牛顿运动定律应用(超重和失重问题)【目的要求】用牛顿定律解释生活中的有关问题认识超重和失重现象,知道超重和失重的概念及其产生条件,并用牛顿定律解决相关问题
【知识回顾】1、超重:物体对支持物的压力(或悬挂物的拉力) 物体所受的重力情况,当物体具有 的加速度时(包括 上升或 下降)呈现超重现象
2、失重:物体对支持物的压力(或悬挂物的拉力) 物体所受的重力情况,当物体具有 的加速度时(包括 上升或 下降)呈现失重现象,当物体向下的加速度大小为 g 时,物体呈现 现象
注意:(1)物体处于“超重”或“失重”状态,地球作用于物体的重力 变化(填“发生”、“不发生”)(2)发生“超重”或“失重”现象与物体 方向无关,只决定于物体的 方向;(3)在完全失重状态,平常一切由重力产生的物理现象完全消失
如单摆停摆、浸在水中的物体不受浮力等
超重和失重问题的解决思路 分析超重和失重类问题,是以牛顿第二定律为依据的
其分析思路是:(1)确定研究对象,受力分析,并画出受力的示意图
(2)分析物体的运动状态得到物体运动的加速度的方向,选取正方向(一般以 a 的方向为正),再根据牛顿第二定律列方程
(3)解方程,得到物体受到的悬挂物的拉力或支持面的支持力
(4)由牛顿第三定律,判定物体对悬挂物的拉力或对支持面的压力,从而判定物体处于超重还是失重状态
【例题引入】例 1:如图所示,升降机内质量为 m 的小球用轻弹簧系住,悬在升降机内,当升降机以 a= g/3 加速度减速上升时,弹簧秤的系数为 ( )A、2mg/3 B、mg/3 C、4mg/3 D、mg拓展 1:若以 a=g 加速下降时,则弹簧秤示数为多少
拓展 2:若以 a=g/3 加速上升时,则弹簧秤示数为多少
小 结:【典型例题分析】例 2:一个质量为 40 千克的人站在升降机地板上的台秤上,当升降机运动时,发现台秤的读数为 500N,g 取1