4.6用牛顿运动定律解决问题(二) 【学习目标】 1.了解超重和失重现象,知道超重与失重现象中地球对物体的作用力并没有变化 2.能根据加速度的方向,判别物体的超重和失重现象 3.能用牛顿运动定律解决实际问题 【学习重点】 了解超重和失重现象 【学习难点】 能根据加速度的方向,判别物体的超重和失重现象 预习案 【预习自测】 超重与失重 1)超重:物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力) 物体所受重力的情况 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)物体所受重力的情 况称为失重现象。 如果物体对支持物、悬挂物的作用力的 ,即物体正好做以大于等于 方向 的加速度运动,此时物体处于完全失重状态 探究案 问题一:超重与失重 情景1:质量为m的物块放在电梯底板上,当电梯以加速度a加速上升时 (1)分析物块的受力情况:(画出受力分析图) (2)根据牛顿运动定律求出物块对地板的压力 3)此时物块超重还是失重?在该情景中,物块的重力是否改变了? 情景2:质量为m的物块放在电梯底板上,当电梯以加速度a加速下降时 (1)分析物块的受力情况:(画出受力分析图) (2)根据牛顿运动定律求出物块对地板的压力 (3)此时物块超重还是失重?在该情景中,物块的重力是否改变了?
1 4.6 用牛顿运动定律解决问题（二） 【学习目标】 1. 了解超重和失重现象，知道超重与失重现象中地球对物体的作用力并没有变化 2. 能根据加速度的方向，判别物体的超重和失重现象 3. 能用牛顿运动定律解决实际问题 【学习重点】 了解超重和失重现象 【学习难点】 能根据加速度的方向，判别物体的超重和失重现象 探 究 案 问题一：超重与失重 情景 1：质量为 m 的物块放在电梯底板上，当电梯以加速度 a 加速上升时 （1）分析物块的受力情况：（画出受力分析图） （2）根据牛顿运动定律求出物块对地板的压力： （3）此时物块超重还是失重？在该情景中，物块的重力是否改变了？ 情景 2： 质量为 m 的物块放在电梯底板上，当电梯以加速度 a 加速下降时 （1）分析物块的受力情况；（画出受力分析图） （2）根据牛顿运动定律求出物块对地板的压力； （3）此时物块超重还是失重？在该情景中，物块的重力是否改变了？
总结超重与失重 加速度方向 物体的运动情况 视重(F)与重力(G)比较 超重 失重 完全失重 例题1:一同学从6楼乘电梯到1楼,在电梯刚刚启动时,该同学() A.受的重力增大 B.受的重力减小 C.对地板的压力大于重力D.对地板的压力小于重力 例题2:质量是60kg的人站在升降机中的体重计上,当升降机做下列各种运动时,体重计的 示数是多少?(g=10m/s2) (1)升降机匀速上升 (2)升降机以3m/s2的加速度加速上升 (3)升降机以4m/s2的加速度加速下降。 问题二:连结体问题 在研究力和运动的关系时,经常会涉及到相互联系的物体之间的相互作用,这类问题 称为“连结体问题”。连结体一般是指由两个或两个以上有一定联系的物体构成的系统 AB B 、解连接体问题的基本方法:整体法与隔离法 当物体间相对静止,具有共同的对地加速度时,就可以把它们作为一个整体,通过对整 体所受的合外力列出整体的牛顿第二定律方程。 当需要计算物体之间(或一个物体各部分之间)的相互作用力时,就必须把各个物体(或 个物体的各个部分)隔离出来,根据各个物体(或一个物体的各个部分)的受力情况,画出 隔离体的受力图,列出牛顿第二定律方程
2 总结超重与失重： 例题 1：一同学从 6 楼乘电梯到 1 楼，在电梯刚刚启动时，该同学（ ） A.受的重力增大 B.受的重力减小 C.对地板的压力大于重力 D.对地板的压力小于重力 例题 2：质量是 60kg 的人站在升降机中的体重计上,当升降机做下列各种运动时，体重计的 示数是多少？（g=10m/s²） （1）升降机匀速上升； （2）升降机以3m/s²的加速度加速上升； (3)升降机以 4m/s²的加速度加速下降。 问题二：连 结体问题 在研究力和运动的关系时，经常会涉及到相互联系的物体之间的相互作用，这类 问题 称为“连结体问题”。连结体一般是指由两个或两个以上有一定联系的物体构成的系统。 二、解连接体问题的基本方法：整体法与隔离法 当物体间相对静止，具有共同的对地加速度时，就可以把它们作为一个整体，通过对整 体所受的合外力列出整体的牛顿第二定律方程。 当需要计算物体之间(或一个物体各部分之间)的相互作用力时，就必须把各个物体(或 一个物体的各个部分)隔离出来，根据各个物体(或一 个物体的各个部分)的受力情况，画出 隔离体的受力图，列出牛顿第二定律方程。 加速度方向 物体的运动情况 视重(F)与重力(G)比较 超重 失重 完全失重 F A B F A B
许多具体问题中,常需要交叉运用整体法和隔离法,有分有合,从而可迅速求解 【例1】如图,A与B,B与地面的动摩擦因数都是,物体A和B相对静止,在拉力F 作用向右做匀加速运动,A、B的质量相等,都是m,求物体A受到的摩擦力 B 【例2】.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(如 图)。若重物以加速度a下降(a<g),则人对地面压力为() A.(M+m)g-.ma B. M(g-a)-ma (M-m)g+ma D. Mg-ma 训练案 1.下列判断正确的有() A.超重就是物体受到的重力增加了 B.失重就是物体受到的重力减小了C.完全失重就是物体完全不受重力了 D.超重物体的速度方向一定向上E.失重物体的速度方向一定向下 F.超重物体的加速度方向一定向上 2.下列说法正确的是() A.体操运动员双手握住单杠吊在空中不动时处于失重状态 B.蹦床运动员在空中上升和下落过程中都处于失重状态 C.举重运动员在举起杠铃后不动的那段时间内处于超重状态 D.游泳运动员仰卧在水面上静止不动时处于失重状态 3.一个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 绿 C.与静止时射得一样远
3 许多具体问题中，常需要交叉运用整体法和隔离法，有分有合，从而可迅速求解。 【例 1】如图，A 与 B，B与地面的动摩擦因数都是 ，物体 A 和 B 相对静止，在拉力 F 作用向右做匀加速运动，A、B 的质量相等，都是 m ，求物体 A 受到的摩擦力。 【例 2】．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(如 图)。若重物以加速度 a 下降(a<g)，则人对地面压力为 ( ) A．(M+m)g- ma B．M(g-a)-ma C．(M-m)g+ma D．Mg-ma 训 练 案 1.下列判断正确的有（ ） A.超重就是物体受到的重力增加了 B.失重就是物体受到的重力减小了 C.完全失重就是物体完全不受重力了 D.超重物体的速度方向一定向上 E.失重物体的速度方向一定向下 F.超重物体的加速度方向一定向上 2.下列说法正确的是（ ） A.体操运动员双手握住单杠吊在空中不动时处于失重状态 B.蹦床运动员在空中上升和下落过程中都处于失重状态 C.举重运动员在举起杠铃后不动的那段时间内处于超重状态 D.游泳运动员仰卧在水面上静止不动时处于失重状态 3.一个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．与静止时射得一样远
D.不会射出 4.在光滑的水平面上,有两个相互接触的物体,如图所示,已知M>m,第一次用水平力F 由左向右推M,物体间的相互作用力为F;第二次用用同样大小的水平力F由右向左推m 物体间的作用力F2,则 A. FNI>Fx2 B.F81=F2 D.无法确定 5.一个质量为50kg的人站在升降机的底板上,升降机的顶部悬挂了一个弹簧测力计,弹 簧测力计下面挂着一个质量为m=5kg的物体A,当升降机向上运动时, 他看到弹簧测力计的示数为40N,g取10m/s2,求此时人对底板的压 力 6.一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4m/s,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内的位移增大为原来的4倍,物体所受的竖直向上拉力F2为多少? 7.如图,m=2kg,m2=6kg,不计摩擦和滑轮的质量,求拉物体m的细线的拉力和悬吊滑轮的 细线的拉力
4 D．不会射出 4．在光滑的水平面上，有两个相互接触的物体，如图所示，已知 M＞ｍ，第一次用水平力 F 由左向右推 M，物体间的相互作用力为 FN1；第二次用用同样大小的水平力 F 由右向左推ｍ， 物体间的作用力 FN2，则 A．FN1＞FN2 B．FN1＝ FN2 C．FN1＜ FN2 D．无法确定 5. 一个质量为 50 kg 的人站在升降机的底板上，升降机的顶部悬挂了一个弹簧测力计，弹 簧测力计下面挂着一个质量为 mA=5 kg 的物体 A，当升降机向上运动时， 他看到弹簧测力计的示数为 40 N，g 取 10 m/s2，求此时人对底板的压 力。 6．一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 4m／s 2，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 内的位移增大为原来的 4 倍，物体所受的竖直向上拉力 F2 为多少? 7.如图，ml=2kg，m2=6kg，不计摩擦和滑轮的质量，求拉物体 ml 的细线的拉力和悬吊滑轮的 细线的拉力