人教版物理高一物理必修一第四章牛顿运动定律用牛顿运动定律解决问题二ppt课件

4.7用牛顿运动定律解决问题(二),1,一、共点力作用下物体的平衡条件1平衡状态物体在力的作用下保持_或_的状态2平衡条件：_二、超重和失重1超重(1)定义：由于具有竖直向上的加速度，物体对水平支持物的压力(或对竖直悬挂物的拉力)_物体所受的重力的现象,静止,匀速直线运动,合力为零,大于,2,(2)产生条件：物体具有_的加速度2失重(1)定义：物体对水平支持物的压力(或对竖直悬挂物的拉力)_物体所受重力的现象(2)产生条件：物体具有_的加速度(3)完全失重定义：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)等于零的状态产生条件：ag方向_,竖直向上,小于,竖直向下,竖直向下,3,一、视重,弹簧秤的读数是物体对弹簧秤的拉力大小体重计的读数是物体对体重计的压力大小我们把弹簧秤或体重计的读数叫做视重,4,二、在牛顿运动定律的应用中发现新知识,例、如图，人的质量为m，当电梯以加速度a加速上升时，人对体重计的压力F是多大？体重计的读数多大？,5,分析和解：（1）研究对象：（2）受力分析：（3）运动分析：（目的确定a方向）（4）根据什么规律可求出F？根据牛顿第二定律F合=ma，有：Fmg=maF=mg+ma,人,6,（5）人对体重计的压力F与体重计对人的支持力F是一对什么力？F与F是一对作用力和反作用力（6）根据什么规律可求出F？由牛顿第三定律得，人对地板的压力F与F大小相等F=mg+ma（7）体重计的读数多大？读数=F=mg+ma,7,重力怎样测量？,例1、弹簧秤竖直悬挂、台秤水平放置都处于静止状态。证明弹簧秤和台秤的读数等于物体重力的大小。,证明：,由力的平衡条件,F=G,以物体为研究对象,受力如右图,弹簧的读数就是重物对弹簧拉力F的大小,由牛顿第三定律,F=F,弹簧的读数就是重力的大小。,G=N,N=N,G=N,8,例2、弹簧秤竖直悬挂、台秤水平放置都向上加速运动。求弹簧秤和台秤的读数。,证明：,由牛顿第二定律,F-mg=ma,弹簧的读数就是重物对弹簧拉力F的大小,由牛顿第三定律,F=F,弹簧的读数为m(g+a)。,以物体为研究对象,受力如右图,F=m(g+a),N-mg=ma,N=N,N=m(g+a),N=m(g+a),9,例3、弹簧秤竖直悬挂、台秤水平放置都向下加速运动。求弹簧秤和台秤的读数大小。,证明：,由牛顿第二定律,mg-F=ma,弹簧的读数就是重物对弹簧拉力F的大小,由牛顿第三定律,F=F,弹簧的读数为m(g-a)。,以物体为研究对象,受力如右图,F=m(g-a),mg-N=ma,N=N,N=m(g-a),N=m(g-a),视频,10,物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)大于物体所受到的重力的情况称为超重现象。,超重,11,物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)小于物体所受到的重力的情况称为失重现象。,失重,12,1、超重：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)大于物体所受的重力的情况称为超重现象。,一、超重与失重,2、失重：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)小于物体所受的重力的情况称为失重现象。,13,超重和失重的产生条件：,超重：a竖直向上,失重：a竖直向下,向上加速,向下减速,向上减速,向下加速,14,超重失重的本质,超重的本质：重力不变，视重大于重力失重的本质：重力不变，视重小于重力,15,讨论与交流：,为什么会有超重与失重现象？出现超重与失重时，物体所受的重力变了吗？,16,注意：（1）当物体有向上的加速度时（包括加速上升或减速下降），产生超重现象。即只要有向上的加速度就处于超重状态。（2）产生超重现象时，物体的重力并没有变化，只是物体对水平支持物体的压力或对悬挂物体的拉力增大。即只要有向下的加速度就处于失重状态。（即：视重实重。）,17,超失重的理解：,力与（）直接相关联。（加速度、速度）,重力的方向竖直向下，要发生超失重现象，竖直方向必须要有加速度。,加速度,1、只要有向上的加速度，超重。（与速度的方向没关系）,2、只要有向下加速度，失重。（与速度的方向没关系）,18,在体重计上做下蹲的过程中，体重计的示数怎样变化？,过程分析：由静止开始向下运动，速度增加，具有向下的加速度（失重）；蹲下后最终速度变为零，故还有一个向下减速的过程，加速度向上（超重）。,如果人下蹲后又突然站起，情况又会怎样？,三、从物理走向生活,19,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现象。,完全失重,20,这是因为液体受到重力而使内部存在压力，小孔以上部分的水对以下部分的水的压力造成小孔处的水流出。,当瓶子自由下落时，瓶中的水处于完全失重状态，小孔以上部分的水对以下部分的水的没有压力，小孔没有水流出。,瓶中的水为什么不会流出？,四、完全失重,21,完全失重失重时，如果a=g，重物对竖直悬线的拉力T=m(g-a)=0；对支持面的压力N=m(g-a)=0。就好像重力完全“消失”了（确切的说是重力加速度g好像“消失”了）。实际上物体的重力并没有消失。,22,五、从动力学看落体运动,1、自由落体运动,（1）自由落体运动定义,F合=G=mg,（2）自由落体加速度,物体只在重力作用下从静止开始下落的运动。,V0=0,23,2、竖直上抛运动,（1）竖直上抛运动定义,F合=G=mg,（2）竖直上抛运动加速度,物体以一定的初速度竖直向上抛出后只在重力作用下的运动。,方向竖直向下。,24,（3）竖直上抛运动研究方法,（4）竖直上抛运动规律公式,以向上方向为正方向，竖