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第四章牛顿运动定律 7用牛顿运动定律解决问题 二 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 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 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 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 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 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 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 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 二 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 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 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 竖直向上抛运动是一个加速度为 g的匀减速直线运动 例与练 1 从塔上以20m s的初速度竖直向上抛一个石子 不考虑空气阻力 求5s末石子速度和5s内石子位移 g 10m s2 V
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