牛頓運動定律,新馬國際學校 李楠,（應用）,（3）連接體問題,一、牛頓三定律,（5）突變類問題（力的瞬時性）,（2）超重與失重狀態的分析,四、牛頓定律應用,（1）兩類基本問題,（4）臨界和極值問題,求物體的受力情況,對物體受力分析,F合,a,v=v0+at,x= v0t+at2/2,v2-v02=2ax,由牛頓第二定律得：,已知受力情況求解運動情況,已知運動情況求解受力情況,例題1： 人的質量為m，當電梯以加速度a加速上 升時，求人對地板的壓力為多大？,a,G,F支,分析：對人受力分析： F支=F壓 根據牛頓定律列方程，找出力和加速度之間的關系。,解：以向上方向為正方向，由牛頓第二定律得： F支Gma F支Gma F支mga 所以人對地板的壓力大小為F壓 mga mgma,結論： 當電梯加速上升時，a0，人對地板的壓力 比人受到的重力大，且加速度a越大，壓力就越大。,拓展1： 在上述情景中，若電梯以加速度a減速 下降，人對地板的壓力為多大？,a,G,F支,解：以向下方向為正方向，由牛頓第二定律得： GF支 ma F支Gma F支mga 所以人對地板的壓力大小為F壓 mga mgma,結論： 當電梯減速下降時，a0，人對地板的壓力 比人受到的重力大，且加速度a越大，壓力就越大。,總結： 當電梯加速上升或減速下降時，人對地板的壓力比人受到的重力大。,超重： 物體對支持物的壓力(或對懸掛物的拉力)大于物體所受重力的現象,稱為超重現象.,m,m,G,G,m,探究：產生超重的原因：,G,物體在豎直方向上受到向上的合外力，即物體在豎直方向上有向上加速度a,對m進行受力分析：,物體向上加速運動或向下減速運動時，即a的方向向上時，超重。,a,例題2： 人的質量為m，當電梯以加速度a減速上 升時，求人對地板的壓力為多大？,a,G,F支,解：以向上方向為正方向，由牛頓第二定律得： F支Gma F支Gma F支mga 所以人對地板的壓力大小為F壓 mga mgma,結論： 當電梯減速上升時，a0，人對地板的壓力 比人受到的重力小，且加速度a越大，壓力就越小。,G,F支,a,拓展2： 在上述情景中，若電梯以加速度a加速 下降，人對地板的壓力為多大？,解：以向下方向為正方向，由牛頓第二定律得： GF支 ma F支Gma F支mga 所以人對地板的壓力大小為F壓 mga mgma,結論： 當電梯加速下降時，a0，人對地板的壓力 比人受到的重力小，且加速度a越大，壓力就越小。,總結： 當電梯減速上升或加速下降時，人對地板的壓力比人受到的重力小。,失重： 物體對支持物的壓力(或對懸掛物的拉力)小于物體所受重力的現象,稱為失重現象.,m,m,G,G,m,探究：產生失重的原因：,G,物體在豎直方向上受到向下的合外力，即物體在豎直方向上有向下加速度a,對m進行受力分析：,物體向下加速運動或向上減速運動時，即a的方向向下時，失重。,牛刀小試： 質量為50Kg的人站在升降機中的體重計上，當升降機做下列各種運動時，體重計的讀數是多少？（ ）g=10m/s2 （1）升降機勻速上升； （2）升降機以大小為3m/s2的加速度加速上升； （3）升降機以大小為4m/s2的加速度加速下降; （4）升降機以大小為5m/s2的加速度減速上升； （5）升降機以大小為6m/s2為的加速度減速下降。,m,G,特例： 對于失重狀態，當加速度a=g時，,若物體正好以大小等于g的加速度加速下落或減速上升時，物體對支持物、懸掛物完全沒有作用力，好像完全沒有了重力作用，這種狀態是完全失重狀態,注意： （）物體處于超重或失重狀態時，物體所受的重力始終不變，只是物體對支持物的壓力或對懸掛物的拉力發生了變化，看起來物重好像有所增加或減小,（）發生超重或失重現象與物體的速度方向 關，只取決于物體的 方向（為什么？）,無,加速度,實際問題： 在太空空間站中，一切物體都處于完全失重 狀態，先有下列儀器： 彈簧測力計天平水銀氣壓計密度計溫度計 這些儀器中，無法使用的是:,在完全失重的狀態下，平常由重力產生的一切物理現象都會消失，比如物體對桌面無壓力，單擺停止擺動，浸在水中的物體不受浮力，靠重力才能使用的儀器，也不能再使用，如天平、液體氣壓計等。,所謂“視重”是指人在彈簧測力計、磅秤等儀器上所看到的讀數指的是壓力或拉力，只有在平衡狀態時，壓力或拉力才等于重力。 正是因存在超重或失重現象，所以這些儀器要在平衡狀態下才可以使用。,小試牛刀： 一個人站在磅秤上，在他蹲下的過程中，磅秤的示數將（ ） 、先小于體重，后大于體重，最后等于體重； 、先大于體重，后小于體重，最后等于體重； 、先小于體重，后等于體重； 、先大于體重，后等于體重。,A,練習1、關于超重和失重，下列說法中正確的是（） A、超重就是物體的重力增加了。 B、失重就是物體的重力減少了。 C、完全失重就是物體一點重力都不受了 D、不論超重或失重物體所受的重力不變,D,練習2、如圖一個盛水的容器底部有一個小孔，靜止時用手將小孔堵住不讓小孔漏水，假設容器在下述幾種運動過程中的說法正確的是（） A、容器自由下落時，小孔向下漏水 B、將容器豎直向上拋出，容器向上運動時，小孔向下漏水；容器向下運動時，小孔不向下漏水 C、將容器豎直向上拋出，容器向上運動時，小孔向下漏水；容器向下運動時，小孔向下漏水 D、將容器豎直向上拋出，容器向 上運動時，小孔不向下漏水；容器 向下運動時，小孔也不向下漏水,D,3、如圖所示，在空中某一高度做勻速運動的升降機的地板上，有一被伸長的彈簧拉住的具有一定質量的物體A靜止在地板上，現發現A突然被拉向右方，由此可以判斷升降機的運動情況可能是（ ） A、加速上升 B、減速上升 C、加速下降 D、減速下降,BC,4、在升降機內一個小球系在輕質彈簧下端，如圖，升降機靜止時，彈簧伸長4cm，升降機運動時，彈簧伸長2cm，升降機運動情況是（） A、以1m/s2的加速度加速下降 B、以5m/s2的加速度減速上升,C、以1m/s2的加速度加速上升,B,5、升降機中斜面的傾角為 ，上面放著質量為m的物體，升降機以a向上加速運動時，物體在斜面上保持靜止，求物體所受斜面的摩擦力和支持力分別為多大？,a,6、舉重運動員在地面上能舉起120kg的重物，而在運動著的升降機中卻只能舉起100kg的重物，求升降機運動的加速度，若在以2.5m/s2的加速度下降的升降機中，此運動員能舉起質量多大的重物？（g取10m/ s