超重与失重__ppt课件.ppt

练5】将金属块m用压缩的轻弹簧卡在一个矩形的箱中，如图所示，在箱的上顶板和下顶板装有压力传感器，箱可以沿竖直轨道运动，当箱以a=2.0m/s2的加速度竖直向上作匀减速运动时，上顶板的压力传感器显示的压力为6.0 N,下底板的压力传感器显示的压力为10.0 N。 (g取10m/s2） （1)若上顶板的压力传感器的示数是下底板的压力传感器的示数的一半，试判断箱的运动情况； (2）要使上顶板的压力传感器的示数为零，箱沿竖直方向运动的情况可能是怎样的？ 解析:当向上匀减速运动时，加速度方向向下，设上顶板的压力传感器的示数为N1，弹簧弹力为F, 由牛顿第二定律有N1＋mg一F＝ma……① 弹簧弹力F等于下底板的压力传感器的示数N2： F＝N2=10N代入①可解得m=0．5kg。 （1)依题意，N1=5 N,弹簧长度没有改变，F＝10N代入①解得a=0，说明整个箱体做向上或向下的匀速运动。 (2)当整个箱体的加速度方向向上时有 F一N1一mg=ma，求出N1减至零的加速度： =10 m/s2 上顶板的压力传感器的示数为零时，整个箱体在做加速度不小于10 m/s2的向上加速或向下减速运动。 练6某人在地面上最多只能举起60kg的物体，那么 他在一以2.5m/s2的加速度匀加速下 降的电梯里最多能举起多重的物体？ （g取10m/s2） 如图所示，在托盘测力计的托盘内固定一个倾角为30°的光滑斜面。现将一个重4N的物体放在斜面上，让它自由滑下，那么测力计因4N物体的存在而增加的读数是多少？ 3N 1、超重和失重是一种物理现象。 2、物体是超重还是失重是由α的方向来判定的，与v方向无关。不论物体处于超重还是失重状态，重力不变。 规律 α 向上 示重 重力 超重状态 α 向下 示重 重力 失重状态 本节内容总结 问题处理的一般思路： 1、确定研究对象； 2、对研究对象进行运动分析和受力分析； 3、列出方程或方程组； 4、求解方程，并对结果做必要说明。 再见 * * * * 重力怎样测量？ N N’ 例1、弹簧秤竖直悬挂、台秤水平放置都处于静止状态。证明弹簧秤和台秤的读数等于物体重力的大小。 证明： 由力的平衡条件 F=G 以物体为研究对象,受力如右图 弹簧的读数就是重物对弹簧拉力F`的大小 由牛顿第三定律 F=F` ∴弹簧的读数就是重力的大小。 F’ F G G G=N N=N` G=N` F’ F mg N N’ mg 例2、弹簧秤竖直悬挂、台秤水平放置都向上加速运动。求弹簧秤和台秤的读数。 a a 证明： 由牛顿第二定律 F-mg=ma 弹簧的读数就是重物对弹簧拉力F`的大小 由牛顿第三定律 F=F` ∴弹簧的读数为m(g+a) 。 以物体为研究对象,受力如右图 F=m(g+a) N-mg=ma N=N` N`=m(g+a) N=m(g+a) F’ F mg N N’ mg 例3、弹簧秤竖直悬挂、台秤水平放置都向下加速运动。求弹簧秤和台秤的读数大小。 a a 证明： 由牛顿第二定律 mg-F=ma 弹簧的读数就是重物对弹簧拉力F`的大小 由牛顿第三定律 F=F` ∴弹簧的读数为m(g-a) 。 以物体为研究对象,受力如右图 F=m(g-a) mg-N=ma N=N` N`=m(g-a) N=m(g-a) 物体对竖直悬线的拉力或水平支持物的压力与重力的重力关系： F mg N’ N mg F’ 物体静止或匀速运动 即 a=0 F=F`=mg N=N`=mg F mg a F’ N mg N’ a 物体有向上的加速度 即 a≠0 F=F`=m(g+a) N=N`=m(g+a) 物体有向下的加速度 即 a≠0 F=F`=m(g-a) N=N`=m(g-a) F mg a F’ N mg N’ a 超重 失重 例4、一质量为40kg的小孩站在升降机中的体重计上。（1）当升降机以0.5m/s2加速上升时，体重计的读数为( )N。(2)当升降机以0. 5m/s2的加速度加速下降时，体重计的读数为( )N 420 380 超失重的理解： 力与（ ）直接相关联。（加速度、速度） 重力的方向竖直向下，要发生超失重现象，竖直方向必须要有加速度。 加速度a 超重 失重 mg mg 加速度 1、只要加速度竖直向上，超重。（与速度的方向没关系） 2、只要加速度竖直向下，失重。（与速度的方向没关系） 例5、一小孩站在升降机中，升降机的运动情况如下时，判断超重、失重情况。 1、升降机加速上升 2、升降机减速上升 3、升降机加速下降 4、升降机减速下降 超重 失重 失重 超重 　　例6、一个人站在磅秤上