4.7用牛顿运动定律解决问题(二)课件（人教必修一）.ppt

第七节　用牛顿运动定律解决问题(二);学习目标：1.进一步理解牛顿运动定律，用牛顿运动定律解释生活中的实际问题． 2．通过实验认识什么是超重和失重现象，知道产生超重和失重的条件． 重点难点：超重、失重的实质及计算．;;(1)当匀速上升或匀速下降时,由二力平衡得：________，故示数FN′___ mg. (2)当升降机以加速度a加速上升或减速下降时,由牛顿第二定律列方程：______________得：FN＝________，故示数FN′___ mg. (3)当升降机以加速度a加速下降或减速上升时,同理可得：FN＝________,故示数FN′___ mg;当a＝g时，示数FN′＝___.;成功发现 1．超重、失重和完全失重 (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)_____ 物体所受重力的现象． (3)完全失重：当加速度a＝__时，FN＝__,即物体对支持物、悬挂物完全没有作用力的现象．;超重;;2．超重、失重的比较;3.对超重、失重的理解应注意以下几个方面 (1)物体处于“超重”或“失重”状态，并不是说物体的重力增加了或减小了．物体所受重力会随高度的增加而减小，但这不是失重现象；物体放在水中变“轻”了，也不是失重现象． (2)“超重”“失重”现象与物体的速度方向和大小均无关,只决定于物体的加速度方向．;(3)若系统中某一部分有向上或向下的加速度,则系统整体也处于超重或失重状态． (4)物体处于超重状态，它的加速度不一定竖直向上，但加速度一定有竖直向上的分量；同理处于失重状态的物体，其加速度方向不一定竖直向下，但一定有竖直向下的分量． (5)当物体处于完全失重状态时,由重力引起的一切现象都会消失，如物体对桌面无压力,单摆不再摆动，浸在液体中的物体不受浮力．; 在一电梯的地板上有一压力传感器，其上放一物体，如图4－7－2甲所示，当电梯运行时，传感器示数大小随时间变化的关系图象如图乙，根据图象分析得出的结论中正确的是(　　);A．从时刻t1到t2，物块处于失重状态 B．从时刻t3到t4，物块处于失重状态 C．电梯可能开始停在低楼层，先加速向上，接着匀速向上，再减速向上，最后停在高楼层 D．??梯可能开始停在高楼层，先加速向下，接着匀速向下，再减速向下，最后停在低楼层;【思路点拨】　解答本题应把握以下三点： (1)判断超、失重现象关键是看加速度方向，而不是运动方向． (2)处于超重状态时，物体可能做向上加速或向下减速运动． (3)处于失重状态时，物体可能做向下加速或向上减速运动．;【精讲精析】　从F-t图象可以看出，0～t1，F＝mg,电梯可能处于静止状态或匀速运动状态; t1～t2，F＞mg，电梯具有向上的加速度，物块处于超重状态，可能加速向上运动或减速向下运动；t2～t3，F＝mg，可能静止或匀速运动；t3～t4，F＜mg，电梯具有向下的加速度，物块处于失重状态，可能做加速向下或减速向上运动．综上分析可知，B、C正确．;【答案】　BC 【题后反思】　物体处于超重还是失重状态,决定于物体的加速度方向，与物体的速度方向无关．;1．一个重为600 N的人站在电梯中，此人对电梯地板的压力为700 N，则此电梯的运动情况可能是(　　) A．加速上升　　　　　　B．减速上升 C．加速下降 D．减速下降;解析：选AD.人对电梯地板的压力大于人的重力，处于超重状态，电梯具有向上的加速度，速度方向可能向上，也可能向下，因此电梯可能加速上升，也可能减速下降，A、D正确，B、C错误．;要点2　求解超重与失重问题的基本思路 超重和失重问题实质上就是牛顿第二定律应用的延续，解题时仍应抓住加速度这个关键量．具体方法是： (1)分析物体运动的加速度方向； (2)判断物体处于超重(或失重)状态； (3)利用牛顿第二定律分析和求解．; 质量是60 kg的人站在升降机中的体重计上，如图4－7－3所示，当升降机做下列运动时，体重计的读数是多少？ (1)升降机以4 m/s2的加速 度加速上升； (2)升降机以5 m/s2的加速 度减速上升．;【精讲精析】　以人为研究对象，受力如图4－7－4所示，由牛顿第三定律知，人受到的 支持力跟人对体重计的压力大小相等，所以体重计的读数即为支持力的大小．;(1)加速上升时，a1向上，取向上为正方向，根据牛顿第二定律，有FN1－mg＝ma1，FN1＝mg＋ma1＝840 N,此时体重计的示数为840 N,大于人的重力600 N，人处于超重状态． (2)减速上升时，a2向下，取向下为正方向，根据牛顿第二定律，有 mg－FN2＝ma2，