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1、 用弹簧秤测物体的重力时应使物体处于什么状态?物体处于平衡状态弹簧秤的示数是哪个力的?物体拉弹簧的力的示数 根据平衡条件和牛顿第三定律知道:根据平衡条件和牛顿第三定律知道:弹簧秤的示数等于物体重力的大小。弹簧秤的示数等于物体重力的大小。第1页/共23页 用弹簧秤测物体的重力时,突然向上加速、减速运动,弹簧秤的示数如何变化?第2页/共23页物体的受力情况FGav物体向上加速时:物体向上加速时:根据牛顿第二定律:根据牛顿第二定律:FGmaF ma G G物体所受的拉力物体所受的拉力F与物体对与物体对弹簧秤的弹簧秤的拉拉力力F(弹簧秤的弹簧秤的示数)示数)大于大于物体的重力。物体的重力。第3页/共2
2、3页超重和失重超重和失重物体对支持物的压物体对支持物的压力力(或对悬挂物的或对悬挂物的拉力拉力)大于物体所大于物体所受到的重力的情况受到的重力的情况称为超重现象。称为超重现象。1 1、超重、超重第4页/共23页例例1 1、一个质量为、一个质量为7070KgKg的人乘的人乘电梯下楼。快到此人要去的电梯下楼。快到此人要去的楼层时,电梯以楼层时,电梯以3 3m/sm/s2 2的加速的加速度匀减速下降,求这时他对度匀减速下降,求这时他对电梯地板的压力。电梯地板的压力。(g=10m/sg=10m/s2 2)vaFmg第5页/共23页vaFmgmaFmg解:人向下做匀减速直线解:人向下做匀减速直线运动,加
3、速度方向向上。运动,加速度方向向上。根据牛顿第二定律得:根据牛顿第二定律得:F 910N根据牛顿第三定律,人对根据牛顿第三定律,人对地板的压力大小也等于地板的压力大小也等于910910N N,方向竖直向下。方向竖直向下。第6页/共23页 超重对宇航员的影响超重对宇航员的影响 宇航员在飞船起飞和返回地宇航员在飞船起飞和返回地面时,处于超重状态,特别是在面时,处于超重状态,特别是在升空时,超重可达重力的升空时,超重可达重力的9 9倍,超倍,超重使人不适,起初会感到头晕、重使人不适,起初会感到头晕、呕吐,超重达到呕吐,超重达到3 3倍重力时既感到倍重力时既感到呼吸困难;超重达到呼吸困难;超重达到4
4、4倍重力时,倍重力时,颈骨已不能支持头颅,有折断的颈骨已不能支持头颅,有折断的危险。所以升空时宇航员必须采危险。所以升空时宇航员必须采取横卧姿势,以增强对超重的耐取横卧姿势,以增强对超重的耐受能力。受能力。宇航员的宇航员的平躺姿势平躺姿势第7页/共23页F FG Ga av v物体向上减速时:物体向上减速时:根据牛顿第二定律:根据牛顿第二定律:G G F F mamaF F G G ma ma G G物体所受的拉力物体所受的拉力F F与物体对弹簧秤与物体对弹簧秤的压力的压力FF(弹簧秤的示数)(弹簧秤的示数)小于小于物体的重力物体的重力用弹簧秤匀速拉物体时,突然向上减用弹簧秤匀速拉物体时,突然
5、向上减速运动,弹簧秤的示数如何变化?速运动,弹簧秤的示数如何变化?第8页/共23页物体对支持物的压力物体对支持物的压力(或或对悬挂物的拉力对悬挂物的拉力)小于小于物体所受到的重力的情物体所受到的重力的情况称为失重现象。况称为失重现象。2 2、失重、失重第9页/共23页例例2 2、在升降机中测人的体重,已、在升降机中测人的体重,已知人的质量为知人的质量为4040kgkg若升降机以若升降机以2.52.5m/sm/s2 2的加速度匀的加速度匀加速下降,台秤的示数是多少?加速下降,台秤的示数是多少?若升降机自由下落,台秤的示若升降机自由下落,台秤的示数又是多少?数又是多少?vaFmg第10页/共23页
6、解:当升降机匀加速下降时,解:当升降机匀加速下降时,根据牛顿第二定律可知:根据牛顿第二定律可知:mgmg F F ma ma F F mg mg ma ma 根据牛顿第三定律可知根据牛顿第三定律可知:台台秤秤的示数分别为的示数分别为300300N N和和0 0N N。当当a a1 1=2.5m/s=2.5m/s2 2,F,F1 1=300N=300N当自由下落时,当自由下落时,a a2 2=g g,F,F2 2=0N=0NvaFmg第11页/共23页物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)等于0的情况称为完全失重现象。3 3、完全失重、完全失重第12页/共23页太空中的失重环境人造地球卫星、宇宙
7、飞船、航天飞机等航天器进入轨道后,其中的人和物都将处于完全失重状态。物体将飘在空中;液滴成绝对的球形,宇航员站着睡觉和躺着睡觉没有差别;食物要做成块状或牙膏似的糊状,以免食物的碎渣“漂浮”在空中,进入宇航员的眼睛、鼻孔空间站中的宇航员空间站中的宇航员第13页/共23页例例1.1.下列四个实验中,不能在绕地球飞下列四个实验中,不能在绕地球飞行的太空实验舱中完成的是行的太空实验舱中完成的是()()A.A.用弹簧秤测物体的重力用弹簧秤测物体的重力B.B.用天平测物体的质量用天平测物体的质量C.C.用温度计测舱内的温度用温度计测舱内的温度D.D.用水银气压计测舱内气体的压强用水银气压计测舱内气体的压强
8、ABDABD第14页/共23页共点力的平衡条件共点力的平衡条件如果一个物体在力的作用下保持静止或匀速直线运动状态,我们就说这个物体处于平衡状态。共点力作用下物体的平衡条件是:共点力作用下物体的平衡条件是:合力等于零,即合力等于零,即F F合合=0=0。第15页/共23页示例示例1:用弹簧测力计沿着光滑斜面的方向将一:用弹簧测力计沿着光滑斜面的方向将一块所受重力为块所受重力为5N的木块匀速向上拉,这时弹簧的木块匀速向上拉,这时弹簧测力计上的示数是测力计上的示数是1.4N,求斜面对木块的弹力,求斜面对木块的弹力的大小。的大小。分析分析:木块在重力:木块在重力G和弹簧和弹簧测力计的拉力测力计的拉力F
9、及斜面的弹及斜面的弹力力N的作用下做匀速直线运的作用下做匀速直线运动,所以三力平衡,三力的动,所以三力平衡,三力的合力为零。合力为零。NFGF合合第16页/共23页解解1:将:将G和和F合成为合成为F合合,由,由F=0F=0可知:可知:即斜面对木块的弹力是即斜面对木块的弹力是4.8N。NFGF合合想一想:想一想:还有没有其他方法来解本题?还有没有其他方法来解本题?本题也可用力的分解求解。本题也可用力的分解求解。其解题思路又该怎样?其解题思路又该怎样?第17页/共23页1.确定研究对象确定研究对象并对它作全面的受力分析,并对它作全面的受力分析,画出受力示意图画出受力示意图。2.应用应用共点力作用
10、下物体的共点力作用下物体的平衡条件平衡条件。在应。在应用这个平衡条件时可以运用:用这个平衡条件时可以运用:(1)力的合成法;力的合成法;(2)力的分解法:将物体所受外力根据具体力的分解法:将物体所受外力根据具体情况进行分解。情况进行分解。共点力作用下物体平衡问题的解题思路共点力作用下物体平衡问题的解题思路:第18页/共23页示例示例2:如图所示,用两根绳子把一重力为如图所示,用两根绳子把一重力为G的物体挂的物体挂起来,绳子起来,绳子OB是水平的,绳子是水平的,绳子OA跟竖直方向间夹角跟竖直方向间夹角为为,求两根绳子对物体的拉力分别是多大,求两根绳子对物体的拉力分别是多大?解解:方法一方法一(合
11、成法合成法)确定此物体为研究对象确定此物体为研究对象,对物体进对物体进行受力分析行受力分析,如图所示。如图所示。由图根据几何知识可得由图根据几何知识可得:Fa=G/cos;Fb=Gtan 第19页/共23页方法二方法二(分解法分解法):物体受力分析如前物体受力分析如前,将将Fa沿竖直方向沿竖直方向和水平方向分解为和水平方向分解为Fay和和Fax,如图所如图所示示,应用平衡条件得应用平衡条件得:Facos=G,即,即:Fa=G/cosFb=Fasin=Gtan 第20页/共23页 本节小结本节小结1 1、超重、超重2 2、失重、失重3 3、完全失重、完全失重4 4、共点力的平衡条件、共点力的平衡条件第21页/共23页再见!再见!第22页/共23页感谢观看!感谢观看!第23页/共23页