高一物理：4.7牛顿运动定律应用二(1超失重).ppt

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4.7牛顿定律应用

（二）牛顿定律应用

（二）第第11课时：

超重与失重课时：

超重与失重主备主备学习目标：

学习目标：

1.知知道超重，失重的概念，知道超重失重产生条件道超重，失重的概念，知道超重失重产生条件2.能能从动力学角度理解自由落体运动从动力学角度理解自由落体运动自学指导：

自学指导：

阅读教材阅读教材P88-P89页同时思考页同时思考以下问题。

以下问题。

1.什什么叫超重现象？

么叫超重现象？

2.什什么叫失重现象？

么叫失重现象？

1.1.求求下面描述的情况中，对下面描述的情况中，对m=60kgm=60kg的人来说，电梯受的人来说，电梯受到人的压力是多大？

到人的压力是多大？

（g=10m/s（g=10m/s22）A.加速上升的电梯里；加速度大小为加速上升的电梯里；加速度大小为B.减速下降的电梯里；加速度大小为减速下降的电梯里；加速度大小为C.减速上升的电梯里；加速度大小为减速上升的电梯里；加速度大小为D.加速下降的电梯里；加速度大小为加速下降的电梯里；加速度大小为F=720NF=720NF=480NF=480N自学检测：

自学检测：

重力怎样测量？

重力怎样测量？

NNNN例例1.1.弹簧秤竖直悬挂、台秤水平放置都处于静止状态。

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。

证明弹簧秤和台秤的读数等于物体重力的大小。

证明：

证明：

由力的平衡条件由力的平衡条件F=G以物体为研究对象以物体为研究对象,受受力如左图力如左图弹簧的读数就是重弹簧的读数就是重物对弹簧拉力物对弹簧拉力F的的大小（视重大小（视重）由牛顿第三定律由牛顿第三定律F=F弹簧的读数就是重力的大小。

弹簧的读数就是重力的大小。

（视重视重=实重）实重）FFFFGGGG=NN=NG=N重点精讲：

重点精讲：

FFFFmgmgNNNNmg例例2.2.弹簧秤竖直悬挂、台秤水平放置都向上加速运动。

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。

求弹簧秤和台秤的读数。

aa证明：

证明：

由牛顿第二定律由牛顿第二定律F-mg=maF-mg=ma弹簧的读数就是重物弹簧的读数就是重物对弹簧拉力对弹簧拉力FF的大小的大小由牛顿第三定律由牛顿第三定律F=FF=F弹簧的读数为弹簧的读数为m（g+a）m（g+a）。

以物体为研究对象以物体为研究对象,受受力如左图力如左图F=m（g+a）F=m（g+a）N-mg=maN-mg=maN=NN=NN=m（g+a）N=m（g+a）N=m（g+a）N=m（g+a）超重现象（视重超重现象（视重实重）实重）物物体对支持物的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）大于大于物体所受重力的情况物体所受重力的情况（即即FG）一一.超超重现象：

重现象：

产生条件：

产生条件：

物体具有向上的加速度，物体具有向上的加速度，运动情况：

运动情况：

物体加速上升，减速下降物体加速上升，减速下降FFFFmgmgNNNNmg例例3.3.弹簧秤竖直悬挂、台秤水平放置都向下加速运动。

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。

求弹簧秤和台秤的读数大小。

aa证明：

证明：

由牛顿第二定律由牛顿第二定律mg-F=mamg-F=ma，F=m（gF=m（g-a）-a）弹簧的读数就是重物弹簧的读数就是重物对弹簧拉力对弹簧拉力F的大小的大小由牛顿第三定律：

由牛顿第三定律：

F=FF=F弹簧的读数为弹簧的读数为m（g-a）。

以物体为研究对象以物体为研究对象,受受力如左、右图力如左、右图mg-N=maN=NN=m（g-a）N=m（g-a）失重现象（视重失重现象（视重实重）实重）1.物物体对支持物的体对支持物的压力压力（或对悬挂物的（或对悬挂物的拉拉力力）小于小于物体所受重力的情况物体所受重力的情况（即即FG）产生条件：

产生条件：

物体具有向下的加速度，物体具有向下的加速度，运动情况：

运动情况：

物体减速上升，加速下降物体减速上升，加速下降二二.失失重现象重现象：

2.完完全失重状态全失重状态物物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）等于零等于零（即即F=0）的这种状态的这种状态完全失重完全失重状态。

状态。

产生条件：

产生条件：

物体加速度向下物体加速度向下a=g例：

例：

自由落体，竖直上抛自由落体，竖直上抛自由落体，竖直上抛自由落体，竖直上抛总结：

总结：

当物体具有竖直当物体具有竖直向上向上的加速度时，就处于的加速度时，就处于超超重重状态；状态；当物体具有竖直当物体具有竖直向下向下的加速度时，就处于的加速度时，就处于失失重重状态。

状态。

1.1.超超重或失重是由重或失重是由加速度的方向加速度的方向决定的，而决定的，而跟物体的跟物体的运动方向无关运动方向无关。

2.2.无无论是超重还是失重，还是完全失重，物论是超重还是失重，还是完全失重，物体的体的重力都没有发生变化重力都没有发生变化。

变化的是物体。

变化的是物体对支持物的压力对支持物的压力（或对悬挂物的拉力或对悬挂物的拉力）。

当堂训练：

当堂训练：

1.关关于超重和失重，下列说法中正确的是（于超重和失重，下列说法中正确的是（）A.A.超超重就是在某种情况下，物体的重力变大了重就是在某种情况下，物体的重力变大了B.B.物物体向上运动一定处于超重状态体向上运动一定处于超重状态C.C.物物体向下减速运动，处于超重状态体向下减速运动，处于超重状态D.D.物物体做自由落体运动时处于体做自由落体运动时处于完全失重完全失重状态状态CDCD2.2.2.2.一个人站在医用体重计的测盘上不动时测得重为一个人站在医用体重计的测盘上不动时测得重为一个人站在医用体重计的测盘上不动时测得重为一个人站在医用体重计的测盘上不动时测得重为GGGG，当此人突然下蹲的过程中，体重计的读数（，当此人突然下蹲的过程中，体重计的读数（，当此人突然下蹲的过程中，体重计的读数（，当此人突然下蹲的过程中，体重计的读数（）A.先先大于大于G，后小于，后小于GB.先先小于小于G，后大于，后大于GC.大大于于GD.小小于于GBB3.3.质质量为量为50kg的人站在竖直运动升降机中的体重计上，的人站在竖直运动升降机中的体重计上，此时体重计的读数为此时体重计的读数为40kg，此时升降机在怎样运动？

求，此时升降机在怎样运动？

求加速度。

（加速度。

（g取取10m/s2）G=mg=500N体重计对人的支持力体重计对人的支持力F=mg=400NG-F=ma得：

得：

失重失重向下的加速度向下的加速度向下加速向下加速向上减速向上减速G=mgF4.4.一一个人在地面上最多能举起个人在地面上最多能举起60kg60kg的重物，在加速度的重物，在加速度方向向上，大小为方向向上，大小为2m/s2m/s22的电梯中，他最多能举起多少的电梯中，他最多能举起多少千克的重物。

千克的重物。

（g=10m/s（g=10m/s22）（设同一个人所能提供的最（设同一个人所能提供的最大举力一定）大举力一定）解：

设此人在电梯中所能举的物体的解：

设此人在电梯中所能举的物体的质量为质量为m，对物体受力分析。

，对物体受力分析。

G=mgFN根据牛顿第二定律得根据牛顿第二定律得FF合合=F=FNN-G=ma-G=maFFNN=mg+ma=mg+ma所以所以m=Fm=FNN/（g+a/（g+a）=50kg）=50kga依题意依题意FN应等于此人的最大举应等于此人的最大举力，即力，即FN=600N5.5.原来做匀速运动的升降机内，有一被拉长弹簧拉住原来做匀速运动的升降机内，有一被拉长弹簧拉住原来做匀速运动的升降机内，有一被拉长弹簧拉住原来做匀速运动的升降机内，有一被拉长弹簧拉住的具有一定质量的物体的具有一定质量的物体的具有一定质量的物体的具有一定质量的物体AA静止在底板上，如图，现发静止在底板上，如图，现发静止在底板上，如图，现发静止在底板上，如图，现发现现现现AA突然被弹簧拉向右方，由此可以判断，此升降机突然被弹簧拉向右方，由此可以判断，此升降机突然被弹簧拉向右方，由此可以判断，此升降机突然被弹簧拉向右方，由此可以判断，此升降机的运动可能是的运动可能是的运动可能是的运动可能是（）（）A.A.A.A.加速上升加速上升加速上升加速上升B.B.B.B.减减减减速上升速上升速上升速上升C.C.C.C.加速下降加速下降加速下降加速下降D.D.D.D.减减减减速下降速下降速下降速下降BCBCf=NNF=kx6.如图所示，如图所示，A、B两物体叠放在一起，以相同的初两物体叠放在一起，以相同的初速度上抛速度上抛（不计空气阻力不计空气阻力）下列说法正确的是下列说法正确的是（）A在上升和下降过程中在上升和下降过程中A对对B的压力一定为零的压力一定为零B上升过程中上升过程中A对对B的压力大于的压力大于A物体受到的重力物体受到的重力C下降过程中下降过程中A对对B的压力大于的压力大于A物体受到的重力物体受到的重力D在上升和下降过程中在上升和下降过程中A对对B的压力等于的压力等于A物体受到物体受到的重力的重力AA小小结结超超重重和和失失重重超重超重定义：

物体对支持物的压力（或对悬挂定义：

物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）物的拉力）大于大于重力的现象叫超重。

重力的现象叫超重。

实质：

实质：

重力不变重力不变而对支持物的压力而对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）（或对悬挂物的拉力）变大变大。

条件：

具有条件：

具有向上向上的加速度。

的加速度。

失重失重定义：

物体对支持物的压力（或对悬挂定义：

物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）物的拉力）小于小于重力的现象叫失重。

重力的现象叫失重。

实质：

实质：

重力不变重力不变而对支持物的压力而对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）（或对悬挂物的拉力）变小变小。

条件：

具有条件：

具有向下向下的加速度的加速度。

完全失重：

完全失重：

当当向下向下的加速度的加速度a=g时时。

重重力力并并没没有有发发生生变变化化作业：

本节名师面对面作业：

本节名师面对面