第七节用牛顿运动定律解 决问题(二)
第七节 用牛顿运动定律解 决问题(二)
学习目标 1、了解超重现象和失重现象 2、理解超重现象和失重现象的原因 3、知道超重和失重并不是重力的增大和减小 4、知道完全失重现象
1、了解超重现象和失重现象 学习目标 2、理解超重现象和失重现象的原因 3、知道超重和失重并不是重力的增大和减小 4、知道完全失重现象
、超重和失重 乘坐电梯时,电梯里站满了人,你还想挤一挤坐这一趟电 梯,刚跨进去,警报就响起来了,于是听到电梯里有人说:超 重了。 并开始停止时,警报响了,这又是什么原因呢?,在到达一楼 从顶楼下到一楼时,电梯一直都正常运行着 坐过山车时,在到达顶点时,人有种被抛起来的感觉, 在最低点,可以感觉到人与凳子间压力增大。 蹦极时,从跳下到绳子还没有被拉直时,绳对人没有拉力 绳被拉直时,可以感觉绳上传来比静止状态下拉着人的更大的 力
一、超重和失重 乘坐电梯时,电梯里站满了人,你还想挤一挤坐这一趟电 梯,刚跨进去,警报就响起来了,于是听到电梯里有人说:超 重了。 从顶楼下到一楼时,电梯一直都正常运行着,在到达一楼 并开始停止时,警报响了,这又是什么原因呢? 坐过山车时, 在到达顶点时,人有种被抛起来的感觉, 在最低点,可以感觉到人与凳子间压力增大。 蹦极时,从跳下到绳子还没有被拉直时,绳对人没有拉力, 绳被拉直时,可以感觉绳上传来比静止状态下拉着人的更大的 力
一、超重与失重 电梯起动和停止时,电梯中的人会感到脚掌所受的力与静 止时不同,如果是站在体重计上,就会发现体重计有时比正常 大,有时比正常小。 超重—物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)大于物体 所受的重力的情况称为超重现象。 失重—物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)小于物体 所受的重力的情况称为失重现象。 超重与失重现象中,物体的重力是没有变化的。重力G依 然为mg,那么变化的是什么呢?为什么会变化呢?
一、超重与失重 电梯起动和停止时,电梯中的人会感到脚掌所受的力与静 止时不同,如果是站在体重计上,就会发现体重计有时比正常 大,有时比正常小。 超重——物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)大于物体 所受的重力的情况称为超重现象。 失重——物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)小于物体 所受的重力的情况称为失重现象。 超重与失重现象中,物体的重力是没有变化的。重力G依 然为mg,那么变化的是什么呢?为什么会变化呢?
二、超重和失重的解释 1100 站在静止或者做匀速直线运动的电梯 里时,人受到重力和台称对人的支持力的 关系有: F-G=ma=0 由牛顿第三定律可知:F=G 以向上为正方向,当电梯具有向上的加速画 度时,即加速上升或者减速下降时: FN-G=ma>0(a>o F,>G超重
二、超重和失重的解释 站在静止或者做匀速直线运动的电梯 里时,人受到重力和台称对人的支持力的 关系有: F −G = ma = 0 N 由牛顿第三定律可知: FN = G 以向上为正方向,当电梯具有向上的加速 度时,即加速上升或者减速下降时: F −G = ma 0 (a 0) N FN G 超重
二、超重和失重的解释 60 以向上为正方向,当电梯具有向下的 加速度时,即加速下降或者减速上升时 f-G=ma<o a<o F<G失重 依据牛顿第二定律可以判断超重和失重现象,当具有向上的加速度时, 发生超重现象,具有向下的加速度时,发生失重现象。 完全失重现象—物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力) 为零,这种情况是失重现象中的极限。称为完全失重
二、超重和失重的解释 以向上为正方向,当电梯具有向下的 加速度时,即加速下降或者减速上升时: FN −G = ma 0 a 0 FN G 失重 依据牛顿第二定律可以判断超重和失重现象,当具有向上的加速度时, 发生超重现象,具有向下的加速度时,发生失重现象。 完全失重现象——物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力) 为零,这种情况是失重现象中的极限。称为完全失重
环绕地球飞行的宇宙飞船里用秤是称不出任何物体的重力 的。那说明宇宙飞船内的物体都处于完全失重状态,飞船内的 空间是一完全失重的空间。 寻伦此亞”号航天飞杌 天空实验室
环绕地球飞行的宇宙飞船里用秤是称不出任何物体的重力 的。那说明宇宙飞船内的物体都处于完全失重状态,飞船内的 空间是一完全失重的空间
例题纽约世界贸易中心,坐落在曼哈顿岛南端,由6幢大楼组 成,其中两幢110层主楼高41148米,是世界第二摩天大楼, 仅次于芝加哥西尔斯大厦。 有一位跳楼者掉在一辆小汽车上,使车顶深深凹陷了下去。 在谴责恐怖分子的罪恶行径之余,从力学角度加以分析
例题 纽约世界贸易中心,坐落在曼哈顿岛南端,由6幢大楼组 成,其中两幢110层主楼高411.48米,是世界第二摩天大楼, 仅次于芝加哥西尔斯大厦。 有一位跳楼者掉在一辆小汽车上,使车顶深深凹陷了下去。 在谴责恐怖分子的罪恶行径之余,从力学角度加以分析
例三、升降机以0.5ms2的加速度匀加速上升,站在升降机里 的人质量是50kg,人对升降机地板的压力是多大?如果人站 在升降机里的测力计上,测力计的示数是多大? 分析人和升降机以共同的加速度上升,因而 人的加速度是已知的,题中又给出了人的质量, 为了能够应用牛顿第二定律,应该把人作为研 究对象。 人在升降机中受到两个力:重力G和地 板的支持力F升降机地板对人的支持力和人对 升降机地板的压力是一对作用力和反作用力, 根据牛顿第三定律,只要求出前者就可以知道 后者。 人在G和F的合力作用下,以0.5ms2的加 速度竖直向上运动
例三、 升降机以0.5m/s2的加速度匀加速上升,站在升降机里 的人质量是50kg,人对升降机地板的压力是多大?如果人站 在升降机里的测力计上,测力计的示数是多大? 分析 人和升降机以共同的加速度上升,因而 人的加速度是已知的,题中又给出了人的质量, 为了能够应用牛顿第二定律,应该把人作为研 究对象。 人在升降机中受到两个力:重力G和地 板的支持力F.升降机地板对人的支持力和人对 升降机地板的压力是一对作用力和反作用力, 根据牛顿第三定律,只要求出前者就可以知道 后者。 人在G和F的合力作用下,以0.5m/s2的加 速度竖直向上运动
例三、升降机以0.5ms2的加速度匀加速上升,站在升降机里 的人质量是50kg,人对升降机地板的压力是多大?如果人站 在升降机里的测力计上,测力计的示数是多大? 解答 取竖直向上为正方向,根据牛顿第二定律得 F-G=ma 由此可得F=G+ma=m(g+a)=515N 根据牛顿第三定律,人对地板的压力的 大小也是515N,方向与地板对人的支持力的 方向相反,即竖直向下。测力计的示数表示 的是测力计受到的压力,所以测力计的示数 就是515N
例三、 升降机以0.5m/s2的加速度匀加速上升,站在升降机里 的人质量是50kg,人对升降机地板的压力是多大?如果人站 在升降机里的测力计上,测力计的示数是多大? 解答 取竖直向上为正方向,根据牛顿第二定律得 F-G=ma 由此可得 F=G+ma=m(g+a)=515N 根据牛顿第三定律,人对地板的压力的 大小也是515N,方向与地板对人的支持力的 方向相反,即竖直向下。测力计的示数表示 的是测力计受到的压力,所以测力计的示数 就是515N