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文檔簡介
用牛頓運動定律解決問題(二)用彈簧秤測物體的重力時應使物體處于什么狀態(tài)?物體處于平衡狀態(tài)彈簧秤的示數(shù)是哪個力的?物體拉彈簧的力的示數(shù)根據平衡條件和牛頓第三定律知道:彈簧秤的示數(shù)等于物體重力的大小。思考用彈簧秤測物體的重力時,突然向上加速、減速運動,彈簧秤的示數(shù)如何變化?超重和失重物體對支持物的壓力(或對懸掛物的拉力)大于物體所受到的重力的情況稱為超重現(xiàn)象。1、超重例1、一個質量為70Kg的人乘電梯下樓。快到此人要去的樓層時,電梯以3m/s2的加速度勻減速下降,求這時他對電梯地板的壓力。(g=10m/s2)vaFmgvaF-mg=maFmg解:人向下做勻減速直線運動,加速度方向向上。根據牛頓第二定律得:F
=910N根據牛頓第三定律,人對地板的壓力大小也等于910N,方向豎直向下。FGav思考物體向上減速時:根據牛頓第二定律:G-F=maF=G-ma<G物體所受的拉力F與物體對彈簧秤的壓力F′(彈簧秤的示數(shù))小于物體的重力用彈簧秤勻速拉物體時,突然向上減速運動,彈簧秤的示數(shù)如何變化?物體對支持物的壓力(或對懸掛物的拉力)小于物體所受到的重力的情況稱為失重現(xiàn)象。2、失重例2、在升降機中測人的體重,已知人的質量為40kg①若升降機以2.5m/s2的加速度勻加速下降,臺秤的示數(shù)是多少?②若升降機自由下落,臺秤的示數(shù)又是多少?vaFmg物體對支持物的壓力(或對懸掛物的拉力)等于0的情況稱為完全失重現(xiàn)象。3、完全失重太空中的失重環(huán)境人造地球衛(wèi)星、宇宙飛船、航天飛機等航天器進入軌道后,其中的人和物都將處于完全失重狀態(tài)。物體將飄在空中;液滴成絕對的球形,宇航員站著睡覺和躺著睡覺沒有差別;食物要做成塊狀或牙膏似的糊狀,以免食物的碎渣“漂浮”在空中,進入宇航員的眼睛、鼻孔……空間站中的宇航員例1.下列四個實驗中,不能在繞地球飛行的太空實驗艙中完成的是()A.用彈簧秤測物體的重力B.用天平測物體的質量C.用溫度計測艙內的溫度D.用水銀氣壓計測艙內氣體的壓強ABD示例1:用彈簧測力計沿著光滑斜面的方向將一塊所受重力為5N的木塊勻速向上拉,這時彈簧測力計上的示數(shù)是1.4N,求斜面對木塊的彈力的大小。分析:木塊在重力G和彈簧測力計的拉力F及斜面的彈力N的作用下做勻速直線運動,所以三力平衡,三力的合力為零。NFGF合解1:將G和F合成為F合,由∑F=0可知:
即斜面對木塊的彈力是4.8N。NFGF合想一想:
還有沒有其他方法來解本題?本題也可用力的分解求解。
其解題思路又該怎樣?1.確定研究對象并對它作全面的受力分析,畫出受力示意圖。2.應用共點力作用下物體的平衡條件。在應用這個平衡條件時可以運用:
(1)力的合成法;
(2)力的分解法:將物體所受外力根據具體情況進行分解。共點力作用下物體平衡問題的解題思路:方法二(分解法):物體受力分析如前,將Fa沿豎直方向和水平方向分解為Fay和Fax,如圖所示,應用平衡條件得:Facosθ=G,即:Fa=G/
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