第六節(jié)用牛頓定律解決問題

第六節(jié)用牛頓定律解決問題第一頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期五我們常見的物體的運動狀態(tài)有哪些種類？如果物體受力平衡，那么物體的運動情況如何？那么共點力作用下物體的平衡條件是什么？思考問題：在共點力作用下物體的平衡條件是合力為零。第二頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期五豎直上拋運動的物體到達最高點的瞬間，是不是平衡狀態(tài)？

第三頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期五練習用彈簧秤測物體的重力時應使物體處于什么狀態(tài)？物體處于平衡狀態(tài)彈簧秤的示數(shù)是哪個力的？物體拉彈簧的力的示數(shù)根據(jù)平衡條件和牛頓第三定律知道：彈簧秤的示數(shù)等于物體重力的大小.第四頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期五例1：一個質(zhì)量為70kg的人乘電梯上樓。啟動時，電梯以3m/s2的加速度勻加速上升，求這時他對電梯地板的壓力。（g=10m/s2）aFN－mg＝maFNmg解人向下做勻加速直線運動，加速度方向向上。根據(jù)牛頓第二定律得：代入數(shù)據(jù)解得人受到地板的支持力為：FN＝910N根據(jù)牛頓第三定律可知人對地板的壓力大小也等于910N，方向豎直向下。vaFNmg第五頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期五物體【研究對象】對支持物的壓力（或?qū)覓煳锏睦Γ┐笥诒晃矬w【研究對象】受到的重力的現(xiàn)象稱為超重現(xiàn)象.即T>G第六頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期五【變式1】一個質(zhì)量為70kg的人乘電梯下樓。快到此人要去的樓層時，電梯以3m/s2的加速度勻減速下降，求這時他對電梯地板的壓力。（g=10m/s2）vFN－mg＝ma解人向下做勻減速直線運動，加速度方向向上。根據(jù)牛頓第二定律得：根據(jù)牛頓第三定律可知人對地板的壓力大小也等于910N，方向豎直向下。aFNmg代入數(shù)據(jù)解得人受到地板的支持力為：FN＝910N第七頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期五條件例題可以看出產(chǎn)生超重現(xiàn)象的條件物體存在向上的加速度兩種情況：加速上升減速下降第八頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期五第九頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期五信息超重對宇航員的影響宇航員在飛船起飛和返回地面時，處于超重狀態(tài)，特別是在升空時，超重可達重力的9倍，超重使人不適，起初會感到頭暈、嘔吐，超重達到3倍重力時既感到呼吸困難；超重達到4倍重力時，頸骨已不能支持頭顱，有折斷的危險。所以升空時宇航員必須采取橫臥姿勢，以增強對超重的耐受能力。宇航員的平躺姿勢第十頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期五FGav思考解：物體向上減速時，加速度方向向下，根據(jù)牛頓第二定律：G－F＝ma則彈簧秤對物體的拉力為F＝G－ma＜G根據(jù)牛頓第三定律可知物體對彈簧秤的拉力F′（彈簧秤的示數(shù)）與物體所受的拉力F大小相等，小于物體的重力例2、用彈簧秤勻速拉物體時，突然向上減速運動，彈簧秤的示數(shù)如何變化？第十一頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期五物體【研究對象】對支持物的壓力（或?qū)覓煳锏睦Γ┬∮谖矬w【研究對象】受到的重力的現(xiàn)象稱為失重現(xiàn)象.即T<G第十二頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期五【變式2】在升降機中測人的體重，已知人的質(zhì)量為40kg①若升降機以2.5m/s2的加速度勻加速下降，臺秤的示數(shù)是多少？②若升降機自由下落，臺秤的示數(shù)又是多少？解：當升降機勻加速下降時，加速度方向向下，根據(jù)牛頓第二定律可知：

mg－FN

＝ma

得人受到臺秤的支持力為：

FN＝mg

－

ma根據(jù)牛頓第三定律可知:臺秤的示數(shù)分別為300N和0N。①當a1=2.5m/s2,FN1=300N②當自由下落時，a2=g,FN2=0NFNmgav第十三頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期五例題可以看出產(chǎn)生失重現(xiàn)象的條件物體存在向下的加速度兩種情況：加速下降減速上升條件第十四頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期五超重和失重物體對支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?等于0的情況稱為完全失重現(xiàn)象。完全失重第十五頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期五例題可以看出產(chǎn)生完全失重現(xiàn)象的條件物體的的加速度等于g兩種情況：自由落體豎直上拋條件第十六頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期五這是因為液體受到重力而使內(nèi)部存在壓力，小孔以上部分的水對以下部分的水的壓力造成小孔處的水流出。當瓶子自由下落時，瓶中的水處于完全失重狀態(tài)，小孔以上部分的水對以下部分的水的沒有壓力，小孔沒有水流出。思考瓶中的水會流出嗎?第十七頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期五練習【課堂訓練】1.下列四個實驗中，不能在繞地球飛行的太空實驗艙中完成的是()A.用彈簧秤測物體的重力B.用天平測物體的質(zhì)量C.用溫度計測艙內(nèi)的溫度D.用水銀氣壓計測艙內(nèi)氣體的壓強ABD第十八頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期五2.某人站在臺秤的底板上，當他向下蹲的過程中（）A.由于臺秤的示數(shù)等于人的重力，此人向下蹲的過程中他的重力不變，所以臺秤的示數(shù)也不變B.此人向下蹲的過程中，臺秤底板既受到人的重力，又受到人向下蹲的力，所以臺秤的示數(shù)將增大C.臺秤的示數(shù)先增大后減小最后等于重力D.臺秤的示數(shù)先減小后增大最后等于重力D第十九頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期五過程分析：

由靜止開始向下運動，速度增加，具有向下的加速度（失重）；蹲下后最終速度變?yōu)榱?，故還有一個向下減速的過程，加速度向上（超重）。如果人下蹲后又突然站起，情況又會怎樣？練習第二十頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期五3、在一個封閉裝置中，用彈簧秤稱一物體的重力，根據(jù)讀數(shù)與實際重力之間的關(guān)系，以下說法中正確的是A.讀數(shù)偏大，表明裝置加速上升B.讀數(shù)偏小，表明裝置減速下降C.讀數(shù)為零，表明裝置運動加速度等于重力加速度，但無法判斷是向上還是向下運動D.讀數(shù)準確，表明裝置勻速上升或下降C第二十一頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期五想一想處于完全失重狀態(tài)下，下列物品不能正常使用的是：A．天平B．刻度尺C．溫度計D．彈簧秤E.氣壓計AE第二十二頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期五本質(zhì)超重和失重的本質(zhì)重力不變物體對支持物的壓力和對懸掛物的拉力發(fā)生變化第二十三頁，共二十五頁，編輯于