高一物理《超重和失重+整体法与隔离法的综合应用》(课件)讲述.ppt

超重和失重 演示实验：找一个用过的易拉罐、金属 罐头盒或塑料瓶，在靠近底部的侧面打一个 洞，用手指按住洞，在里面装上水。移开手 指，水就从洞中射出来．这是为什么?如果 放开手，让罐子自由落下，在下落过程中， 水会不会从洞中射出来?观察所发生的现象 并分析。 1. 现象： 升降机以0.5m/s2的加速 度匀加速上升，站在升降机里的人质 量是50kg，人对升降机地板的压力是 多大？如果照图那样，人站在升降机 里的测力计上，测力计的示数是多 大？ 一、超重和失重现象 分析：人在升降机 中受到两个力：重力G和 地板的支持力F．升降机 地板对人的支持力和人对 升降机地板的压力是一对 作用力和反作用力，根据 牛顿第三定律，只要求出 前者就可以知道后者． 人在G和F的合力作用下，以 0.5m/s2的加速度竖直向上运动. 取 竖直向上为正方向, 根据牛顿第二 定律得 F-G = ma 由此可得 F=G+ma=m(g+a) 代入数值得 F=515N 根据牛顿第三定律，人对地板 的压力的大小也是515N，方向与地 板对人的支持力的方向相反，即竖 直向下．测力计的示数表示的是测 力计受到的压力，所以测力计的示 数就是515N．此读数大于物体的重 力。→超重现象 讨论：如果此升降机以0.5m/s2 的加速度匀加速度下降，则示数又 是多大？ 分析：G-F=ma 得F=mg-ma= m(g-a)=465N 此读数小于物体重力。→失重现象 2. 超重与失重 超重现象：物体对支持物的压力(或 对悬挂物的拉力)大于物 体所受重力的情况称为 超重现象。 失重现象：物体对支持物的压力(或 对悬挂物的拉力)小于物 体所受重力的情况称为 失重现象。 完全失重现象：当物体对支持面的 压力 (或拉力) 等于 零时的状态，叫做 完全失重现象。 1. 视重与真重 视重：物体对支持面的压力或 对悬绳等拉力大小，叫 视重。 真重：物体的重力，叫真重。 二、进一步认识 对超重与失重现象的理 解：超重与失重仅仅是视重 发生改变，而物体的真重 (即重力)不发生变化。 2. 几种常见的超重或失重现象 及其原理 注：超重现象或失重现象出现 在竖直方向的运动中。 竖直方向的运动有： N=m(g+a) 匀速上升或下降→a=0→不出现超重或失重现象。 超重现象 向上 向上 减速下降 加速上升 合 T T T T t y ü mg N F a N=m(g-a) 失重现象 向下 向下 减速上升 加速下降 合 T T T T t y ü mg N F a 注意：所谓超重或失重本质上是 研究支持力(或拉力) 与重 力大小的关系。 1. 物体对水平支持面的压力，或 者，水平支持面对物体的支持力，是 否总等于物体所受的重力?在什么条 件下，压力或支持力等于物体所受的 重力? 三、思考与讨论 物体对竖直悬绳的拉力，或者， 竖直悬绳对物体的拉力，是否总等于 物体所受的重力?在什么条件下，拉 力等于重力？ 2. 某人举重时手臂的最大承受 能力为450N, 那么他在以5m/s2的加 速度加速上升的过程中，最多能举 起多少千克的物体?(g=10m/s2) 提示：最大承受能力即为视重大小，设最多能举m千克的物体，则由牛顿第二定律得： 3. 讨论：如果地面上的物 体处于完全失重状态，那么会 有什么现象？ 整体法与隔离法的综合应用 1. 先整体后隔离 例1 如图所示, 两个质量相同的物体A 和B紧靠再一起, 放在光滑的水平面上, 如果 他们分别受到水平推力F1和F2, 而且F1 F2, 则A施于B的作用力大小为( ) A. F1 B. F2 C. (F1+ F2) / 2 D. (F1- F2) / 2 分析: 物体A和B加速度相同, 求