物理：47《用牛頓定律解決問題（二）》課件（新人教版必修1）

第四章第四章 力與運(yùn)動力與運(yùn)動第七節(jié)第七節(jié) 用牛頓定律解決問題（二）用牛頓定律解決問題（二）用彈簧秤測物體的重力時應(yīng)使物用彈簧秤測物體的重力時應(yīng)使物體處于什么狀態(tài)？體處于什么狀態(tài)？物體處于平衡狀態(tài)物體處于平衡狀態(tài)彈簧秤的示數(shù)是哪個力的？彈簧秤的示數(shù)是哪個力的？物體拉彈簧的力的示數(shù)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：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。彈簧秤的示數(shù)等于物體重力的大小。用彈簧秤測物體用彈簧秤測物體的重力時，突然的重力時，突然、減速、減速運(yùn)動，彈簧秤的運(yùn)動，彈簧秤的示數(shù)如何變化？示數(shù)如何變化？物體的受力情況物體的受力情況FGav物體向上加速時：物體向上加速時：根據(jù)牛頓第二定律：根據(jù)牛頓第二定律：FGmaF ma G G物體所受的拉力物體所受的拉力F與物體對與物體對彈簧秤的彈簧秤的拉拉力力F（彈簧秤的彈簧秤的示數(shù)）示數(shù)）大于大于物體的重力。物體的重力。超重和失重超重和失重物體對支持物的壓物體對支持物的壓力力( (或?qū)覓煳锏幕驅(qū)覓煳锏睦? ) 大于物體所大于物體所受到的重力的情況受到的重力的情況稱為超重現(xiàn)象。稱為超重現(xiàn)象。1 1、超重、超重例例1 1、一個質(zhì)量為、一個質(zhì)量為7070KgKg的人乘的人乘電梯下樓。快到此人要去的電梯下樓?？斓酱巳艘サ臉菍訒r，電梯以樓層時，電梯以3 3m/sm/s2 2的加速的加速度勻減速下降，求這時他對度勻減速下降，求這時他對電梯地板的壓力。電梯地板的壓力。（g=10m/sg=10m/s2 2）vaFmgvaFmgmaFmg解：人向下做勻減速直線解：人向下做勻減速直線運(yùn)動，加速度方向向上。運(yùn)動，加速度方向向上。根據(jù)牛頓第二定律得：根據(jù)牛頓第二定律得：F 910N根據(jù)牛頓第三定律，人對根據(jù)牛頓第三定律，人對地板的壓力大小也等于地板的壓力大小也等于910910N N，方向豎直向下。方向豎直向下。 超重對宇航員的影響超重對宇航員的影響 宇航員在飛船起飛和返回地宇航員在飛船起飛和返回地面時，處于超重狀態(tài)，特別是在面時，處于超重狀態(tài)，特別是在升空時，超重可達(dá)重力的升空時，超重可達(dá)重力的9 9倍，超倍，超重使人不適，起初會感到頭暈、重使人不適，起初會感到頭暈、嘔吐，超重達(dá)到嘔吐，超重達(dá)到3 3倍重力時既感到倍重力時既感到呼吸困難；超重達(dá)到呼吸困難；超重達(dá)到4 4倍重力時，倍重力時，頸骨已不能支持頭顱，有折斷的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)對超重的耐取橫臥姿勢，以增強(qiáng)對超重的耐受能力。受能力。宇航員的宇航員的平躺姿勢平躺姿勢F FG Ga av v物體向上減速時：物體向上減速時：根據(jù)牛頓第二定律：根據(jù)牛頓第二定律：G G F F mamaF F G G ma ma G G物體所受的拉力物體所受的拉力F F與物體對與物體對彈簧秤的壓力彈簧秤的壓力FF（彈簧秤（彈簧秤的示數(shù)）的示數(shù)）小于小于物體的重力物體的重力用彈簧秤勻速拉物體時，突然向上減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？速運(yùn)動，彈簧秤的示數(shù)如何變化？物體對支持物的壓力物體對支持物的壓力( (或或?qū)覓煳锏睦覓煳锏睦? ) 小于小于物體所受到的重力的情物體所受到的重力的情況稱為失重現(xiàn)象。況稱為失重現(xiàn)象。2 2、失重、失重例例2 2、在升降機(jī)中測人的體重，、在升降機(jī)中測人的體重，已知人的質(zhì)量為已知人的質(zhì)量為4040kgkg若升降機(jī)以若升降機(jī)以2.52.5m/sm/s2 2的加速度勻的加速度勻加速下降，臺秤的示數(shù)是多少？加速下降，臺秤的示數(shù)是多少？若升降機(jī)自由下落，臺秤的示若升降機(jī)自由下落，臺秤的示數(shù)又是多少？數(shù)又是多少？vaFmg解：當(dāng)升降機(jī)勻加速下降時，解：當(dāng)升降機(jī)勻加速下降時，根據(jù)牛頓第二定律可知：根據(jù)牛頓第二定律可知： mgmg F F ma ma F F mg mg ma ma 根據(jù)牛頓第三定律可知根據(jù)牛頓第三定律可知: :臺臺秤秤的示數(shù)分別為的示數(shù)分別為300300N N和和0 0N N。當(dāng)當(dāng)a a1 1=2.5m/s=2.5m/s2 2,F,F1 1=300N=300N當(dāng)自由下落時，當(dāng)自由下落時，a a2 2=g,F=g,F2 2=0N=0NvaFmg物體對支持物的壓物體對支持物的壓力力( (或?qū)覓煳锏睦驅(qū)覓煳锏睦α? ) 等于等于0 0的情況稱的情況稱為完全失重現(xiàn)象。為完全失重現(xiàn)象。3 3、完全失重、完全失重太空中的失重環(huán)境太空中的失重環(huán)境人造地球衛(wèi)星、宇宙飛船、航人造地球衛(wèi)星、宇宙飛船、航天飛機(jī)等航天器進(jìn)入軌道后，天飛機(jī)等航天器進(jìn)入軌道后，其中的人和物都將處于完全失其中的人和物都將處于完全失重狀態(tài)重狀態(tài)物體將飄在空中；液滴成絕對物體將飄在空中；液滴成絕對的球形，宇航員站著睡覺和躺的球形，宇航員站著睡覺和躺著睡覺沒有差別；食物要做成著睡覺沒有差別；食物要做成塊狀或牙膏似的糊狀，以免食塊狀或牙膏似的糊狀，以免食物的碎渣物的碎渣“漂浮漂浮”在空中，進(jìn)在空中，進(jìn)入宇航員的眼睛、鼻孔入宇航員的眼睛、鼻孔空間站中的宇航員空間站中的宇航員例例1.1.下列四個實驗中，不能在繞地球飛下列四個實驗中，不能在繞地球飛行的太空實驗艙中完成的是行的太空實驗艙中完成的是( )( )A.A.用彈簧秤測物體的重力用彈簧秤測物體的重力B.B.用天平測物體的質(zhì)量用天平測物體的質(zhì)量C.C.用溫度計測艙內(nèi)的溫度用溫度計測艙內(nèi)的溫度D.D.用水銀氣壓計測艙內(nèi)氣體的壓強(qiáng)用水銀氣壓計測艙內(nèi)氣體的壓強(qiáng)ABDABD 本節(jié)小結(jié)本節(jié)小結(jié)1 1、超重、超重2 2、失重、失重3 3、完全失重、完全失重