牛頓運動定律的應用超重與失重

牛頓運動定律的應用超重與失重第1頁，共19頁，2023年，2月20日，星期日課前回顧:前面我們復習了牛頓第二運動定律的相關應用，如：瞬時問題、連接體問題、傳輸帶問題、臨界問題等。今天我們復習牛頓第二定律的另一方面應用——“超重及失重”現(xiàn)象。第2頁，共19頁，2023年，2月20日，星期日問題討論【問題1】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質(zhì)量m＝4kg的物體，試分析下列電梯的運動情況下彈簧稱的讀數(shù)(g取10m/s2)：(1)當電梯以2m/S2的加速度向上勻加速運動時,彈簧秤的讀數(shù)及此時物體所受的重力;GFaF-mg=maF=48NG=40N解：第3頁，共19頁，2023年，2月20日，星期日問題討論【問題1】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質(zhì)量m＝4kg的物體，試分析下列電梯的運動情況下彈簧稱的讀數(shù)(g取10m/s2)：(1)當電梯以2m/S2的加速度向上勻加速運動時,彈簧秤的讀數(shù)及此時物體所受的重力;(2)當電梯以2m/s2的加速度勻加速下降時彈簧秤的讀數(shù)及物體所受的重力．F=32NG=40N第4頁，共19頁，2023年，2月20日，星期日問題討論【問題1】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質(zhì)量m＝4kg的物體，試分析下列電梯的運動情況下彈簧稱的讀數(shù)(g取10m/s2)：(1)當電梯以2m/S2的加速度向上勻加速運動時,彈簧秤的讀數(shù)及此時物體所受的重力;(2)當電梯以2m/s2的加速度勻加速下降時彈簧秤的讀數(shù)及物體所受的重力．（3）電梯做怎樣的運動時彈簧稱的讀數(shù)為零。第5頁，共19頁，2023年，2月20日，星期日知識回顧一、相關概念：超重現(xiàn)象：物體對懸掛物的拉力（或?qū)χС治锏膲毫Γ┐笥谖矬w所受重力的情況。失重現(xiàn)象：物體對懸掛物的拉力（或?qū)χС治锏膲毫Γ┬∮谖矬w所受重力的情況。此時物體具有向上的加速度此時物體具有向下的加速度第6頁，共19頁，2023年，2月20日，星期日知識回顧物體對懸掛物的拉力（或支持物的壓力）等于零的狀態(tài)。一、相關概念：超重現(xiàn)象：失重現(xiàn)象：完全失重：此時物體的加速度為g思考:那些運動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)的物體第7頁，共19頁，2023年，2月20日，星期日規(guī)律總結(jié)二、深入理解問題1：關于超重和失重，下列說法中正確的是A．物體處于失重狀態(tài)時，所受重力減小，處于超重狀態(tài)時所受重力增大。B．在電梯上出現(xiàn)失重狀態(tài)時，電梯必定處于下降過程C．完全失重就是物體一點重力都不受了D．在繞地球運動的宇宙飛船內(nèi)，天平將不能用來測量物體的質(zhì)量超重產(chǎn)生原因：物體具有豎直向上的加速度；失重產(chǎn)生原因：物體具有豎直向下的加速度；發(fā)生超重和失重時物體所受的實際重力不變。第8頁，共19頁，2023年，2月20日，星期日應用與提高例1、舉重運動員在地面上能舉起120kg的重物，而在運動的升降機中卻只能舉起100kg的重物，求升降機運動的加速度．若升降機以2.5m/s2的加速度加速下降，問運動員在其中能舉起質(zhì)量多大的重物？（取g＝10m/s2）-------一種基本的計算解：以重物為研究對象，兩種情況下人給重物的力不變。（1）G=1000NF=1200NF-mg=maa=2m/s2方向向上。（2）m=160kg第9頁，共19頁，2023年，2月20日，星期日應用與提高例2、如圖所示，A、B兩物塊疊放在一起，當把A、B兩物塊同時豎直向上拋出時(不計空氣阻力)，則

A．A的加速度大小小于gB．B的加速度大小大于gC．A、B的加速度大小均為gD．A、B間的彈力為零1．金屬小筒的下部有一個小孔A，當筒內(nèi)盛水時，水會從小孔中流出，如果讓裝滿水的小筒從高處自由下落，不計空氣阻力，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B．水不再從小孔中噴出C．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----與完全失重有關的一類題第10頁，共19頁，2023年，2月20日，星期日應用與提高2、如圖所示，物體B放在真空容器A內(nèi)，且B略小于A，將它們以初速度豎直上拋．下列說法中正確的是A、若不計空氣阻力，上升過程中，B對A的壓力向下B、若不計空氣阻力，上升過程中，B對A的壓力向上C、若考慮空氣阻力，上升過程中，B對A的壓力向上D、若考慮空氣阻力，下落過程中，B對A的壓力向上方法遷移第11頁，共19頁，2023年，2月20日，星期日應用與提高GNa第12頁，共19頁，2023年，2月20日，星期日應用與提高例3、如圖所示，是電梯上升的v～t圖線，若電梯的質(zhì)量為100kg，則承受電梯的鋼繩受到的拉力在0～2s之間、2～6s之間、6～9s之間分別為多大？(g取10m/s2)

----與圖象結(jié)合的一組問題第13頁，共19頁，2023年，2月20日，星期日應用與提高例4：質(zhì)量為200kg的物體，置于升降機內(nèi)的臺秤上，從靜止開始上升，運動過程中臺秤的示數(shù)F與時間t的關系如圖所示，試畫出升降機在7s內(nèi)的速度-時間圖象，并求出升降機在7s內(nèi)上升的高度（g=10m/s2)第14頁，共19頁，2023年，2月20日，星期日應用與提高例3、如圖所示，是電梯上升的v～t圖線，若電梯的質(zhì)量為100kg，則承受電梯的鋼繩受到的拉力在0～2s之間、2～6s之間、6～9s之間分別為多大？(g取10m/s2)

----與圖象結(jié)合的一組問題第15頁，共19頁，2023年，2月20日，星期日應用與提高----部分物體失重的一組問題例4、試分析人站在體重計上下蹲過程中體重計的示數(shù)變化過程。例5、分析下列一組問題：第16頁，共19頁，2023年，2月20日，星期日例5、如圖，一傾角為370的斜面固定在水平地面上，斜面的上表面光滑。斜面的質(zhì)量為10kg，現(xiàn)將一質(zhì)量為5kg的物體放在斜面上試:定量計算地面對斜面的支持力和摩擦力的大小。知識遷移第17頁，共19頁，2023年，2月20日，星期日練習:如圖所示，質(zhì)量為M的框架放在水平地面上，一根輕質(zhì)彈簧的上端固定在框架上，下端拴著一個質(zhì)量為m的小球，