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1、 （应用）（应用）超重与失重6李楠PPT课件（3 3）连接体问题）连接体问题一、牛顿三定律一、牛顿三定律（5 5）突变类问题（力的瞬时性）突变类问题（力的瞬时性）（2 2）超重与失重状态的分析超重与失重状态的分析四、四、牛顿定律应用牛顿定律应用（1 1）两类基本问题两类基本问题（4 4）临界和极值问题）临界和极值问题超重与失重6李楠PPT课件求求物物体体的的受受力力情情况况对对物物体体受受力力分分析析F合合av=v0+atx= v0t+at2/2v2-v02=2ax 由牛顿第二定由牛顿第二定律得：律得：已知已知受力受力情况求解情况求解运动运动情况情况已知已知运动运动情况求解情况求解受力受力情况
2、情况超重与失重6李楠PPT课件例题例题1 1： 人的质量为人的质量为m m，当电梯以加速度，当电梯以加速度a a加速上加速上升时，求人对地板的压力为多大？升时，求人对地板的压力为多大？aGF支支分析：对人受力分析：分析：对人受力分析： F支支=F压压根据牛顿定律列方程，找出根据牛顿定律列方程，找出力和加速度之间的关系。力和加速度之间的关系。解：以向解：以向上上方向为正方向，由牛顿第二定律得：方向为正方向，由牛顿第二定律得： F F支支G Gmama F F支支G Gmama F F支支mgmgaa所以人对地板的压力大小为所以人对地板的压力大小为F F压压 mg mgaa mgmgmama结论：
3、结论： 当电梯当电梯加速上升加速上升时，时，a a0 0，人对地板的压力，人对地板的压力 比人受到的重力比人受到的重力大大，且加速度，且加速度a a越大，压力就越大。越大，压力就越大。超重与失重6李楠PPT课件拓展拓展1 1： 在上述情景中，若电梯以加速度在上述情景中，若电梯以加速度a a减速减速 下降，人对地板的压力为多大？下降，人对地板的压力为多大？aGF支支解：以向解：以向下下方向为正方向，由牛顿第二定律得：方向为正方向，由牛顿第二定律得： G GF F支支 mama F F支支G Gmama F F支支mgmgaa所以人对地板的压力大小为所以人对地板的压力大小为F F压压 mg mga
4、a mgmgmama结论：结论： 当电梯当电梯减速下降减速下降时，时，a a0 0，人对地板的压力，人对地板的压力 比人受到的重力比人受到的重力大大，且加速度，且加速度a a越大，压力就越大。越大，压力就越大。超重与失重6李楠PPT课件总结：总结： 当电梯当电梯加速上升或减速下降加速上升或减速下降时，人时，人对地板的压力比人受到的重力对地板的压力比人受到的重力大大。超重：超重： 物体对支持物的物体对支持物的压力压力( (或对悬挂物的或对悬挂物的拉力拉力) )大于大于物物体所受体所受重力重力的现象的现象, ,称为称为超重现象超重现象. .mmGG超重与失重6李楠PPT课件m探究：产生探究：产生超
5、重超重的原因：的原因：G物体在竖直方向上受到物体在竖直方向上受到向上向上的的合外力合外力，即物体在，即物体在竖直方向上有竖直方向上有向上加速度向上加速度a a对对m m进行受力分析：进行受力分析：物体物体向上加速向上加速运动或运动或向下向下减速减速运动时，即运动时，即a的方向的方向向上时，超重。向上时，超重。a超重与失重6李楠PPT课件例题例题2 2： 人的质量为人的质量为m m，当电梯以加速度，当电梯以加速度a a减速上减速上升时，求人对地板的压力为多大？升时，求人对地板的压力为多大？aGF支支解：以向解：以向上上方向为正方向，由牛顿第二定律得：方向为正方向，由牛顿第二定律得： F F支支G
6、 Gmama F F支支G Gmama F F支支mgmgaa所以人对地板的压力大小为所以人对地板的压力大小为F F压压 mg mgaa mg mgmama结论：结论： 当电梯当电梯减速上升减速上升时，时，a a0 0，人对地板的压力，人对地板的压力 比人受到的重力比人受到的重力小小，且加速度，且加速度a a越大，压力就越小。越大，压力就越小。超重与失重6李楠PPT课件GF支支a拓展拓展2 2： 在上述情景中，若电梯以加速度在上述情景中，若电梯以加速度a a加速加速 下降，人对地板的压力为多大？下降，人对地板的压力为多大？解：以向解：以向下下方向为正方向，由牛顿第二定律得：方向为正方向，由牛顿
7、第二定律得： G GF F支支 mama F F支支G Gmama F F支支mgmgaa所以人对地板的压力大小为所以人对地板的压力大小为F F压压 mg mgaa mg mgmama结论：结论： 当电梯当电梯加速下降加速下降时，时，a a0 0，人对地板的压力，人对地板的压力 比人受到的重力比人受到的重力小小，且加速度，且加速度a a越大，压力就越小。越大，压力就越小。超重与失重6李楠PPT课件总结：总结： 当电梯当电梯减速上升或加速下降减速上升或加速下降时，人时，人对地板的压力比人受到的重力对地板的压力比人受到的重力小小。失重：失重： 物体对支持物的物体对支持物的压力压力( (或对悬挂物的
8、或对悬挂物的拉力拉力) )小于小于物物体所受体所受重力重力的现象的现象, ,称为称为失重现象失重现象. .mmGG超重与失重6李楠PPT课件m探究：产生探究：产生失重失重的原因：的原因：G物体在竖直方向上受到物体在竖直方向上受到向下向下的的合外力合外力，即物体在，即物体在竖直方向上有竖直方向上有向下加速度向下加速度a a对对m m进行受力分析：进行受力分析：物体物体向下加速向下加速运动或运动或向上向上减速减速运动时，即运动时，即a的方向的方向向下时，失重。向下时，失重。超重与失重6李楠PPT课件牛刀小试：牛刀小试： 质量为质量为50Kg50Kg的人站在升降机中的体重计上，的人站在升降机中的体重
9、计上，当升降机做下列各种运动时，体重计的读数当升降机做下列各种运动时，体重计的读数是多少？（）是多少？（）g=10g=10m/sm/s2 2（1 1）升降机匀速上升；）升降机匀速上升；（2 2）升降机以大小为）升降机以大小为3m/s3m/s2 2的加速度加速上升；的加速度加速上升；（3 3）升降机以大小为）升降机以大小为4m/s4m/s2 2的加速度加速下降的加速度加速下降; ;（4 4）升降机以大小为）升降机以大小为5m/s5m/s2 2的加速度减速上升；的加速度减速上升；（5 5）升降机以大小为）升降机以大小为6m/s6m/s2 2为的加速度减速下降。为的加速度减速下降。超重与失重6李楠P
10、PT课件mG特例：特例： 对于失重状态，当加速度对于失重状态，当加速度a=ga=g时，时，若物体正好以大小等于若物体正好以大小等于g g的加速度的加速度加速加速下落或减速上升下落或减速上升时，物体对支持物、时，物体对支持物、悬挂物完全没有作用力，好像完全没悬挂物完全没有作用力，好像完全没有了重力作用，这种状态是有了重力作用，这种状态是完全失重完全失重状态状态超重与失重6李楠PPT课件注意：注意：（）物体处于超重或失重状态时，物体（）物体处于超重或失重状态时，物体所受的所受的重力始终不变重力始终不变，只是物体对支持物，只是物体对支持物的的压力或压力或对悬挂物的对悬挂物的拉力发生了变化拉力发生了变
11、化，看，看起来物重起来物重好像好像有所增加或减小有所增加或减小（）发生超重或失重现象（）发生超重或失重现象与物体的速度与物体的速度方向方向 关关，只，只取决于物体的取决于物体的 方向方向（为什么？）（为什么？）无无加速度加速度超重与失重6李楠PPT课件实际问题：实际问题： 在太空空间站中，一切物体都处于完全失重在太空空间站中，一切物体都处于完全失重状态，先有下列仪器：状态，先有下列仪器：弹簧测力计弹簧测力计天平天平水银气压计水银气压计密度计密度计温度计温度计 这些仪器中，无法使用的是这些仪器中，无法使用的是: 在在完全失重完全失重的状态下，平常的状态下，平常由重力产由重力产生的一切物理现象都会
12、消失生的一切物理现象都会消失，比如物体对，比如物体对桌面无压力，单摆停止摆动，浸在水中的桌面无压力，单摆停止摆动，浸在水中的物体不受浮力，靠重力才能使用的仪器，物体不受浮力，靠重力才能使用的仪器，也不能再使用，如天平、液体气压计等。也不能再使用，如天平、液体气压计等。超重与失重6李楠PPT课件状状态态加速度加速度方向方向运动运动情况情况动力学方程动力学方程视重（）超超重重竖直竖直向上向上加速上加速上升或减升或减速下降速下降失失重重竖直竖直向下向下加速下加速下降或减降或减速上升速上升所谓所谓“视重视重”是指人在弹簧测力计、磅秤等是指人在弹簧测力计、磅秤等仪器上所看到的读数指的是压力或拉力，只仪器
13、上所看到的读数指的是压力或拉力，只有在平衡状态时，压力或拉力才等于重力。有在平衡状态时，压力或拉力才等于重力。 正是因存在超重或失重现象，所以这些仪器要正是因存在超重或失重现象，所以这些仪器要在平衡状态下才可以使用。在平衡状态下才可以使用。超重与失重6李楠PPT课件小试牛刀：小试牛刀： 一个人站在磅秤上，在他蹲下的过程中，磅秤一个人站在磅秤上，在他蹲下的过程中，磅秤的示数将（）的示数将（）、先小于体重，后大于体重，最后等于体重；、先小于体重，后大于体重，最后等于体重；、先大于体重，后小于体重，最后等于体重；、先大于体重，后小于体重，最后等于体重；、先小于体重，后等于体重；、先小于体重，后等于体
14、重；、先大于体重，后等于体重。、先大于体重，后等于体重。A超重与失重6李楠PPT课件练习1、关于超重和失重，下列说法中正确的是（） A、超重就是物体的重力增加了。 B、失重就是物体的重力减少了。 C、完全失重就是物体一点重力都不受了 D、不论超重或失重物体所受的重力不变D超重与失重6李楠PPT课件练习2、如图一个盛水的容器底部有一个小孔，静止时用手将小孔堵住不让小孔漏水，假设容器在下述几种运动过程中的说法正确的是（） A、容器自由下落时，小孔向下漏水 B、将容器竖直向上抛出，容器向上运动时，小孔向下漏水；容器向下运动时，小孔不向下漏水 C、将容器竖直向上抛出，容器向上运动时，小孔向下漏水；容器
15、向下运动时，小孔向下漏水 D、将容器竖直向上抛出，容器向 上运动时，小孔不向下漏水；容器 向下运动时，小孔也不向下漏水D超重与失重6李楠PPT课件3、如图所示，在空中某一高度做匀速运动的升降机的地板上，有一被伸长的弹簧拉住的具有一定质量的物体A静止在地板上，现发现A突然被拉向右方，由此可以判断升降机的运动情况可能是（ ）A、加速上升 B、减速上升C、加速下降D、减速下降BC超重与失重6李楠PPT课件4、在升降机内一个小球系在轻质弹簧下端，如图，升降机静止时，弹簧伸长4cm，升降机运动时，弹簧伸长2cm，升降机运动情况是（）A、以1m/s2的加速度加速下降B、以5m/s2的加速度减速上升C、以1
16、m/s2的加速度加速上升D、以5m/s2的加速度减速下降B超重与失重6李楠PPT课件5、升降机中斜面的倾角为 ，上面放着质量为m的物体，升降机以a向上加速运动时，物体在斜面上保持静止，求物体所受斜面的摩擦力和支持力分别为多大？a超重与失重6李楠PPT课件6、举重运动员在地面上能举起120kg的重物，而在运动着的升降机中却只能举起100kg的重物，求升降机运动的加速度，若在以2.5m/s2的加速度下降的升降机中，此运动员能举起质量多大的重物？（g取10m/ s2 ）2m /s2m /s2 2160kg超重与失重6李楠PPT课件7某人在a=2m/s2匀加速下降的升降机中最多能举起m1=75kg的物体，则此人在地面最多可举起多大质量的物体？若此人在一匀加速上升的升降机中最多能举起m2=50kg的物体，则此升降机上升的加速度为多大？（g=10m/s2） 60kg2m/s2超重与失重6李楠PPT课件
