高中物理 4.7《用牛頓運動定律解決問題（二）》課件 新人教版必修1.ppt

第七節(jié)用牛頓運動定律解決問題 二 1 了解超重現(xiàn)象和失重現(xiàn)象 學習目標 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 電梯里站滿了人 你還想擠一擠坐這一趟電梯 剛跨進去 警報就響起來了 于是聽到電梯里有人說 超重了 從頂樓下到一樓時 電梯一直都正常運行著 在到達一樓并開始停止時 警報響了 這又是什么原因呢 坐過山車時 在到達頂點時 人有種被拋起來的感覺 在最低點 可以感覺到人與凳子間壓力增大 蹦極時 從跳下到繩子還沒有被拉直時 繩對人沒有拉力 繩被拉直時 可以感覺繩上傳來比靜止狀態(tài)下拉著人的更大的力 一 超重與失重 電梯起動和停止時 電梯中的人會感到腳掌所受的力與靜止時不同 如果是站在體重計上 就會發(fā)現(xiàn)體重計有時比正常大 有時比正常小 超重 物體對支持物的壓力 或對懸掛物的拉力 大于物體所受的重力的情況稱為超重現(xiàn)象 失重 物體對支持物的壓力 或對懸掛物的拉力 小于物體所受的重力的情況稱為失重現(xiàn)象 超重與失重現(xiàn)象中 物體的重力是沒有變化的 重力G依然為mg 那么變化的是什么呢 為什么會變化呢 二 超重和失重的解釋 站在靜止或者做勻速直線運動的電梯里時 人受到重力和臺稱對人的支持力的關系有 由牛頓第三定律可知 以向上為正方向 當電梯具有向上的加速度時 即加速上升或者減速下降時 超重 二 超重和失重的解釋 以向上為正方向 當電梯具有向下的加速度時 即加速下降或者減速上升時 失重 依據(jù)牛頓第二定律可以判斷超重和失重現(xiàn)象 當具有向上的加速度時 發(fā)生超重現(xiàn)象 具有向下的加速度時 發(fā)生失重現(xiàn)象 完全失重現(xiàn)象 物體對支持物的壓力 或對懸掛物的拉力 為零 這種情況是失重現(xiàn)象中的極限 稱為完全失重 環(huán)繞地球飛行的宇宙飛船里用秤是稱不出任何物體的重力的 那說明宇宙飛船內的物體都處于完全失重狀態(tài) 飛船內的空間是一完全失重的空間 例題 紐約世界貿易中心 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上 使車頂深深凹陷了下去 在譴責恐怖分子的罪惡行徑之余 從力學角度加以分析 例三 升降機以0 5m s2的加速度勻加速上升 站在升降機里的人質量是50kg 人對升降機地板的壓力是多大 如果人站在升降機里的測力計上 測力計的示數(shù)是多大 分析 人和升降機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量 為了能夠應用牛頓第二定律 應該把人作為研究對象 人在升降機中受到兩個力 重力G和地板的支持力F 升降機地板對人的支持力和人對升降機地板的壓力是一對作用力和反作用力 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動 例三 升降機以0 5m s2的加速度勻加速上升 站在升降機里的人質量是50kg 人對升降機地板的壓力是多大 如果人站在升降機里的測力計上 測力計的示數(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 人對地板的壓力的大小也是515N 方向與地板對人的支持力的方向相反 即豎直向下 測力計的示數(shù)表示的是測力計受到的壓力 所以測力計的示數(shù)就是515N 1 質量為m的物體用彈簧秤懸在升降機的頂板上 在下列哪種情況下 彈簧秤的讀數(shù)最小 A 升降機勻速上升B 升降機以加速度大小為g 2勻加速上升C 升降機以加速度大小為g 2勻減速上升D 升降機以加速度大小為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 有一質量為m的人 下列說法中正確的是 A 此人對地球的吸引性為m g a B 此人對電梯的壓力為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 五 小結 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 物體對支持物的壓力 或對懸掛物的拉力 大于物體所受的重力 3 失重 物體對支持物的壓力 或對懸掛物的拉力 小于物體所受的重力 4 完全失重 物體對支持物或者懸掛物壓力或者拉力為零 再見