广东省揭阳市第三中学高中物理 4.7 用牛顿运动定律解决问题课件 新人教版必修1.ppt

第四章牛顿运动定律 7 用牛顿运动定律解决问题 二 一 共点力的平衡条件 几个力作用于物体的同一点上 或它们的延长线相交于一点 这几个力称为共点力 能看成质点的物体受到的各个力可视为共点力 受共点力作用的物体 在什么条件下才能保持平衡呢 在共点力作用下物体的平衡条件是合力为0 平衡状态 静止状态或匀速直线运动状态 叫做平衡状态 即 f合 0 二力平衡条件 两个力大小相等 方向相反 作用在同一条直线上 二力平衡 一对平衡力 三力平衡条件 任意两个力的合力与第三个力大小相等 方向相反 作用在同一条直线上 三力平衡 多力平衡 多力平衡条件 物体受到几个共点力的作用而平衡时 其中的任意一个力必定与余下的其他力的合力等大反向 思考 分析 物体的受力情况 物体向上加速时 根据牛顿第二定律 f g ma f ma g g 物体所受的拉力f与物体对弹簧秤的拉力f 弹簧秤的示数 大小相等 大于物体的重力 即f m g a 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 视重 实重 例题 一个质量为70kg的人乘电梯下楼 快到此人要去的楼层时 电梯以3m s2的加速度匀减速下降 求这时他对电梯地板的压力 g 10m s2 f mg ma 解 人向下做匀减速直线运动 加速度方向向上 根据牛顿第二定律得 f m g a 910n 根据牛顿第三定律 人对地板的压力大小也等于910n 方向竖直向下 条件 产生超重现象的条件 物体具有向上的加速度a 两种情况 加速上升减速下降 f m g a 思考 物体向上减速时 根据牛顿第二定律 g f ma f g ma g 物体所受的拉力f与物体对弹簧秤的拉力f 弹簧秤的示数 大小相等 小于物体的重力 用弹簧秤匀速拉物体时 突然向上减速运动 弹簧秤的示数如何变化 即f m g a 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 视重 实重 例题 在升降机中测人的体重 已知人的质量为40kg 若升降机以2 5m s2的加速度匀加速下降 台秤的示数是多少 若升降机自由下落 台秤的示数又是多少 解 当升降机匀加速下降时 根据牛顿第二定律可知 mg f maf mg ma 根据牛顿第三定律可知 台秤的示数分别为300n和0n 当a1 2 5m s2 f1 300n 当自由下落时 a2 g f2 0n 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 产生失重现象的条件 物体具有向下的加速度a 两种情况 加速下降减速上升 条件 f m g a 产生完全失重现象的条件 物体的加速度向下 大小等于g 两种情况 自由落体竖直上抛 条件 本质 超重和失重的本质 重力不变 物体对支持物的压力和对悬挂物的拉力发生变化 超重 失重都是由a方向决定 与v方向无关 从动力学看自由落体运动 物体做自由落体运动的条件 1 物体是从静止开始下落的 即运动的初速度是0 2 运动过程中它只受重力作用 超重 失重 现象与物体运动的速度方向和大小均无关 只决定于物体的加速度方向 小结 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 练习 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 思考 瓶中的水会流出吗 在航天飞机中所有与重力有关的仪器都无法使用 弹簧测力计无法测量物体的重力 天平无法测量物体的质量 但仍能测量拉力或压力的大小 信息 超重对宇航员的影响 宇航员在飞船起飞和返回地面时 处于超重状态 特别是在升空时 超重可达重力的9倍 超重使人不