《用牛顿运动定律解决问题(二)》.ppt

用牛顿运动定律解决问题（二）,用弹簧秤测物体的重力时应使物体处于什么状态？,物体处于平衡状态,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：弹簧秤的示数等于物体重力的大小。,思考,用弹簧秤测物体的重力时，突然向上加速、减速运动，弹簧秤的示数如何变化？,分析,物体的受力情况,物体向上加速时：,根据牛顿第二定律：,FGma,FmaG=ma+mg=m(a+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）大于物体的重力。,超重和失重,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。,1、超重,例1、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）,Fmg=maF=m(g+a),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=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。,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，超重使人不适，起初会感到头晕、呕吐，超重达到3倍重力时既感到呼吸困难；超重达到4倍重力时，颈骨已不能支持头颅，有折断的危险。所以升空时宇航员必须采取横卧姿势，以增强对超重的耐受能力。,宇航员的平躺姿势,条件,实验和例题可以看出产生超重现象的条件,物体存在向上的加速度,两种情况：加速上升减速下降,思考,物体向上减速时：,根据牛顿第二定律：,GFma,FGmaG,物体所受的拉力F与物体对弹簧秤的压力F（弹簧秤的示数）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？,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。,2、失重,例2、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：mgFmaFmgma,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,实验和例题可以看出产生失重现象的条件,物体存在向下的加速度,两种情况：加速下降减速上升,条件,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。,3、完全失重,实验和例题可以看出产生完全失重现象的条件,物体的的加速度等于g,两种情况：自由落体竖直上抛,条件,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状态。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,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,例1.下列四个实验中，不能在绕地球飞行的太空实验舱中完成的是(),A.用弹簧秤测物体的重力B.用天平测物体的质量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,ABD,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？,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