牛顿运动定律的应用超重与失重

牛顿运动定律的应用超重与失重第1页，课件共19页，创作于2023年2月课前回顾:前面我们复习了牛顿第二运动定律的相关应用，如：瞬时问题、连接体问题、传输带问题、临界问题等。今天我们复习牛顿第二定律的另一方面应用——“超重及失重”现象。第2页，课件共19页，创作于2023年2月问题讨论【问题1】竖直升降的电梯内的天花板上悬挂着一根弹簧秤，如图所示，弹簧秤的秤钩上悬挂一个质量m＝4kg的物体，试分析下列电梯的运动情况下弹簧称的读数(g取10m/s2)：(1)当电梯以2m/S2的加速度向上匀加速运动时,弹簧秤的读数及此时物体所受的重力;GFaF-mg=maF=48NG=40N解：第3页，课件共19页，创作于2023年2月问题讨论【问题1】竖直升降的电梯内的天花板上悬挂着一根弹簧秤，如图所示，弹簧秤的秤钩上悬挂一个质量m＝4kg的物体，试分析下列电梯的运动情况下弹簧称的读数(g取10m/s2)：(1)当电梯以2m/S2的加速度向上匀加速运动时,弹簧秤的读数及此时物体所受的重力;(2)当电梯以2m/s2的加速度匀加速下降时弹簧秤的读数及物体所受的重力．F=32NG=40N第4页，课件共19页，创作于2023年2月问题讨论【问题1】竖直升降的电梯内的天花板上悬挂着一根弹簧秤，如图所示，弹簧秤的秤钩上悬挂一个质量m＝4kg的物体，试分析下列电梯的运动情况下弹簧称的读数(g取10m/s2)：(1)当电梯以2m/S2的加速度向上匀加速运动时,弹簧秤的读数及此时物体所受的重力;(2)当电梯以2m/s2的加速度匀加速下降时弹簧秤的读数及物体所受的重力．（3）电梯做怎样的运动时弹簧称的读数为零。第5页，课件共19页，创作于2023年2月知识回顾一、相关概念：超重现象：物体对悬挂物的拉力（或对支持物的压力）大于物体所受重力的情况。失重现象：物体对悬挂物的拉力（或对支持物的压力）小于物体所受重力的情况。此时物体具有向上的加速度此时物体具有向下的加速度第6页，课件共19页，创作于2023年2月知识回顾物体对悬挂物的拉力（或支持物的压力）等于零的状态。一、相关概念：超重现象：失重现象：完全失重：此时物体的加速度为g思考:那些运动形式的物体处于完全失重状态?自由落体、竖直上抛、平抛、人造卫星内的物体第7页，课件共19页，创作于2023年2月规律总结二、深入理解问题1：关于超重和失重，下列说法中正确的是A．物体处于失重状态时，所受重力减小，处于超重状态时所受重力增大。B．在电梯上出现失重状态时，电梯必定处于下降过程C．完全失重就是物体一点重力都不受了D．在绕地球运动的宇宙飞船内，天平将不能用来测量物体的质量超重产生原因：物体具有竖直向上的加速度；失重产生原因：物体具有竖直向下的加速度；发生超重和失重时物体所受的实际重力不变。第8页，课件共19页，创作于2023年2月应用与提高例1、举重运动员在地面上能举起120kg的重物，而在运动的升降机中却只能举起100kg的重物，求升降机运动的加速度．若升降机以2.5m/s2的加速度加速下降，问运动员在其中能举起质量多大的重物？（取g＝10m/s2）-------一种基本的计算解：以重物为研究对象，两种情况下人给重物的力不变。（1）G=1000NF=1200NF-mg=maa=2m/s2方向向上。（2）m=160kg第9页，课件共19页，创作于2023年2月应用与提高例2、如图所示，A、B两物块叠放在一起，当把A、B两物块同时竖直向上抛出时(不计空气阻力)，则

A．A的加速度大小小于gB．B的加速度大小大于gC．A、B的加速度大小均为gD．A、B间的弹力为零1．金属小筒的下部有一个小孔A，当筒内盛水时，水会从小孔中流出，如果让装满水的小筒从高处自由下落，不计空气阻力，则在小筒自由下落的过程中（）A．水继续以相同的速度从小孔中喷出B．水不再从小孔中喷出C．水将以较小的速度从小孔中喷出D．水将以更大的速度从小孔中喷出----与完全失重有关的一类题第10页，课件共19页，创作于2023年2月应用与提高2、如图所示，物体B放在真空容器A内，且B略小于A，将它们以初速度竖直上抛．下列说法中正确的是A、若不计空气阻力，上升过程中，B对A的压力向下B、若不计空气阻力，上升过程中，B对A的压力向上C、若考虑空气阻力，上升过程中，B对A的压力向上D、若考虑空气阻力，下落过程中，B对A的压力向上方法迁移第11页，课件共19页，创作于2023年2月应用与提高GNa第12页，课件共19页，创作于2023年2月应用与提高例3、如图所示，是电梯上升的v～t图线，若电梯的质量为100kg，则承受电梯的钢绳受到的拉力在0～2s之间、2～6s之间、6～9s之间分别为多大？(g取10m/s2)

----与图象结合的一组问题第13页，课件共19页，创作于2023年2月应用与提高例4：质量为200kg的物体，置于升降机内的台秤上，从静止开始上升，运动过程中台秤的示数F与时间t的关系如图所示，试画出升降机在7s内的速度-时间图象，并求出升降机在7s内上升的高度（g=10m/s2)第14页，课件共19页，创作于2023年2月应用与提高例3、如图所示，是电梯上升的v～t图线，若电梯的质量为100kg，则承受电梯的钢绳受到的拉力在0～2s之间、2～6s之间、6～9s之间分别为多大？(g取10m/s2)

----与图象结合的一组问题第15页，课件共19页，创作于2023年2月应用与提高----部分物体失重的一组问题例4、试分析人站在体重计上下蹲过程中体重计的示数变化过程。例5、分析下列一组问题：第16页，课件共19页，创作于2023年2月例5、如图，一倾角为370的斜面固定在水平地面上，斜面的上表面光滑。斜面的质量为10kg，现将一质量为5kg的物体放在斜面上试:定量计算地面对斜面的支持力和摩擦力的大小。知识迁移第17页，课件共19页，创作于2023年2月练习:如图所示，质量为M的框架放在水平地面上，一根轻质弹簧的上端固定在框架上，下端拴着一个质量为m的