牛頓第二定律超重及失重

1、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治锏膲毫Γ┑膲毫Γ┐笥诖笥谖矬w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治锏膲毫Γ┑膲毫Γ┬∮谛∮谖矬w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：

2、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【例題】豎直升降的電梯內(nèi)的天花板上懸掛著一根【例題】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),彈簧彈簧秤的讀數(shù)

3、及此時(shí)物體所受的重力秤的讀數(shù)及此時(shí)物體所受的重力;【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。例例1：質(zhì)量為：質(zhì)量為

4、60kg的人站在升降機(jī)中的臺(tái)秤上，升降的人站在升降機(jī)中的臺(tái)秤上，升降機(jī)以機(jī)以2m/s的速度豎直下降，此人突然發(fā)現(xiàn)臺(tái)秤的示的速度豎直下降，此人突然發(fā)現(xiàn)臺(tái)秤的示數(shù)變?yōu)閿?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)間，求升降機(jī)在這兩秒的時(shí)間內(nèi)下降了多少米？（內(nèi)下降了多少米？（g=10m/s） 2質(zhì)量為質(zhì)量為2kg的物體通過彈簧秤掛在升降機(jī)的頂?shù)奈矬w通過彈簧秤掛在升降機(jī)的頂板上，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

5、B4 m C3 m D2 m變式練習(xí)變式練習(xí)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）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)中最多能舉起多少的升降機(jī)

6、中最多能舉起多少的物體？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？是向上運(yùn)動(dòng)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)？還是向下運(yùn)動(dòng)？變式練習(xí)變式練習(xí)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，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零2.金屬小筒的下部有

7、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】字袊姵鯟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25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

8、物塊，受到方向不變的水平推力F的作的作用，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)系如圖所的關(guān)系如圖所示。取重力加速度示。取重力加速度g10m/s2。由此兩圖線可以求得物塊的質(zhì)量。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，152Cm0.5kg，0.2 Dm1kg，0.26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

9、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息，由此圖線所提供的信息，以下判斷正確的是以下判斷正確的是 （ ）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) 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)秤的物體，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)上，從靜止開始上升，運(yùn)動(dòng)過程中臺(tái)秤的示數(shù)F與與時(shí)間時(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)的速