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用牛顿运动定律解决问题(二)学.科.网,重力怎样测量?,例1、弹簧秤竖直悬挂、台秤水平放置都处于静止状态。证明弹簧秤和台秤的读数等于物体重力的大小。学.科.网,证明:,由力的平衡条件,F=G,以物体为研究对象,受力如右图,弹簧的读数就是重物对弹簧拉力F的大小,由牛顿第三定律,F=F,弹簧的读数就是重力的大小。,G=N,N=N,G=N,例2、弹簧秤竖直悬挂、台秤水平放置都向上加速运动。求弹簧秤和台秤的读数。学.科.网,证明:,由牛顿第二定律,F-mg=ma,弹簧的读数就是重物对弹簧拉力F的大小,由牛顿第三定律,F=F,弹簧的读数为m(g+a) 。,以物体为研究对象,受力如右图,F=m(g+a),N-mg=ma,N=N,N=m(g+a),N=m(g+a),例3、弹簧秤竖直悬挂、台秤水平放置都向下加速运动。求弹簧秤和台秤的读数大小。,证明:,由牛顿第二定律,mg-F=ma,弹簧的读数就是重物对弹簧拉力F的大小,由牛顿第三定律,F=F,弹簧的读数为m(g-a) 。,以物体为研究对象,受力如右图,F=m(g-a),mg-N=ma,N=N,N=m(g-a),N=m(g-a),视频,1、超重:物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)大于物体所受的重力的情况称为超重现象。,一、超重与失重学.科.网,2、失重:物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)小于物体所受的重力的情况称为失重现象。,完全失重 失重时,如果a=g,重物对竖直悬线的拉力T=m(g-a)=0;对支持面的压力N=m(g-a)=0。就好像重力完全“消失”了(确切的说是重力加速度g好像“消失”了)。实际上物体的重力并没有消失。,弹簧秤竖直悬挂、台秤水平放置向下减速运动和向上向下减速运动时,超重还是失重?,矿泉水瓶实验,超失重的理解:,力与( )直接相关联。(加速度、速度),重力的方向竖直向下,要发生超失重现象,竖直方向必须要有加速度。,加速度,1、只要有向上的加速度,超重。(与速度的方向没关系),2、只要有向下加速度,失重。(与速度的方向没关系),五、从动力学看落体运动,1、自由落体运动,(1)自由落体运动定义,F合 =G=mg,(2)自由落体加速度,物体只在重力作用下从静止开始下落的运动。,V0=0,2、竖直上抛运动,(1)竖直上抛运动定义,F合 =G=mg,(2)竖直上抛运动加速度,物体以一定的初速度竖直向上抛出后只在重力作用下的运动。,方向竖直向下。,(3)竖直上抛运动研究方法,(4)竖直上抛运动规律公式,以向上方向为正方向,竖直向上抛运动是一个加速度为-g的匀减速直线运动。,例与练,1、从塔上以20m/s的初速度竖直向上抛一个石子,不考虑空气阻力,求5s末石子速度和5s内石子位移。(g=10m/s2)。,V0,以向上方向为正方向。,x正,x,Vt,5在无风的天气里,雨滴在空中竖直下落,由于受到空气的阻力,最后以某一恒定速度下落,这个恒定的速度通常叫做收尾速度。设空气阻力与雨滴的速度成正比,下列对雨滴运动的加速度和速度的定性分析正确的是( ) A.雨滴质量越大,收尾速度越大 B.雨滴收尾前做加速度减小速度增加的运动 C.雨滴收尾速度与雨滴质量无关 D.雨滴收尾前做加速度和速度增加的运动,6图为蹦极运动的示意图。弹性绳的一端固定在点,另一端和运动员相连。运动员从点自由下落,至点弹性绳自然伸直,经过合力为零的点到达最低点,然后弹起。整个过程中忽略空气阻力。分析这一过程,下列表述正确的是 经过点时,运动员的速率最大 经过点时,运动员的速率最大 从点到点,运动员的加速度增大 从点到点,运动员的加速度不变 A B C D,9一位质量为60 kg 的跳伞运动员做低空跳伞表演,他离开飞机后先做自由落体运动,当下落到距离地面125 m高处时立即打开降落伞,在减速下落的过程中,运动员受到伞绳的拉力恒为1 458 N,到达地面时的速度为5 m/s,重力加速度 g 取10 m/s2,在不考虑风力和运动员所受空气阻力情况下,求: (1)运动员离开飞机时距地面的高度; (2)离开飞机后,运动员经过多长时间才能到达地面.,如图所示,质量的物体与倾角的足够长的斜面间动摩擦因数= 0.25,t=0时刻该物体在F=200N的水平推力作用下,从斜面底端由静止开始运动,力F作用2s后撤去, (1)分别求力F作用下的加速度和2s后撤去力F后的加速度 (2)求物体的最大速度 (3)物体所能上滑的最大距离?(sin370 = 0.6,cos370 = 0.8,g = 10m/s2),
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