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课件网) 4.7 用牛顿运动定律 解决问题(二) 第四章 牛顿运动定律 牛 顿 定 律 牛顿第一定律 惯性定律,惯性 反映物体在不受力时的运动规律 牛顿第二定律 F=ma 反映了力和运动的关系 牛顿第三定律 F=-F/ (作用力和反作用力定律) 反映了物体之间的相互作用规律 牛顿运动定律的内容 物体运动分析 物体受力分析 运动学 公 式 牛顿第 二定律 加速度 a 从受力确定运动 从运动确定受力 1.基本思路:加速度a是联系力和运动的桥梁 所求量 所求量 动力学问题的求解 2.解题步骤: (1)确定研究对象; (2)分析受力情况和运动情况, 画示意图(受力和运动过程); (3)用牛顿第二定律或运动学公式 求加速度; (4)用运动学公式或牛顿第二定律 求所求量。 动力学问题的求解 二、超重和失重 1、超重 物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力(视重)大于物体所受重力的现象。 F’ v a G 例1、如图,人的质量为m,当电梯以加速度a加速上升时,人对地板的压力N’是多大? 解:人为研究对象,人在升降机中受到两个力作用:重力G和地板的支持力N 由牛顿第二定律得 N-mg = m a 故:N = mg + m a 人受到的支持力N大于人受到的重力G 由牛顿第三定律得:压力N/大于重力G N/ N 加速下降 mg-N = m a N=mg-ma 2、失重 物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力(视重)小于物体所受重力的现象。 F’ v a G 例2、如图,人的质量为m,当电梯以加速度a加速上升时,人对地板的压力N’是多大? 解:人为研究对象,人在升降机中受到两个力作用:重力G和地板的支持力N 由牛顿第二定律得 N-mg = m a 故:N = mg + m a 人受到的支持力N大于人受到的重力G 由牛顿第三定律得:压力N/大于重力G N/ N 加速下降 mg-N = m a N=mg-ma 以加速度 a = g 竖直加速下降? =0 3、完全失重 应用1: 试分析当瓶子自由下落时,瓶子中的水是否喷出? 解:当瓶子自由下落时,瓶子中的水处于完全失重状态,水的内部没有压力,故水不会喷出。但瓶子中水的重力仍然存在,其作用效果是用来产生重力加速度。 当升降机以加速度 a = g 竖直加速下降时,物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力(视重)为零的现象。 4、视重: 物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力 (1)、视重大于重力 (2)、视重小于重力 (3)、视重等于重力 (4)、视重等于零 (但此时重力不等于零) 超重 失重 静止或匀速状态 完全失重 下面所示的情况中,对物体m来说, 哪几种发生超重现象?哪几种发生失重现象? m v a m v a m v a m a v 甲 乙 丙 丁 N
G 超重 NG 超重 G N G N G N G N 向上减速运动 向上加速运动 向下加速运动 向下减速运动 a方向向上 加速上升 减速下降 ———超重 a方向向下 加速下降 减速上升 ———失重 小结: 超重、失重、视重和重力的区别 1、视重是指物体对支物体的压力(或悬挂物对物体的拉力),是可变的。 2、物体的重力与运动状态无关,不论物体处于超重还是失重状态,重力不变。(G=mg) 规律 a竖直向上 视重 > 重力 超重状态 a竖直向下 视重 < 重力 失重状态 超重还是失重由a方向决定,与v方向无关 例与练 1、关于超重和失重,下列说法中正确的是( ) A、超重就是在某种情况下,物体的重力变大了 B、物体向上运动一定处于超重状态 C、物体向下减速运动,处于超重状态 D、物体做自由落体运动时处于完全失重状态 CD 例与练 2、一个人站在医用体重计的测盘上不动时测得体重为G,当此人由直立突然下蹲直至蹲在体重计不动的过程中,体重计的示数( ) A 、先大于G,后小于G,最后等于G B 、先小于G,后大于G,最后等于G C 、一直大于G D 、一直小于G (1)先 ... ...