1、14.6 用牛顿运动定律解决问题(二)【学习目标】1. 了解超重和失重现象,知道超重与失重现象中地球对物体的作用力并没有变化2. 能根据加速度的方向,判别物体的超重和失重现象3. 能用牛顿运动定律解决实际问题【学习重点】了解超重和失重现象【学习难点】能根据 加速度的方向,判别物体的超重和失重现象探 究 案问题一:超重与失重情景 1:质量为 的物块放在电梯底板上,当电梯以加速度 加速上升时ma(1)分析物块的受力情况:(画出受力分析图)(2)根据牛顿运动定律求出物块对地板的压力:(3)此时物块超重还是失重?在该情景中,物块的重力是否改变了?情景 2: 质量为 的物块放在电梯底板上,当电梯以加速度
2、 加速下降时ma(1) 分析物块的受 力情况;(画出受力分析图)(2)根据牛顿运动定律求出物块对地板的压力;(3)此时物块超重还是失重?在该情景中,物块的重力是否改变了?2总结超重与失重 :例题 1:一同学从 6 楼乘电梯到 1 楼,在电梯刚刚启动时,该同 学( )A.受的重力增大 B. 受的重力减小C.对地板的压力大于重力 D.对地板的压力小于重力例题 2:质量是 60kg 的人站在升降机中的体重 计上,当升降机做下列各种运动时,体重计的示数是多少?(g=10m/s)(1)升降机匀 速上升; (2)升降机以3m/s的加速度加速上升;(3)升降机以 4m/s的加速度加速下降。问题二:连 结体问
3、题在研究力和运动的关系时,经常会涉及到相互联系的物体之间的相互作用,这类 问题称为“连结体问题” 。连结体一般是指由两个或两个以上有一定联系的物体构成的系 统。二、解连接体问题的基本方法:整体法与隔离法当物体间相对静止,具有共同的对地加速度时,就可以把它们作为一个整体,通过对整体所受的合外 力列出整体的牛顿第二定律方程。当需要 计算物体之间(或一个物体各部分之间)的相互作用力时,就必须把各个物体(或一个物体的各个部分)隔离出来,根据各个物体(或一 个物体的各个部分)的受力情况,画出隔离体的受力图,列出牛顿第二定律方程。加速度方向 物体的运动情况 视重(F)与重力(G)比较超重失重完全失重F A
4、 BFA B3许多具体问题中,常需要交叉运用 整体法和隔离法,有分有合,从而可迅速求解。【例 1】如图,A 与 B,B 与地面的动摩擦因数都是 ,物 体 A 和 B 相对静止,在拉力作用向右 做匀加速运动, A、B 的质量相等,都是 ,求物体 A 受到的摩擦力。F m【例 2】 质量为 M 的人站在地面上,用绳通过定滑轮将质量为 m 的重物从高处放下(如图)。若重物以加速度 a 下降(ag),则人对地面压力为 ( ) A(M+m)g- ma BM(g-a )-maC(M-m)g+ma DMg-ma训 练 案1.下列判断正确的有( ) A.超重就是物体受到的重力增加了B.失重就是物体受到的重力减
5、小了 C.完 全失重就是物体完全不受重力了D.超重物体的速度 方向一定向上 E.失重物体的速度方向一定向下F.超重物体的加速度方向一定向上2.下列说法正确的是( )A.体操运动员双手握住单杠吊在空中不动时处于失重状态B.蹦床运动员在空中上升和下落过程中都处于失重状态C.举 重运动员在举起杠铃后不动的那段时间内处于超重状态D.游泳运动员仰卧在水面上静止不动时处于失重 状态3.一个小杯子的侧壁有一小孔,杯内盛水后,水会从小孔射出。现使杯自由下落,则杯中的水( )A 会比静止时射得更远些 B会比静止时射得更近些C与静止时射得一样远 D不会射出44在光滑的水平面上,有两个相互接触的物体,如图所示,已知
6、 M,第一次用水平力F 由左向右推 M,物体间的相互作用力为 FN1;第二次用用同样大小的水平力 F 由右向左推,物体间的作用力 FN2,则AF N1F N2 BF N1 F N2 CF N1 F N2 D无法确定5. 一个质量为 50 kg 的人站在升降机的底板上,升降机的顶部悬挂了一个弹簧测力计,弹簧测力计下面挂着一个质量为 mA=5 kg 的物体 A,当升降机向上运动时,他看到弹簧测力计 的示数为 40 N,g 取 10 m/s2,求此时人对底板的压力。6一物体受竖直向上拉力 F 作用,当 拉力 F1=140N 时,物体向上的加速度 a1为 4ms 2,不计空气阻力,求:(1)物体的质量为多少?(2)物体在 2s 内 的位移和 2s 末速度为多大?(3)要使物体在 2s 内的位移增大为原来的 4 倍,物体所受的竖直向上拉力 F2为多少?7.如图,m l=2kg,m 2=6kg,不计摩擦和滑轮的质量,求拉物体 ml的细线的拉力和悬吊滑轮的细线的拉力。