用牛顿定律解决问题校内公开课.ppt

七、用牛顿定律解决问题（二） 问题1：什么是超重（失重）现象？ 问题2：什么情况下会出现超重（失重）现象？ 问题3：为什么会出现超重和失重现象？ 练习 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3 m/s2的加速度匀减速下降，求这时他对电梯地板的压力。（取g=10 m/s2 ） * 超重与失重现象 重力如何测量？ 牛顿第二定律的表达式？ 物体的速度方向和运动方向有何关系？ 物体做加速或减速直线运动时，加速度和速度方向之间有什么关系？ 物体的重力在同一地点会不会发生变化呢？ 同一时间、同一地点，人的体重会不会发生变化呢？ 站在体重计上的人，迅速下蹲或迅速站起来时，体重计示数会不会发生变化？为什么？ 知道什么是超重和失重。 知道产生超重和失重的条件。 知道超重和失重的实质。 ■ 利用牛顿运动定律计算有关超重和失重的问题。 例题：升降机地板上放一个弹簧式台秤，称盘上放一个质量为20kg的物体（如图示），当升降机： a．以4m/s的速度匀速上升时，台秤读数是多少N？ b．以1m/s2的加速度加速上升时，台秤读数是多少N？ 解：取竖直向上为正方向 (1)由于升降机匀速上升 ,所以a=0,根据牛顿第二定律知: N-mg=0 所以 N=mg=200N 由牛顿第三定律知，N’=N=200N N N’ G b．以1m/s2的加速度加速上升时，台秤读数是多少N？ 解：(2)由于升降机加速上升 ,且a= 1m/s2,方向竖直向上,根据牛顿第二定律知: N-mg=ma 所以 N=m(g+a)=220N 由牛顿第三定律知， N’=N=220N N N’ G 超重：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现象 失重：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现象 视重 实重 与 在台秤上 下蹲、上蹲 乘电梯上楼、 生活中的实例： 下楼 超重、失重的动力学特征： 超重状态： 失重状态： 完全失重状态： 完全失重情况下出现的有趣现象： 由重力引起的相关现象均会消失 让我想想…… 1、水喷出来的原因是什么？ 2、水不喷出是因为水失去重力了吗？ 太 空 漫 步 近地卫星 远离地球的卫星 航天器中的宇航员 g g0 g 太空中的完全失重现象 太空中的完全失重现象 下列物体中，你觉得不能在太空舱中使用的仪器是： 天平 摆钟 铅笔 弹簧测力计 0 利用完全失重条件的科学研究 液体呈绝对球形 制造理想的滚珠 制造泡沫金属 利用完全失重条件的科学研究 搭载宇宙飞船诱变育种后的蚕豆比普通蚕豆的粒大 利用完全失重条件的科学研究 例：一物体放在电梯中，物重G=50N，且此时电梯正在上升，电梯受到的压力F=60N。 问： 此时电梯的运动情况如何？ 物体处于超重还是失重状态？ 此时电梯的加速度a如何？（方向 ，大小） 说明：从上面的实验和例题可以看出，不论物体是向上运动还是向下运动，只要加速度方向竖直向上，就必然产生超重现象。 如果电梯匀速运动或静止时人对电梯地板压力又是多大？ *