4[1].7用牛顿定律解决问题(三)

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1、4.7用牛顿定律解决问题（三）学习目的: 1. 懂得什么是超重与失重。2. 懂得产生超重与失重的条件。3. 理解生活实际中超重和失重现象。4理解超重和失重的实质。5. 理解超重与失重在现代科学技术研究中的重要应用。6会用牛顿第二定律求解超重和失重问题。学习重点: 超重和失重的实质。学习难点: 应用牛顿定律求解超重和失重问题。重要内容:一、超重和失重现象 1超重现象（1） 定义（力学特性）：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)不小于物体所受重力的状况叫超重现象。（2） 产生因素（运动学特性）：物体具有竖直向上的加速度。（3） 发生超重现象与物体的运动（速度）方向无关，只要加速度方向竖直向上物体

2、加速向上运动或减速向下运动都会发生超重现象。 2失重现象（1） 定义（力学特性）：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)不不小于物体所受重力的状况叫失重现象。（2） 产生因素（运动学特性）：物体具有竖直向下的加速度。（3） 发生超重现象与物体的运动（速度）方向无关，只要加速度方向竖直向下物体加速向下运动或减速向上运动都会发生失重现象。3完全失重现象失重的特殊状况（1） 定义：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)等于零的状况（即与支持物或悬挂物虽然接触但无互相作用）。（2） 产生因素：物体竖直向下的加速度就是重力加速度，即只受重力作用，不会再与支持物或悬挂物发生作用。（3） 与否发生完全失重现

3、象与运动（速度）方向无关，只要物体竖直向下的加速度等于重力加速度即可。问题：试在右图中分别讨论当GAGB和GAGB时弹簧称的示数与GA的关系。超重和失重现象的运动学特性V的方向V的方向a的方向视重F与G的大小关系现象FGFGa=gF=0二、注意1 超重和失重的实质：物体超重和失重并不是物体的实际重力变大或变小，物体所受重力G=mg始终存在，且大小方向不随运动状态变化。只是由于由于物体在竖直方向有加速度，从而使物体的视重变大变小。2 物体由于处在地球上不同地理位置而使重力G值略有不同的现象不属于超重和失重现象。3 判断超重和失重现象的核心，是分析物体的加速度。要灵活运用整体法和隔离法，根据牛顿运

4、动定律解决超重、失重的实际问题。问题：1、手提弹簧秤忽然上升一段距离的过程中，有无超重和失重现象 2人忽然站立、下蹲的过程中有无、失重现象? 3已调平衡的天平，在竖直方向变速运动的电梯中平衡会否被破坏? 4容器中装有水，在水中有一只木球，用一根橡皮筋将木球系在容器底部。在失重的条件下，木球将要上浮某些还是要下沉某些? 5两个木块叠放在一起，竖直向上抛出后来的飞行过程中， 若不计空气阻力，它们之间与否存在互相作用的弹力?为什么? 6在超重、失重和完全失重的状况下，天平、杆秤、弹簧秤、水银气压计、水银温度计能否正常工作? 7完全失重时，能否用弹簧秤测量力的大小?【例一】一种人在地面用尽全力可以举起

5、80kg的重物；当她站在一种在竖直方向做匀变速运动的升降机上时，她最多能举起120kg的重物。问：该升降机也许作什么运动?【例二】一台起重机的钢丝绳可承受14104kg的拉力，现用它来吊重1O102kg的货品。若使货品以10ms2加速度上升，钢丝绳与否会断裂?【例三】一台升降机的地板上放着一种质量为m的物体，它跟地面间的动摩擦因数为，可以觉得物体受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。一根劲度系数为k的弹簧水平放置，左端跟物体相连，右端固定在竖直墙上，开始时弹簧的伸长为x，弹簧对物体有水平向右的拉力，求：升降机如何运动时，物体才干被弹簧拉动?【例四】如图所示，一根轻质弹簧上端固定，下端挂一质量为m0

6、的平盘，盘中有一物体，质量为m。当盘静止时，弹簧的长度比其自然长度伸长L，今向下拉盘使弹簧再伸长L后停止，然后松手放开。设弹簧总处在弹性限度以内，则刚松开手时盘对物体的支持力等于( )A（1+）mg B（1+）（m+m0）gCmg D（m+m0）g课堂训练： 1升降机中站着一种人，在升降机减速上升过程中，如下说法对的的是( ) A人对地板压力将增大。 B地板对人的支持力将减小。C人所受的重力将会减小。 D人所受的重力保持不变。 2竖直向上射出的子弹，达到最高点后又竖直落下，如果子弹所受的空气阻力与子弹的速率大小成正比，则( ) A子弹刚射出时的加速度值最大。 B子弹在最高点时的加速度值最大。

7、C子弹落地时的加速度值最小。 D子弹在最高点时的加速度值最小。 3一种弹簧秤最多能挂上60公斤的物体，在以5米秒2加速下降的电梯里，则它最多能挂上_公斤物体。如果在电梯内弹簧秤最多能挂上40公斤物体，此刻电梯在作_运动，加速值为_。(g取10米秒2) 4体重500N的人站在电梯内，电梯下降时v-t图像如图所示。在下列几段时间内，人对电梯地板的压力分别为多大?(g=10ms2)(1) l2s内，N1=_N (2) 58s内，N2=_N(3) 1012s内，N3=_N课后作业： l.木箱中有一种lOKg的物体，钢绳吊着木箱向上作初速度为零的匀加速直线运动，加速度是05g，至第3s末，钢绳忽然断裂，

8、那么，45s末物体对木箱的压力是( ) A.100N B0 C150N D5N 2.电梯内弹簧秤上挂有一种质量为5kg的物体，电梯在运动时，弹簧秤的示数为392N，若弹簧秤示数忽然变为588N，则可以肯定的是( ) A电梯速率忽然增长 B电梯速率忽然减小 C电梯忽然变化运动方向 D电梯加速度忽然增长 E电梯加速度忽然减少 F电梯忽然变化加速度方向 3一种质量为50kg的人，站在竖直向上运动着的升降机地板上。她看到升降机内挂着重物的弹簧秤的示数为40N。已知弹簧秤下挂着的物体的重力为50N，取g=lOms2，则人对地板的压力为( ) A不小于500N B不不小于500N C等于500N D上述说

9、法均不对4一种小杯子的侧壁有一小孔，杯内盛水后，水会从小孔射出。现使杯自由下落，则杯中的水( )A 会比静止时射得更远些 B会比静止时射得更近些C与静止时射得同样远 D不会射出 5本来作匀速运动的升降机内，有一被伸长弹簧拉住的、具有一定质量的物体A静止在地板上，如图所示。现发现物体A忽然被弹簧拉向右方。由此可判断，此时升降机的运动也许是( ) A加速上升 B减速上升 C加速下降 D减速下降6质量为M的人站在地面上，用绳通过定滑轮将质量为m的重物从高处放下。若重物以加速度a下降(ag)，则人对地面压力为( ) A(M+m)g-ma BM(g-a)-ma C(M-m)g+ma DMg-ma7某人在

10、地面上最多能举起质量为60kg的物体，在一加速下降的电梯里最多能举起质量为80kg的物体，则电梯的加速度为_，如果电梯以这个加速度匀加速上升，这个人在电梯内最多能举起质量为_的物体(取g=lOms2)。8.一物体受竖直向上拉力F作用，当拉力F1=140N时，物体向上的加速度a1为4ms2，不计空气阻力，求：(1)物体的质量为多少?(2)物体在2s内的位移和2s末速度为多大?(3)要使物体在2s内的位移增大为本来的4倍，物体所受的竖直向上拉力F2为多少?9.如图所示，质量为m的木块A放置在升降机中的斜面上，斜面倾角为，木块和升降机保持相对静止。当升降机以加速度a匀减速向下运动时，求木块A所受的支持力和摩擦力。