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课件网) 一、牛顿第二定律的两类基本问题 受力分析 处理受力图,求合力 a F=ma 运动情况 运动学规律 初始条件 二、 解题思路: 1.已知受力情况求运动情况。 2.已知运动情况求受力情况。 4.6超重和失重这三个视频中共同的现象是什么? 这些现象与什么有关? 一、体重称实验———定性了解超失重过程的运动学特征 体重计示数如何变化?下蹲过程速度如何变化?你能画出速度图线,并与体重计示数对应吗?总结运动特点? 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。 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。 超重与失重 v t 0 示数小于重力 示数大于重力 F’ F G N N’ G 设计实验方案———选取实验器材 F G 二、模拟火箭发射和蹦极实验 ———定性了解超失重过程力学特征 1.向上运动时,示数如何变化? 2.画出钩码受力图,画出钩码运动过程图,将两者对应,总结超失重受力特点。 火箭发射 蹦极 设计实验方案———选取实验器材 F G 二、模拟火箭发射和蹦极实验 ———定性了解超失重过程力学特征 1.拉力、重力和加速度之间满足什么关系? 2.物体所受的重力变了吗? 方案:测出F,假设G不变,用动力学方程求出a,与用加速度测量仪测得的a比较,看是否相等。 1.向上运动时,示数如何变化? 2.画出钩码受力图,画出钩码运动过程图,将两者对应,总结超失重受力特点。 如果站在体重计上的人暨不蹲下,也不站起体重计上的示数就不会变吗? 设某人的质量为60kg,站在电梯内的体重计上,当电梯以0.25m/s2的加速度匀加速上升时,体重计的示数还等于重力吗。 三、定量了解超失重过程动力学特征 ———重力并不改变 减速上升N
G 超重 加速下降NG 超重 超重条件:物体具有向上的加速度 失重条件:物体具有向下的加速度 注意:与运动的方向无关。 m v a m v a m v a m v a G N N G N G G N 小结 超失重的理解: 失重时,重物对竖直悬线的拉力T=m(g-a);对支持面的压力N=m(g-a)。就好像重力“减小”了(确切的说是重力加速度g好像“减小”了)。实际上物体的重力没有变。 超重时,重物对竖直悬线的拉力T=m(g+a);对支持面的压力N=m(g+a)。就好像重力“增加”了(确切的说是重力加速度g好像“增加”了)。实际上物体的重力没有变。 失重时,当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。 出现超重与失重时,物体所受的重力变了吗? 物体是超重还是失重是由加速度的方向来判定的,与v方向无关。不论物体处于超重还是失重状态,重力不变。 规律 a有向上的分量(竖直、斜) 视重 > 重力 超重 a有向下的分量 (竖直、斜) 视重 < 重力 失重 完全失重:物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)等于零的现象。 (判断:a=g,竖直向下) FT=m(g-a)=0 航天器在太空轨道上绕地球或其他天体运行时,航天器内的物体将处于完全失重状态。完全失重时,物体将漂浮在空中,液体呈球形,气泡在液体中将不会上浮,走路时稍有不慎,将会“上不着天,下不着地” 拓展:1.人站在体重计上向下蹲和起立的过程中,体重计示数如何变化? 开始下蹲时 加速度: 竖直向下 失重 将要蹲下时 加速度: 竖直向上 超重 读数变小 读数变大 开始站起时 加速度: 竖直向上 超重 将要站起时 加速度: 竖直向下 失重 读数变大 读数变小 拓展:2.火箭起飞时宇航员为什么要平躺? 取一只塑料瓶,在下端靠近底边处钻一个小孔,用手堵住瓶口,然后往瓶里加满水。 ▲ 提起瓶子, ... ...