高中物理必修1教案與課件4.7用牛頓定律解決問題.ppt

練習(xí),用彈簧秤測物體的重力時應(yīng)使物體處于什么狀態(tài)？,物體處于平衡狀態(tài),彈簧秤的示數(shù)是哪個力的？,物體拉彈簧的力的示數(shù),根據(jù)平衡條件和牛頓第三定律知道： 彈簧秤的示數(shù)等于物體重力的大小.,思考,分析,物體的受力情況,物體向上加速時：,根據(jù)牛頓第二定律：,FGma,F ma G G,物體所受的拉力F與物體對彈簧秤的拉力F（彈簧秤的示數(shù)）大于物體的重力。,超重和失重,物體對支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦? 大于物體所受到的重力的情況稱為超重現(xiàn)象。,超重,例題,一個質(zhì)量為70Kg的人乘電梯下樓。快到此人要去的樓層時，電梯以3m/s2的加速度勻減速下降，求這時他對電梯地板的壓力。（g=10m/s2）,Fmgma,解,人向下做勻減速直線運(yùn)動，加速度方向向上。 根據(jù)牛頓第二定律得：,F 910N,根據(jù)牛頓第三定律，人對地板的壓力大小也等于910N，方向豎直向下。,條件,實(shí)驗(yàn)和例題可以看出產(chǎn)生超重現(xiàn)象的條件,物體存在向上的加速度,兩種情況： 加速上升 減速下降,實(shí)例,你能舉出生活中有關(guān)超重現(xiàn)象的實(shí)例嗎？,信息,超重對宇航員的影響,宇航員在飛船起飛和返回地面時，處于超重狀態(tài)，特別是在升空時，超重可達(dá)重力的9倍，超重使人不適，起初會感到頭暈、嘔吐，超重達(dá)到3倍重力時既感到呼吸困難；超重達(dá)到4倍重力時，頸骨已不能支持頭顱，有折斷的危險。 所以升空時宇航員必須采取橫臥姿勢，以增強(qiáng)對超重的耐受能力。,宇航員的平躺姿勢,思考,物體向上減速時：,根據(jù)牛頓第二定律：,G F ma,F G ma G,物體所受的拉力F與物體對彈簧秤的壓力F（彈簧秤的示數(shù)）小于物體的重力,用彈簧秤勻速拉物體時，突然向上減速運(yùn)動，彈簧秤的示數(shù)如何變化？,超重和失重,物體對支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦? 小于物體所受到的重力的情況稱為失重現(xiàn)象。,失重,在升降機(jī)中測人的體重，已知人的質(zhì)量為40kg 若升降機(jī)以2.5m/s2的加速度勻加速下降，臺秤的示數(shù)是多少？ 若升降機(jī)自由下落，臺秤的示數(shù)又是多少？,解：,當(dāng)升降機(jī)勻加速下降時，根據(jù)牛頓第二定律可知： mg F ma F mg ma,根據(jù)牛頓第三定律可知:臺秤的示數(shù)分別為300N和0N。,當(dāng)a1=2.5m/s2,F1=300N,當(dāng)自由下落時，a2=g,F2=0N,例題,超重和失重,物體對支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦? 等于0的情況稱為完全失重現(xiàn)象。,完全失重,實(shí)驗(yàn)和例題可以看出產(chǎn)生失重現(xiàn)象的條件,物體存在向下的加速度,兩種情況： 加速下降 減速上升,條件,實(shí)驗(yàn)和例題可以看出產(chǎn)生完全失重現(xiàn)象的條件,物體的 的加速度等于g,兩種情況： 自由落體 豎直上拋,條件,實(shí)例,你能舉出生活中有關(guān)失重現(xiàn)象的實(shí)例嗎？,實(shí)例,你能舉出生活中有關(guān)失重現(xiàn)象的實(shí)例嗎？,練習(xí),1.下列四個實(shí)驗(yàn)中，不能在繞地球飛行的太空實(shí)驗(yàn)艙中完成的是( ),A.用彈簧秤測物體的重力 B.用天平測物體的質(zhì)量 C.用溫度計(jì)測艙內(nèi)的溫度 D.用水銀氣壓計(jì)測艙內(nèi)氣體的壓強(qiáng),ABD,2.在體重計(jì)上做下蹲的過程中，體重計(jì)的示數(shù)怎樣變化？,過程分析： 由靜止開始向下運(yùn)動，速度增加，具有向下的加速度（失重）；蹲下后最終速度變?yōu)榱?，故還有一個向下減速的過程，加速度向上（超重）。,如果人下蹲后又突然站起，情況又會怎樣？,練習(xí),這是因?yàn)橐后w受到重力而使內(nèi)部存在壓力，小孔以上部分的水對以下部分的水的壓力造成小孔處的水流出。,當(dāng)瓶子自由下落時，瓶中的水處于完全失重狀態(tài)，小孔以上部分的水對以下部分的水的沒有壓力，小孔沒有水流出。,思考,瓶中的水會流出嗎?,本質(zhì),超重和失重的本質(zhì),重力不變