高一物理：47牛顿运动定律应用二(1超失重).pptVIP

4.7 牛顿定律应用（二） 第1课时：超重与失重 主备 学习目标： 1.知道超重，失重的概念，知道超重失重产生条件 2.能从动力学角度理解自由落体运动 自学指导：阅读教材P88-P89页同时思考以下问题。 1.什么叫超重现象？ 2.什么叫失重现象？ 1.求下面描述的情况中，对m=60kg的人来说，电梯受到人的压力是多大？(g =10m/s2) A. 加速上升的电梯里；加速度大小为 B.减速下降的电梯里；加速度大小为 C.减速上升的电梯里；加速度大小为 D.加速下降的电梯里；加速度大小为 F=720N F=720N F=480N F=480N 自学检测： 重力怎样测量？ N N’ 例1.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： 由力的平衡条件 F=G 以物体为研究对象,受力如左图 弹簧的读数就是重物对弹簧拉力F`的大小（视重) 由牛顿第三定律 F=F` 弹簧的读数就是重力的大小。( 视重=实重） F’ F G G G=N N=N` G=N` 重点精讲： F’ F mg N N’ mg 例2.弹簧秤竖直悬挂、台秤水平放置都向上加速运动。求弹簧秤和台秤的读数。 a a 证明： 由牛顿第二定律 F-mg=ma 弹簧的读数就是重物对弹簧拉力F`的大小 由牛顿第三定律F=F` 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) N-mg=ma N=N` N`=m(g+a) N=m(g+a) 超重现象（视重 实重） 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情况(即FG) 一. 超重现象： 产生条件： 物体具有向上的加速度， 运动情况：物体加速上升，减速下降 F’ F mg N N’ mg 例3.弹簧秤竖直悬挂、台秤水平放置都向下加速运动。求弹簧秤和台秤的读数大小。 a a 证明： 由牛顿第二定律 mg-F=ma，F=m(g-a) 弹簧的读数就是重物对弹簧拉力F`的大小 由牛顿第三定律：F=F` 弹簧的读数为m(g-a) 。 以物体为研究对象,受力如左、右图 mg-N=ma N=N` N`=m(g-a) N=m(g-a) 失重现象（视重实重） 1.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(即FG) 产生条件： 物体具有向下的加速度， 运动情况：物体减速上升，加速下降 二.失重现象： 2.完全失重状态 物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）等于零(即F= 0)的这种状态——完全失重状态。 产生条件： 物体加速度向下 a=g 例：自由落体，竖直上抛 总结： 当物体具有竖直向上的加速度时，就处于超重状态； 当物体具有竖直向下的加速度时，就处于失重状态。 1.超重或失重是由加速度的方向决定的，而跟物体的运动方向无关。 2.无论是超重还是失重，还是完全失重，物体的重力都没有发生变化。变化的是物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)。 当堂训练： 1.关于超重和失重，下列说法中正确的是（ ） A.超重就是在某种情况下，物体的重力变大了 B.物体向上运动一定处于超重状态 C.物体向下减速运动，处于超重状态 D.物体做自由落体运动时处于完全失重状态 CD 2.一个人站在医用体重计的测盘上不动时测得重为 G，当此人突然下蹲的过程中，体重计的读数（ ） A.先大于G，后小于G B.先小于G，后大于G C.大于G D.小于G B 3.质量为50kg的人站在竖直运动升降机中的体重计上，此时体重计的读数为40kg，此时升降机在怎样运动？求加速度。（g取10m/s2） G=mg=500N 体重计对人的支持力F=m′g=400N G-F=ma得： 失重 向下的加速度 向下加速 向上减速 G=mg F 4.一个人在地面上最多能举起60kg的重物，在加速度方向向上，大小为2m/s2的电梯中，他最多能举起多少千克的重物。 (g=10m/s2)（设同一个人所能提供的最大举力一定） 解：设此人在电梯中所能举的物体的质量为m，对物体受力分析。 G=mg FN 根据牛顿第二定律得F合 =FN -G=ma FN= mg+ma 所以 m= FN /(g+a)=50kg a 依题意FN应等于此人的最大举力，即 FN=600N 5.原来做匀速运动的升降机内，有一被拉长弹簧拉住的具有一定质量的物体A静止在底板上，如图，现发现A突然被弹簧拉向右方，由此可以判断，此升降机的运动可能是 ( ) A.加速上升 B.减速上升 C.加速下降 D.减速下降 BC f =μ N F=k x