牛顿运动定律的应用——超重与失重.ppt

牛顿运动定律的应用,-超重与失重专题,课前回顾:,前面我们复习了牛顿第二运动定律的相关应用，如：瞬时问题、连接体问题、传输带问题、临界问题等。今天我们复习牛顿第二定律的另一方面应用“超重及失重”现象。,问题讨论,【问题1】竖直升降的电梯内的天花板上悬挂着一根弹簧秤，如图所示，弹簧秤的秤钩上悬挂一个质量m4kg的物体，试分析下列电梯的运动情况下弹簧称的读数(g取10m/s2)： (1)当电梯以2m/S2的加速度向上匀加速运动时,弹簧秤的读数及此时物体所受的重力;,G,F,a,F-mg=ma,F=48N G=40N,解：,问题讨论,【问题1】竖直升降的电梯内的天花板上悬挂着一根弹簧秤，如图所示，弹簧秤的秤钩上悬挂一个质量m4kg的物体，试分析下列电梯的运动情况下弹簧称的读数(g取10m/s2)： (1)当电梯以2m/S2的加速度向上匀加速运动时,弹簧秤的读数及此时物体所受的重力;,(2)当电梯以2m/s2的加速度匀 加速下降时弹簧秤的读数及物 体所受的重力,F=32N G=40N,问题讨论,【问题1】竖直升降的电梯内的天花板上悬挂着一根弹簧秤，如图所示，弹簧秤的秤钩上悬挂一个质量m4kg的物体，试分析下列电梯的运动情况下弹簧称的读数(g取10m/s2)： (1)当电梯以2m/S2的加速度向上匀加速运动时,弹簧秤的读数及此时物体所受的重力;,(2)当电梯以2m/s2的加速度匀 加速下降时弹簧秤的读数及物 体所受的重力,（3）电梯做怎样的运动时弹簧称 的读数为零。,知识回顾,一、相关概念：,超重现象：,物体对悬挂物的拉力（或对支持物 的压力）大于物体所受重力的情况。,失重现象：,物体对悬挂物的拉力（或对支持物 的压力）小于物体所受重力的情况。,此时物体具有向上的加速度,此时物体具有向下的加速度,知识回顾,物体对悬挂物的拉力（或支持物的 压力）等于零的状态。,一、相关概念：,超重现象：,失重现象：,完全失重：,此时物体的加速度为g,思考:那些运动形式的物体处于完全失重状态?,自由落体、竖直上抛、平抛、人造卫星内的物体,规律总结,二、深入理解,问题1：关于超重和失重，下列说法中正确的是 A物体处于失重状态时，所受重力减小，处于超 重状态时所受重力增大。 B在电梯上出现失重状态时，电梯必定处于下降过程 C完全失重就是物体一点重力都不受了 D在绕地球运动的宇宙飞船内，天平将不能用来测 量物体的质量,超重产生原因：物体具有竖直向上的加速度； 失重产生原因：物体具有竖直向下的加速度； 发生超重和失重时物体所受的实际重力不变。,应用与提高,例1、举重运动员在地面上能举起120 kg的重物，而在运动的升降机中却只能举起100kg的重物，求升降机运动的加速度若升降机以2.5 m/s2的加速度加速下降，问运动员在其中能举起质量多大的重物？（取g10 m/s2）,-一种基本的计算,解：以重物为研究对象，两种情况下人给重物的力不变。,（1）,G=1000N,F=1200N,F-mg=ma,a=2m/s2,方向向上。,（2）m=160kg,应用与提高,例2、如图所示，A、B两物块叠放在一起，当把A、B两物块同时竖直向上抛出时(不计空气阻力)，则 AA的加速度大小小于g BB的加速度大小大于g C A、B的加速度大小均为g DA、B间的弹力为零,1金属小筒的下部有一个小孔A，当筒内盛水时，水 会从小孔中流出，如果让装满水的小筒从高处自由下 落，不计空气阻力，则在小筒自由下落的过程中（ ） A水继续以相同的速度从小孔中喷出 B水不再从小孔中喷出 C水将以较小的速度从小孔中喷出 D水将以更大的速度从小孔中喷出,-与完全失重有关的一类题,应用与提高,2、如图所示，物体B放在真空容器A内，且B略小于 A，将它们以初速度竖直上抛下列说法中正确的是 A、若不计空气阻力，上升过程中，B对A的压力向下 B、若不计空气阻力，上升过程中，B对A的压力向上 C、若考虑空气阻力，上升过程中，B对A的压力向上 D、若考虑空气阻力，下落过程中，B对A的压力向上,方法迁移,应用与提高,应用与提高,例3、如图所示，是电梯上升的vt图线，若电 梯的质量为100kg，则承受电梯的钢绳受到的 拉力在02s之间、26s之间、69s之间分 别为多大？(g取10m/s2),-与图象结合的一组问题,应用与提高,例4：质量为200 kg的物体，置于升降机内的台秤上，从静止开始上升，运动过程中台秤的示数F与时间t的关系如图所示，试画出升降机在7s内的速度-时间图象，并求出升降机在7s内上升的高度（g=10m/s2),应用与提高,例3、如图所示，是电梯上升的vt图线，若电 梯的质量为100kg，则承受电梯的钢绳受到的 拉力在02s之间、26s之间、69s之间分 别为多大？(g取10m/s2),-与图象结合的一组问题,应用与提高,-部分物体失重的一组问题,例4、试分析人站在体重计上下蹲过程中体 重计的示数变化过程。,例5、分析下列一组问题：,例5、如图，一倾角为370的斜面固定在水平地面上， 斜面的上表面光滑。斜面的质量为10kg，现将一质量 为5kg的物体放在斜面上,试:定量计算地面对斜面的 支持力和摩擦力的大小。,知识迁移,练习:如图所示，质量为M的框架放在水平地面上， 一根轻质弹簧的上端固定在