4.7用牛顿定律解决问题(三)

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,用牛顿运动定律解决问题(三),超重与失重,练习,用弹簧秤测物体的重力时应使物体处于什么状态？,物体处于平衡状态,弹簧秤的示数是哪个力的？,物体拉弹簧的力的示数,根据平衡条件和牛顿第三定律知道：,弹簧秤的示数,等于,物体重力的大小,.,思考,用弹簧秤测物体的重力时，突然,向上加速,、减速运动，弹簧秤的示数如何变化？,分析,物体的受力情况,F,G,a,v,物体向上加速时：,根据牛顿第二定律：,FG,ma,F,ma,G,G,物体所受的拉力,F,与物体对弹簧秤的,拉,力,F,（,弹簧秤的示数）,大于,物体的重力。,超重和失重,物体对支持物的压力,(或对悬挂物的拉力,),大于,物体所受到的重力的情况称为,超重,现象。,超重,例题,一个质量为70,Kg,的人乘电梯下楼。快到此人要去的楼层时，电梯以3,m/s,2,的加速度匀减速下降，求这时他对电梯地板的压力。（,g=10m/s,2,）,v,a,Fmg,ma,F,mg,解,人向下做匀减速直线运动，加速度方向向上。,根据牛顿第二定律得：,F,910,N,根据牛顿第三定律，人对地板的压力大小也等于910,N，,方向竖直向下。,条件,实验和例题可以看出产生超重现象的条件,物体存在,向上的加速度,两种情况：,加速上升,减速下降,不一定是竖直向上,实例,你能举出生活中有关超重现象的实例吗？,信息,超重对宇航员的影响,宇航员在飞船起飞和返回地面时，处于超重状态，特别是在升空时，超重可达重力的,9倍,，超重使人不适，起初会感到头晕、呕吐，超重达到,3倍,重力时既感到呼吸困难；超重达到,4倍,重力时，颈骨已不能支持头颅，有折断的危险。,所以升空时宇航员必须采取横卧姿势，以增强对超重的耐受能力。,宇航员的平躺姿势,F,G,a,v,思考,物体向上减速时：,根据牛顿第二定律：,G F,ma,F,G ma,G,物体所受的拉力,F,与物体对弹簧秤的压力,F,（弹簧秤的示数）,小于,物体的重力,用弹簧秤匀速拉物体时，突然,向上减速,运动，弹簧秤的示数如何变化？,超重和失重,物体对支持物的压力,(或对悬挂物的拉力,),小于,物体所受到的重力的情况称为,失重,现象。,失重,在升降机中测人的体重，已知人的质量为40,kg,若升降机以2.5,m/s,2,的加速度匀加速下降，台秤的示数是多少？,若升降机自由下落，台秤的示数又是多少？,解,：,当升降机匀加速下降时，根据牛顿第二定律可知：,mg F,ma F,mg,ma,根据牛顿第三定律可知:,台秤,的示数分别为300,N,和0,N,。,当,a,1,=2.5m/s,2,F,1,=300,N,当自由下落时，,a,2,=,g,F,2,=0,N,例题,v,a,F,mg,超重和失重,物体对支持物的压力,(或对悬挂物的拉力,),等于0的情况称为,完全失重,现象。,完全失重,实验和例题可以看出产生,失重,现象的条件,物体存在,向下的加速度,两种情况：,加速下降,减速上升,条件,不一定是竖直向下,实验和例题可以看出产生,完全失重,现象的条件,物体的,的加速度等于,g,几种情况：,自由落体,竖直上抛,将物体向任意方向抛出,条件,实例,你能举出生活中有关失重现象的实例吗？,练习,1.,下列四个实验中，不能在绕地球飞行的太空实验舱中完成的是(),A.,用弹簧秤测物体的重力,B.,用天平测物体的质量,C.,用温度计测舱内的温度,D.,用水银气压计测舱内气体的压强,ABD,2.,在体重计上做,下蹲,的过程中，体重计的示数怎样变化？,过程分析：,由静止开始向下运动，速度增加，具有向下的加速度（失重）；蹲下后最终速度变为零，故还有一个向下减速的过程，加速度向上（超重）。,如果人下蹲后又突然站起，情况又会怎样？,练习,这是因为液体受到重力而使内部存在压力，小孔以上部分的水对以下部分的水的压力造成小孔处的水流出。,当瓶子自由下落时，瓶中的水处于完全失重状态，小孔以上部分的水对以下部分的水的没有压力，小孔没有水流出。,思考,瓶中的水会流出吗?,本质,超重和失重的本质,重力不变,物体对支持物的,压力,和对悬挂物的,拉力,发生,变化,“超重”、“失重”现象与物体运动的速度方向和大小均无关，,只决定于物体的加速度方向,小结,本节课我已经学到了,作业,课本,P,91,T,4,完成,系统集成,相应内容,