(1)力的合成法；力的合成法；(2)力的分解法：将物体所受外力根据详细力的分解法：将物体所受外力根据详细情况

10、进展分解。情况进展分解。共点力作用下物体平衡问题的解题思绪共点力作用下物体平衡问题的解题思绪:例如例如2:如下图，用两根绳子把一重力为如下图，用两根绳子把一重力为G的物体挂起的物体挂起来，绳子来，绳子OB是程度的，绳子是程度的，绳子OA跟竖直方向间夹角为跟竖直方向间夹角为，求两根绳子对物体的拉力分别是多大，求两根绳子对物体的拉力分别是多大?解解:方法一方法一(合成法合成法)确定此物体为研讨对象确定此物体为研讨对象,对物体进对物体进展受力分析展受力分析,如下图。如下图。由图根据几何知识可得由图根据几何知识可得:Fa=G/cos; Fb=Gtan 方法二方法二(分解法分解法):物体受力分析如前物体受力分析如前, 将将Fa