用牛顿定律解决问题二１

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1、用 弹 簧 秤 测 物 体 的 重 力 时 应使 物 体 处 于 什 么 状 态 ？物 体 处 于 平 衡 状 态弹 簧 秤 的 示 数 是 哪 个 力 的 ？物 体 拉 弹 簧 的 力 的 示 数根 据 平 衡 条 件 和 牛 顿 第 三 定 律 知 道 ：弹 簧 秤 的 示 数 物 体 重 力 的 大 小 . 用弹簧秤测物体的重力时，突然、减速运动，弹簧秤的示数如何变化？ 物 体 的 受 力 情 况 FGav物 体 向 上 加 速 时 ：根 据 牛 顿 第 二 定 律 ：F G maF ma G G物 体 所 受 的 拉 力 F与 物 体 对 弹 簧秤 的 拉 力 F（ 弹 簧 秤 的 示

2、 数 ） 大于 物 体 的 重 力 。 超 重 和 失 重物 体 对 支 持 物的 压 力 (或 对 悬挂 物 的 拉 力 ) 物 体 所 受到 的 重 力 的 情况 称 为 超 重 现象 。 一 个 质 量 为 70Kg的 人 乘 电 梯 下 楼 。快 到 此 人 要 去 的 楼 层 时 ， 电 梯 以3m/s2的 加 速 度 匀 减 速 下 降 ， 求 这 时他 对 电 梯 地 板 的 压 力 。 （ g=10m/s2） vaF mg ma Fmg解 人 向 下 做 匀 减 速 直 线 运 动 ， 加速 度 方 向 向 上 。根 据 牛 顿 第 二 定 律 得 ： F 910N 根 据 牛

3、 顿 第 三 定 律 ， 人 对 地 板 的 压 力 大 小 也 等 于 910N， 方 向 竖 直 向 下 。 实 验 和 例 题 可 以 看 出 产 生 超 重 现 象 的 条 件物 体 存 在 向 上的 加 速 度两 种 情 况 ：加 速 上 升减 速 下 降 你 能 举 出 生 活 中 有 关 超 重 现 象 的 实 例 吗 ？ 超 重 对 宇 航 员 的 影 响 宇 航 员 在 飞 船 起 飞 和 返 回地 面 时 ， 处 于 超 重 状 态 ， 特别 是 在 升 空 时 ， 超 重 可 达 重力 的 9倍 ， 超 重 使 人 不 适 ， 起初 会 感 到 头 晕 、 呕 吐 ， 超

4、 重达 到 3倍 重 力 时 既 感 到 呼 吸 困难 ； 超 重 达 到 4倍 重 力 时 ， 颈骨 已 不 能 支 持 头 颅 ， 有 折 断的 危 险 。 所 以 升 空 时 宇 航 员 必 须采 取 横 卧 姿 势 ， 以 增 强 对 超重 的 耐 受 能 力 。 宇 航 员 的 平 躺 姿 势 FGav物 体 向 上 减 速 时 ：根 据 牛 顿 第 二 定 律 ：G F maF G ma G物 体 所 受 的 拉 力 F与 物 体 对 弹簧 秤 的 压 力 F（ 弹 簧 秤 的 示 数 ）小 于 物 体 的 重 力用 弹 簧 秤 匀 速 拉 物 体 时 ， 突 然 向 上 减 速

5、运 动 ，弹 簧 秤 的 示 数 如 何 变 化 ？ 超 重 和 失 重物 体 对 支 持 物的 压 力 (或 对 悬挂 物 的 拉 力 ) 物 体 所 受到 的 重 力 的 情况 称 为 失 重 现象 。 在 升 降 机 中 测 人 的 体 重 ， 已 知 人的 质 量 为 40kg 若 升 降 机 以 2.5m/s2的 加 速 度 匀 加 速下 降 ， 台 秤 的 示 数 是 多 少 ？ 若 升 降 机 自 由 下 落 ， 台 秤 的 示 数 又是 多 少 ？解 ： 当 升 降 机 匀 加 速 下 降 时 ， 根 据 牛顿 第 二 定 律 可 知 ： mg F ma F mg ma 根 据

6、 牛 顿 第 三 定 律 可 知 :台 秤 的 示 数 分 别 为 300N和 0N。 当 a 1=2.5m/s2,F1=300N 当 自 由 下 落 时 ， a2=g,F2=0N va Fmg 超 重 和 失 重物 体 对 支 持 物的 压 力 (或 对 悬挂 物 的 拉 力 ) 等于 0的 情 况 称 为完 全 失 重 现 象 。 实 验 和 例 题 可 以 看 出 产 生 现 象 的 条 件物 体 存 在 向 下的 加 速 度两 种 情 况 ：加 速 下 降减 速 上 升 实 验 和 例 题 可 以 看 出 产 生 现 象 的条 件 物 体 的 的 加 速度 等 于 g两 种 情 况 ：

7、 你 能 举 出 生 活 中 有 关 失 重 现 象 的 实 例 吗 ？ 你 能 举 出 生 活 中 有 关 失 重 现 象 的 实 例 吗 ？ 太 空 中 的 失 重 环 境人 造 地 球 卫 星 、 宇 宙 飞 船 、 航 天 飞 机 等航 天 器 进 入 轨 道 后 ， 其 中 的 人 和 物 都 将处 于 完 全 失 重 状 态 （ 这 类 失 重 现 象 的 原因 将 在 下 册 教 材 中 讨 论 ） 。 你 能 想 象 出在 这 样 的 条 件 下 会 发 生 什 么 现 象 吗 ？物 体 将 飘 在 空 中 ； 液 滴 成 绝 对 的 球 形 ，宇 航 员 站 着 睡 觉 和

8、躺 着 睡 觉 没 有 差 别 ；走 路 务 必 小 心 ， 稍 有 不 慎 ， 将 “ 上 不 着天 ， 下 不 着 地 ” ； 食 物 要 做 成 块 状 或 牙膏 似 的 糊 状 ， 以 免 食 物 的 碎 渣 “ 漂 浮 ”在 空 中 ， 进 入 宇 航 员 的 眼 睛 、 鼻 孔 在 太 空 中 可 以 进 行 地 面 上 难 以 进 行 的 科 学 实 验 ， 生 产 地 面 上 难以 生 产 的 特 殊 材 料 和 药 品 等 。 空 间 站 中 的 宇 航 员 1.下 列 四 个 实 验 中 ， 不 能 在 绕 地 球 飞 行 的 太 空 实验 舱 中 完 成 的 是 ( )A

9、.用 弹 簧 秤 测 物 体 的 重 力B.用 天 平 测 物 体 的 质 量C.用 温 度 计 测 舱 内 的 温 度D.用 水 银 气 压 计 测 舱 内 气 体 的 压 强ABD 2.在 体 重 计 上 做 下 蹲 的 过 程 中 ， 体 重 计 的 示 数 怎 样变 化 ？过 程 分 析 ： 由 静 止 开 始 向 下 运 动 ，速 度 增 加 ， 具 有 向 下 的 加 速度 （ 失 重 ） ； 蹲 下 后 最 终 速度 变 为 零 ， 故 还 有 一 个 向 下减 速 的 过 程 ， 加 速 度 向 上（ 超 重 ） 。如 果 人 下 蹲 后 又 突 然 站 起 ， 情 况 又 会 怎 样 ？ 瓶 中 的 水 会 流 出 吗 ? 超 重 和 失 重 的 本 质物 体 对 支 持 物的 压 力 和 对 悬挂 物 的 拉 力 发生 变 化 “ 超 重 ” 、 “ 失 重 ” 现 象 与 物 体 运 动 的 速 度 方向 和 大 小 均 无 关 ， 只 决 定 于 物 体 的 加 速 度 方 向 本 节 课 我 已 经 学 到 了作 业 本 P76 P77