高中物理 4.7《用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問(wèn)題（二）》課件 新人教版必修1.ppt

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第七節(jié)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問(wèn)題 二 1 了解超重現(xiàn)象和失重現(xiàn)象 學(xué)習(xí)目標(biāo) 2 理解超重現(xiàn)象和失重現(xiàn)象的原因 3 知道超重和失重并不是重力的增大和減小 4 知道完全失重現(xiàn)象 一 超重和失重 乘坐電梯時(shí) 電梯里站滿(mǎn)了人 你還想擠一擠坐這一趟電梯 剛跨進(jìn)去 警報(bào)就響起來(lái)了 于是聽(tīng)到電梯里有人說(shuō) 超重了 從頂樓下到一樓時(shí) 電梯一直都正常運(yùn)行著 在到達(dá)一樓并開(kāi)始停止時(shí) 警報(bào)響了 這又是什么原因呢 坐過(guò)山車(chē)時(shí) 在到達(dá)頂點(diǎn)時(shí) 人有種被拋起來(lái)的感覺(jué) 在最低點(diǎn) 可以感覺(jué)到人與凳子間壓力增大 蹦極時(shí) 從跳下到繩子還沒(méi)有被拉直時(shí) 繩對(duì)人沒(méi)有拉力 繩被拉直時(shí) 可以感覺(jué)繩上傳來(lái)比靜止?fàn)顟B(tài)下拉著人的更大的力 一 超重與失重 電梯起動(dòng)和停止時(shí) 電梯中的人會(huì)感到腳掌所受的力與靜止時(shí)不同 如果是站在體重計(jì)上 就會(huì)發(fā)現(xiàn)體重計(jì)有時(shí)比正常大 有時(shí)比正常小 超重 物體對(duì)支持物的壓力 或?qū)覓煳锏睦?大于物體所受的重力的情況稱(chēng)為超重現(xiàn)象 失重 物體對(duì)支持物的壓力 或?qū)覓煳锏睦?小于物體所受的重力的情況稱(chēng)為失重現(xiàn)象 超重與失重現(xiàn)象中 物體的重力是沒(méi)有變化的 重力G依然為mg 那么變化的是什么呢 為什么會(huì)變化呢 二 超重和失重的解釋 站在靜止或者做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的電梯里時(shí) 人受到重力和臺(tái)稱(chēng)對(duì)人的支持力的關(guān)系有 由牛頓第三定律可知 以向上為正方向 當(dāng)電梯具有向上的加速度時(shí) 即加速上升或者減速下降時(shí) 超重 二 超重和失重的解釋 以向上為正方向 當(dāng)電梯具有向下的加速度時(shí) 即加速下降或者減速上升時(shí) 失重 依據(jù)牛頓第二定律可以判斷超重和失重現(xiàn)象 當(dāng)具有向上的加速度時(shí) 發(fā)生超重現(xiàn)象 具有向下的加速度時(shí) 發(fā)生失重現(xiàn)象 完全失重現(xiàn)象 物體對(duì)支持物的壓力 或?qū)覓煳锏睦?為零 這種情況是失重現(xiàn)象中的極限 稱(chēng)為完全失重 環(huán)繞地球飛行的宇宙飛船里用秤是稱(chēng)不出任何物體的重力的 那說(shuō)明宇宙飛船內(nèi)的物體都處于完全失重狀態(tài) 飛船內(nèi)的空間是一完全失重的空間 例題 紐約世界貿(mào)易中心 坐落在曼哈頓島南端 由6幢大樓組成 其中兩幢110層主樓高411 48米 是世界第二摩天大樓 僅次于芝加哥西爾斯大廈 有一位跳樓者掉在一輛小汽車(chē)上 使車(chē)頂深深凹陷了下去 在譴責(zé)恐怖分子的罪惡行徑之余 從力學(xué)角度加以分析 例三 升降機(jī)以0 5m s2的加速度勻加速上升 站在升降機(jī)里的人質(zhì)量是50kg 人對(duì)升降機(jī)地板的壓力是多大 如果人站在升降機(jī)里的測(cè)力計(jì)上 測(cè)力計(jì)的示數(shù)是多大 分析 人和升降機(jī)以共同的加速度上升 因而人的加速度是已知的 題中又給出了人的質(zhì)量 為了能夠應(yīng)用牛頓第二定律 應(yīng)該把人作為研究對(duì)象 人在升降機(jī)中受到兩個(gè)力 重力G和地板的支持力F 升降機(jī)地板對(duì)人的支持力和人對(duì)升降機(jī)地板的壓力是一對(duì)作用力和反作用力 根據(jù)牛頓第三定律 只要求出前者就可以知道后者 人在G和F的合力作用下 以0 5m s2的加速度豎直向上運(yùn)動(dòng) 例三 升降機(jī)以0 5m s2的加速度勻加速上升 站在升降機(jī)里的人質(zhì)量是50kg 人對(duì)升降機(jī)地板的壓力是多大 如果人站在升降機(jī)里的測(cè)力計(jì)上 測(cè)力計(jì)的示數(shù)是多大 解答 取豎直向上為正方向 根據(jù)牛頓第二定律得 F G ma 由此可得F G ma m g a 515N 根據(jù)牛頓第三定律 人對(duì)地板的壓力的大小也是515N 方向與地板對(duì)人的支持力的方向相反 即豎直向下 測(cè)力計(jì)的示數(shù)表示的是測(cè)力計(jì)受到的壓力 所以測(cè)力計(jì)的示數(shù)就是515N 1 質(zhì)量為m的物體用彈簧秤懸在升降機(jī)的頂板上 在下列哪種情況下 彈簧秤的讀數(shù)最小 A 升降機(jī)勻速上升B 升降機(jī)以加速度大小為g 2勻加速上升C 升降機(jī)以加速度大小為g 2勻減速上升D 升降機(jī)以加速度大小為g 3勻加速下降 C 2 在以加速度為a的勻加速上升的電梯中 有一質(zhì)量為m的人 下列說(shuō)法中正確的是 A 此人對(duì)地球的吸引性為m g a B 此人對(duì)電梯的壓力為m g a C 此人受的重力為m g a D 此人的視重為m g a BD 練習(xí) 五 小結(jié) 1 超重和失重發(fā)生在 物體在豎直方向產(chǎn)生加速度 2 超重 物體對(duì)支持物的壓力 或?qū)覓煳锏睦?大于物體所受的重力 3 失重 物體對(duì)支持物的壓力 或?qū)覓煳锏睦?小于物體所受的重力 4 完全失重 物體對(duì)支持物或者懸掛物壓力或者拉力為零 再見(jiàn)