牛頓第二定律超重及失重PPT學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1 牛頓第二定律超重及失重牛頓第二定律超重及失重 知識(shí)回顧知識(shí)回顧 一、相關(guān)概念：一、相關(guān)概念： 超重現(xiàn)象：超重現(xiàn)象： 物體對(duì)懸掛物的拉力（或?qū)χС治镂矬w對(duì)懸掛物的拉力（或?qū)χС治?的壓力）的壓力）大于大于物體所受重力的情況。物體所受重力的情況。 失重現(xiàn)象：失重現(xiàn)象： 物體對(duì)懸掛物的拉力（或?qū)χС治镂矬w對(duì)懸掛物的拉力（或?qū)χС治?的壓力）的壓力）小于小于物體所受重力的情況。物體所受重力的情況。 此時(shí)物體具有向此時(shí)物體具有向 上的加速度上的加速度 此時(shí)物體具有向此時(shí)物體具有向 下的加速度下的加速度 第1頁(yè)/共19頁(yè) 知識(shí)回顧知識(shí)回顧 物體對(duì)懸掛物的拉力（或支持物的物體對(duì)懸掛物的拉力（或支持

2、物的 壓力）壓力）等于零等于零的狀態(tài)。的狀態(tài)。 一、相關(guān)概念：一、相關(guān)概念： 完全失重：完全失重： 此時(shí)物體的加此時(shí)物體的加 速度為速度為g 思考思考:那些運(yùn)動(dòng)形式的物體處于完全失重狀態(tài)那些運(yùn)動(dòng)形式的物體處于完全失重狀態(tài)? 自由落體、豎直上拋、平拋、人造衛(wèi)星內(nèi)的物體自由落體、豎直上拋、平拋、人造衛(wèi)星內(nèi)的物體 第2頁(yè)/共19頁(yè) 【例題例題】豎直升降的電梯內(nèi)的天花板上懸掛著一根豎直升降的電梯內(nèi)的天花板上懸掛著一根 彈簧秤，如圖所示，彈簧秤的秤鉤上懸掛一個(gè)質(zhì)量彈簧秤，如圖所示，彈簧秤的秤鉤上懸掛一個(gè)質(zhì)量 m4kg的物體，試分析下列電梯的運(yùn)動(dòng)情況下彈的物體，試分析下列電梯的運(yùn)動(dòng)情況下彈 簧稱的讀數(shù)簧稱

3、的讀數(shù)(g取取10m/s2)： (1)當(dāng)電梯以當(dāng)電梯以2m/S2的加速度向上勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度向上勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí),彈彈 簧秤的讀數(shù)及此時(shí)物體所受的重力簧秤的讀數(shù)及此時(shí)物體所受的重力; 第3頁(yè)/共19頁(yè) 【問題問題1】豎直升降的電梯內(nèi)的天花板上懸掛著一豎直升降的電梯內(nèi)的天花板上懸掛著一 根彈簧秤，如圖所示，彈簧秤的秤鉤上懸掛一個(gè)質(zhì)根彈簧秤，如圖所示，彈簧秤的秤鉤上懸掛一個(gè)質(zhì) 量量m4kg的物體，試分析下列電梯的運(yùn)動(dòng)情況下的物體，試分析下列電梯的運(yùn)動(dòng)情況下 彈簧稱的讀數(shù)彈簧稱的讀數(shù)(g取取10m/s2)： (2)當(dāng)電梯以當(dāng)電梯以2m/s2的加速度勻加速下降時(shí)彈簧秤的的加速度勻加速下降時(shí)彈簧秤的 讀

4、數(shù)及物體所受的重力讀數(shù)及物體所受的重力 變式練習(xí)變式練習(xí) （3）電梯做怎樣的運(yùn)動(dòng)時(shí)彈簧稱）電梯做怎樣的運(yùn)動(dòng)時(shí)彈簧稱 的讀數(shù)為零。的讀數(shù)為零。 第4頁(yè)/共19頁(yè) 例例1：質(zhì)量為：質(zhì)量為60kg的人站在升降機(jī)中的臺(tái)秤上，升的人站在升降機(jī)中的臺(tái)秤上，升 降機(jī)以降機(jī)以2m/s的速度豎直下降，此人突然發(fā)現(xiàn)臺(tái)秤的的速度豎直下降，此人突然發(fā)現(xiàn)臺(tái)秤的 示數(shù)變?yōu)槭緮?shù)變?yōu)?30N，并持續(xù)，并持續(xù)2s，求升降機(jī)在這兩秒的時(shí)，求升降機(jī)在這兩秒的時(shí) 間內(nèi)下降了多少米？（間內(nèi)下降了多少米？（g=10m/s） 第5頁(yè)/共19頁(yè) 2質(zhì)量為質(zhì)量為2kg的物體通過彈簧秤掛在升降機(jī)的的物體通過彈簧秤掛在升降機(jī)的 頂板上，升降機(jī)在豎

5、直向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈簧秤示數(shù)為頂板上，升降機(jī)在豎直向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈簧秤示數(shù)為 16N，從升降機(jī)的速度為，從升降機(jī)的速度為3m/s開始計(jì)時(shí)，經(jīng)過開始計(jì)時(shí)，經(jīng)過1s ，升降機(jī)的位移可能為，升降機(jī)的位移可能為 （ ） A8 m B4 m C3 m D2 m 變式練習(xí)變式練習(xí) 第6頁(yè)/共19頁(yè) 例題：舉重運(yùn)動(dòng)員在地面上能舉起例題：舉重運(yùn)動(dòng)員在地面上能舉起120 kg的重物，的重物， 而在運(yùn)動(dòng)的升降機(jī)中卻只能舉起而在運(yùn)動(dòng)的升降機(jī)中卻只能舉起100kg的重物的重物. 求求(1)升降機(jī)運(yùn)動(dòng)的加速度升降機(jī)運(yùn)動(dòng)的加速度? (2)若升降機(jī)以若升降機(jī)以2.5 m/s2的加速度加速下降，問運(yùn)動(dòng)的加速度加速下降，問運(yùn)動(dòng) 員在

6、其中能舉起質(zhì)量多大的重物？（取員在其中能舉起質(zhì)量多大的重物？（取g10 m/s2 ） 第7頁(yè)/共19頁(yè) 7、一運(yùn)動(dòng)員在地面上最多能舉起、一運(yùn)動(dòng)員在地面上最多能舉起80kg的物體，求的物體，求1 此人在向上以此人在向上以a=2.5m/s2的升降機(jī)中最多能舉起多的升降機(jī)中最多能舉起多 少的物體？少的物體？2若此人在某一升降機(jī)中最多能舉起若此人在某一升降機(jī)中最多能舉起 100kg的物體，則該升降機(jī)的加速度為多少？是向的物體，則該升降機(jī)的加速度為多少？是向 上運(yùn)動(dòng)還是向下運(yùn)動(dòng)？上運(yùn)動(dòng)還是向下運(yùn)動(dòng)？ 變式練習(xí)變式練習(xí) 第8頁(yè)/共19頁(yè) 應(yīng)用與提高應(yīng)用與提高 1.如圖所示，如圖所示，A、B兩物塊疊放在一起

7、，當(dāng)把兩物塊疊放在一起，當(dāng)把A、B兩兩 物塊同時(shí)豎直向上拋出時(shí)物塊同時(shí)豎直向上拋出時(shí)(不計(jì)空氣阻力不計(jì)空氣阻力)，則，則 AA的加速度大小小于的加速度大小小于g BB的加速度大小大于的加速度大小大于g C A、B的加速度大小均為的加速度大小均為g DA、B間的彈力為零間的彈力為零 第9頁(yè)/共19頁(yè) 2.金屬小筒的下部有一個(gè)小孔金屬小筒的下部有一個(gè)小孔A，當(dāng)筒內(nèi)盛水時(shí)，水，當(dāng)筒內(nèi)盛水時(shí)，水 會(huì)從小孔中流出，如果讓裝滿水的小筒從高處自由下會(huì)從小孔中流出，如果讓裝滿水的小筒從高處自由下 落，不計(jì)空氣阻力，則在小筒自由下落的過程中（落，不計(jì)空氣阻力，則在小筒自由下落的過程中（ ） A水繼續(xù)以相同的速度

8、從小孔中噴出水繼續(xù)以相同的速度從小孔中噴出 B水不再?gòu)男】字袊姵鏊辉購(gòu)男】字袊姵?C水將以較小的速度從小孔中噴出水將以較小的速度從小孔中噴出 D水將以更大的速度從小孔中噴出水將以更大的速度從小孔中噴出 第10頁(yè)/共19頁(yè) 牛頓第二定律和圖像的結(jié)合問題牛頓第二定律和圖像的結(jié)合問題 例2 第11頁(yè)/共19頁(yè) 5放在水平地面上的一物塊，受到方向不變的水平推力放在水平地面上的一物塊，受到方向不變的水平推力F的作用，的作用，F(xiàn)的大小與時(shí)間的大小與時(shí)間t的關(guān)系和物塊速度的關(guān)系和物塊速度v與時(shí)間與時(shí)間t 的關(guān)系如圖所示。取重力加速度的關(guān)系如圖所示。取重力加速度g10m/s2。由此兩圖線可以求得物塊的質(zhì)量。

9、由此兩圖線可以求得物塊的質(zhì)量m和物塊與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)和物塊與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為（分別為（ ） Am0.5kg，0.4 Bm1.5kg， 15 2 Cm0.5kg，0.2 Dm1kg，0.2 第12頁(yè)/共19頁(yè) 第13頁(yè)/共19頁(yè) 6利用傳感器和計(jì)算機(jī)可以測(cè)量快速變化的力的瞬利用傳感器和計(jì)算機(jī)可以測(cè)量快速變化的力的瞬 時(shí)值。右圖是用這種方法獲得的彈性繩中拉力隨時(shí)間時(shí)值。右圖是用這種方法獲得的彈性繩中拉力隨時(shí)間 的變化圖線。實(shí)驗(yàn)時(shí)，把小球舉高到繩子的懸點(diǎn)的變化圖線。實(shí)驗(yàn)時(shí)，把小球舉高到繩子的懸點(diǎn)O處處 ，然后放手讓小球自由下落。，然后放手讓小球自由下落。 由此圖線所提供的信由此圖線所

10、提供的信 息，以下判斷正確的是息，以下判斷正確的是 （ ） At2時(shí)刻小球速度最大 Bt1t2期間小球速度先增大后減小 Ct3時(shí)刻小球動(dòng)能最小 Dt1與t4時(shí)刻小球速度一定相同 圖2 第14頁(yè)/共19頁(yè) 應(yīng)用與提高應(yīng)用與提高 例例3、如圖所示，是電梯上升的如圖所示，是電梯上升的vt圖線，若電圖線，若電 梯的質(zhì)量為梯的質(zhì)量為100kg，則承受電梯的鋼繩受到的，則承受電梯的鋼繩受到的 拉力在拉力在02s之間、之間、26s之間、之間、69s之間分之間分 別為多大？別為多大？(g取取10m/s2) 第15頁(yè)/共19頁(yè) 應(yīng)用與提高應(yīng)用與提高 例例4：質(zhì)量為質(zhì)量為200 kg的物體，置于升降機(jī)內(nèi)的臺(tái)的物體，置于升降機(jī)內(nèi)的臺(tái) 秤上，從靜止開始上升，運(yùn)動(dòng)過程中臺(tái)秤的示數(shù)秤上，從靜止開始上升，運(yùn)動(dòng)過程中臺(tái)秤的示數(shù) F與時(shí)間與時(shí)間t的關(guān)系如圖所示，試畫出升降機(jī)在的關(guān)系如圖所示，試畫出升降機(jī)在7s內(nèi)內(nèi) 的速度的速度-時(shí)間圖象，并求出升降機(jī)在時(shí)間圖象