云南省昭通市实验中学高一物理《4.7用牛顿定律解决问题（二）》课件

(共17张PPT)
第四章 力与运动
第七节 用牛顿定律解决问题（二）
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：
弹簧秤的示数等于物体重力的大小。
用弹簧秤测物体的重力时，突然向上加速、减速运动，弹簧秤的示数如何变化？
物体的受力情况
F
G
a
v
物体向上加速时：
根据牛顿第二定律：
F－G＝ma
F ＝ 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) 大于物体所受到的重力的情况称为超重现象。
1、超重
例1、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）
v
a
F
mg
v
a
F－mg＝ma
F
mg
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
根据牛顿第三定律，人对地板的压力大小也等于910N，方向竖直向下。
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
F
G
a
v
物体向上减速时：
根据牛顿第二定律：
G － F ＝ma
F ＝ 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，突然向上减速运动，弹簧秤的示数如何变化？
物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力) 小于物体所受到的重力的情况称为失重现象。
2、失重
例2、在升降机中测人的体重，已知人的质量为40kg
①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？
②若升降机自由下落，台秤的示数又是多少？
v
a
F
mg
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
根据牛顿第三定律可知:台秤的示数分别为300N和0N。
①当a1=2.5m/s2,F1=300N
②当自由下落时，a2=g,F2=0N
v
a
F
mg
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。
3、完全失重
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
物体将飘在空中；液滴成绝对的球形，宇航员站着睡觉和躺着睡觉没有差别；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……
空间站中的宇航员
例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.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
本节小结
1、超重
2、失重
3、完全失重