用牛顿第二定律解决问题(二)

1、用牛顿定律解决问题 （二） 你能解释这种你能解释这种现象吗？现象吗？思考：思考：1、瓶静止时，瓶中的水为什么、瓶静止时，瓶中的水为什么能流出能流出？重力怎样测量？重力怎样测量？ 例例1 1、弹簧秤竖直悬挂、台秤水平放置都处于静止状态。、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。证明弹簧秤和台秤的读数等于物体重力的大小。证明：证明：F=G以物体为研究对象以物体为研究对象,受力如左图受力如左图弹簧的读数就是重物对弹簧弹簧的读数就是重物对弹簧拉力拉力F的大小的大小由牛顿第三定律由牛顿第三定律F=F所以弹簧的读数就是重力的大小。所以弹簧的读数就是重力的大小。

2、GG=NN=NG=N视重视重弹簧秤的读数是弹簧秤的读数是物体对弹簧秤的拉力物体对弹簧秤的拉力大小大小体重计的读数是体重计的读数是物体对体重计的压力物体对体重计的压力大小大小我们把弹簧秤或体重计的读数叫做我们把弹簧秤或体重计的读数叫做视重视重超重和失重超重和失重示数变大示数变大恢复原值恢复原值示数变小示数变小恢复原值恢复原值思考思考: : 示数变大说明什么示数变大说明什么变大了？变大了？ 原值原值N642108中 国 制 造MADE IN CHINAX 1牛顿 静止静止加速加速上升上升减速减速上升上升匀速匀速上升上升静止静止mg 例例2 2、弹簧秤竖直悬挂、台秤水平放置都向上加速运动。、弹簧秤竖

3、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。求弹簧秤和台秤的读数。aa由牛顿第二定律由牛顿第二定律F-mg=ma弹簧的读数就是重物对弹簧弹簧的读数就是重物对弹簧拉力拉力F的大小的大小由由牛牛顿第三定律顿第三定律F=F所以弹簧的读数为所以弹簧的读数为m(g+a) 。以物体为研究对象以物体为研究对象,受力如左图受力如左图F=m(g+a)N-mg=maN=NN=m(g+a)N=m(g+a)思考思考：示数变示数变小说明什么变小说明什么变小了？小了？N642108中 国 制 造MADE IN CHINAX 1牛顿示数变大示数变大恢复原值恢复原值示数变小示数变小 原值原值减速减速上升上升加速

4、加速上升上升 静止静止恢复原值恢复原值 静止静止匀速匀速上升上升mg 例例3 3、弹簧秤竖直悬挂、台秤水平放置都向上减速运动。、弹簧秤竖直悬挂、台秤水平放置都向上减速运动。求弹簧秤和台秤的读数大小。求弹簧秤和台秤的读数大小。aa由牛顿第二定律由牛顿第二定律mg-F=ma弹簧的读数就是重物对弹簧弹簧的读数就是重物对弹簧拉力拉力F的大小的大小由牛顿第三定律由牛顿第三定律F=F所以弹簧的读数为所以弹簧的读数为m(g-a) 。以物体为研究对象,受力如左图F=m(g-a)mg-N=maN=NN=m(g-a)N=m(g-a)做做看做做看: :在同学们的桌子上都放有弹簧秤和钩码在同学们的桌子上都放有弹簧秤和

5、钩码, ,请两个同学为一组利用这两个实验仪器做请两个同学为一组利用这两个实验仪器做实验，观察超重与失重现象。实验，观察超重与失重现象。超重超重FG 失重失重FG 失重失重FG 减速减速减速减速加速加速向下向下运动运动加速加速向上向上运动运动现象现象拉力和重力的拉力和重力的关系关系加速度方加速度方向向运动情况运动情况2.物体的超重和失重是取决于速度还是取决于加速度物体的超重和失重是取决于速度还是取决于加速度？根据表格的结果能得到什么实验结论？根据表格的结果能得到什么实验结论？超重的原因：物体具有竖直向上的加速度超重的原因：物体具有竖直向上的加速度失重的原因：物体具有竖直向下的加速度失重的原因：物

6、体具有竖直向下的加速度1.在超重、失重现象中物体的实际重力变化了没有？在超重、失重现象中物体的实际重力变化了没有？问题情境：已知人的质量为问题情境：已知人的质量为50kg50kg，若该人和升降机，若该人和升降机一起自由下落，测力计的示数又是多少？一起自由下落，测力计的示数又是多少？当物体当物体向下向下的加速度的加速度a=ga=g时时, ,物体对支持物的物体对支持物的压力压力（或对悬挂物的拉力）（或对悬挂物的拉力）将等于将等于零零, ,这种状态称为这种状态称为完全失重完全失重现现象。象。agVGFN解：对人进行受力分析G-FN=ma有牛顿第二定律得：代入数据得测力计对物体的拉力由牛顿第三定律知测

7、力计的示数为0FN=0 让我想想让我想想瓶中的水为什么不会流出瓶中的水为什么不会流出？下列物体中，你觉得不能在太空舱中使用的仪器是：下列物体中，你觉得不能在太空舱中使用的仪器是： 天平天平 （ ） 摆钟摆钟（ ） 体重计体重计（ ） 铅笔铅笔（ ）弹簧测力计弹簧测力计（ ）能能不能不能 不能不能能能不能不能在完全失重状态下，平常由重力产生的一切物理现象都在完全失重状态下，平常由重力产生的一切物理现象都会完全消失，比如会完全消失，比如天平失效，液体不再产生向下的压强（液天平失效，液体不再产生向下的压强（液体气压计失效体气压计失效） ，单摆停摆，浸在水中的物体不受浮力等。单摆停摆，浸在水中的物体不

8、受浮力等。在体重计上做在体重计上做下蹲下蹲的过程中，体重计的示数怎样的过程中，体重计的示数怎样变化？变化？过程分析：过程分析： 由静止开始向下运动，由静止开始向下运动，速度增加，具有向下的加速速度增加，具有向下的加速度（失重）；蹲下后最终速度（失重）；蹲下后最终速度变为零，故还有一个向下度变为零，故还有一个向下减速的过程，加速度向上减速的过程，加速度向上（超重）。（超重）。如果人下蹲后又突然站起，情况又会怎样？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（三）、从物理走向生活2 2、关于超重和失重，下列说法中正确的是（关于超重和失重，下列说法中正确的是（ ）A A、超重就是在某

9、种情况下，物体的重力变大了、超重就是在某种情况下，物体的重力变大了B B、物体向上运动一定处于超重状态、物体向上运动一定处于超重状态C C、物体向下减速运动，处于超重状态、物体向下减速运动，处于超重状态D D、物体做自由落体运动时处于、物体做自由落体运动时处于完全失重完全失重状态状态CD3升降机中站在测力计上的人，发现测力升降机中站在测力计上的人，发现测力计示数比自己的体重小，则计示数比自己的体重小，则()A人受到的重力减小了人受到的重力减小了B人受到的重力不变人受到的重力不变C升降机可能正在加速上升升降机可能正在加速上升D升降机可能正在加速下降升降机可能正在加速下降BDf F=k x二、从动

10、力学看落体运动二、从动力学看落体运动1、自由落体运动、自由落体运动（1）自由落体运动定义）自由落体运动定义G GF合合 =G=mggmmgmFa合（2）自由落体加速度）自由落体加速度 物体只在重力作用下从静止开始下落物体只在重力作用下从静止开始下落的运动。的运动。V V0 0=0=02、竖直上抛运动、竖直上抛运动（1）竖直上抛运动定义）竖直上抛运动定义F合合 =G=mggmmgmFa合（2）竖直上抛运动加速度）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。只在重力作用下的运动。G GV V0 0方向竖直向下。方向竖直向下。（3）竖直上

11、抛运动研究方法）竖直上抛运动研究方法gtvvt0（4）竖直上抛运动规律公式）竖直上抛运动规律公式 以向上方向为正方向，竖直向上抛运动以向上方向为正方向，竖直向上抛运动是一个加速度为是一个加速度为-g的匀减速直线运动。的匀减速直线运动。G GV V0 02021gttvx例与练例与练1 1、从塔上以、从塔上以20m/s20m/s的初速度竖直向上抛的初速度竖直向上抛一个石子，不考虑空气阻力，求一个石子，不考虑空气阻力，求5s5s末石子末石子速度和速度和5s5s内石子位移。内石子位移。(g=10m/s(g=10m/s2 2) )。V V0 0 以向上方向为正方向。以向上方向为正方向。x正正gtvvt

12、0smsmsm/30/510/202021gttvxmmm25510215202xV Vt tA在上升和下降过程中在上升和下降过程中A对对B的压力一定为零的压力一定为零B上升过程中上升过程中A对对B的压力大于的压力大于A物体受到的重力物体受到的重力C下降过程中下降过程中A对对B的压力大于的压力大于A物体受到的重力物体受到的重力D在上升和下降过程中在上升和下降过程中A对对B的压力等于的压力等于A物体受到的物体受到的重力重力变式训练变式训练3如图所示，如图所示，A、B两物体叠放在一起，两物体叠放在一起，以相同的初速度上抛以相同的初速度上抛(不计空气阻力不计空气阻力)下列说法下列说法正确的是正确的是()A 定义定义 条件条件 实例实例超重超重 F F视视G aG a向上或分量向上向上或分量向上 （斜）向上加速（斜）向上加速 （斜）向下减速（斜）向下减速失重失重 F F视视G aG a向下或分量向下向下或分量向下 （斜）向下加速（斜）向下加速 （斜）向上减速（斜）向上减速完全失重完全失重 F F视视=0 a =g=0 a =g竖直竖直向下向下 抛体运动抛体运动 F F视视=G a=0 =G a=0 静止静止 （