学习目标:
1.能运用牛顿运动定律解答较复杂的问题;
2.知道物理学中超重和失重现象的含义,能通过牛顿定律对它们进行定量地分析,并能分析和说明一些简单的相关问题;
3.能解答以自由落体运动为基础的竖直方向的运动学问题(竖直上抛、竖直下抛)。
要点导学:
1.大家都乘过垂直升降式电梯,从一楼到五楼,从电梯开始运动到停止的过程中你有何感觉?
2.实重和视重?
3.什么情况物体处于超重现象和失重现象?
4.从动力学看自由落体运动
(1)空气阻力和速度的关系?
(2)物体的质量较大,而体积不大,这时物体所受的重力比阻力大得多。可以忽略阻力的作用,运用自由落体运动模型来处理。
(3)物体做自由落体运动的条件。
典型例题:
1.人的质量为m,当电梯以加速度a匀加速上升,人对地板的压力F是多少?
如果电梯以加速度为a(a 图4-7-1 3.如图4-7-2所示,水平传送带长10m以2m/s的速度匀速运动,现将一物体轻轻放在传送带的左端,若物体与传送带间的动摩擦因数为0.5,则传送带将该物体从最左端传送到最右端需要多少时间? v=2m/s 图4-7-2- 当堂反馈: 1.一种巨型娱乐器械可以使人体验超重和失重。一个可乘十多个人的环形座舱套装在竖直柱子上,由升降机送上几十米的高处,然后让座舱自由落下,落到一定位置时,制动系统启动,到地面时刚好停下,已知座舱开始下落时的高度为76m,当落到离地面28m的位置时开始制动,座舱均匀减速。若座舱中某人手托着重49N的铅球,当座舱落到离地面50m的位置时,手的感觉如何?当座舱落到离地面15m的位置时,手要用多大的力才能托住铅球?(g=9.8m/s2) 课堂小结 1. 实重与视重(1)实重:物体实际所受的重力,物体所受的重力不会因物体运动状态的改变而变化。 (2)视重:当物体在竖直方向有加速度时(即 ),物体对弹簧测力计的拉力或对台秤的压力将不等于物体的重力,此时弹簧测力计或台秤的示数叫物体的视重。 2. 超重和失重现象 (1)超重现象: (2)失重现象: (3)超重与失重的原因 (4)超重和失重仅仅是一种现象分层练习:第七节用牛顿运动定律解决问题(二) ()1. 某同学从6楼乘电梯到1楼,电梯刚刚启动时 A. 他受到的重力增大 B. 他受的重力减小 C. 他对电梯地板的压力增大 D. 他对电梯地板的压力减小 () 2. 电梯内有一物体质量为m,用细线挂在电梯的天花板上,当电梯以 的加速度竖直加速下降时,细线对物体的拉力为 A. B.C. D. 图4-7-3 ()3. 如图4-7-3所示,升降机天花板上用轻弹簧悬挂一物体,升降机静止时弹簧伸长10cm,运动时弹簧伸长5cm,则升降机的运动状态可能是 A. 以 的加速度加速下降 B. 以 的加速度加速上升 C. 以 的加速度减速上升 D. 以 的加速度加速下降 ()4. 某电梯中用绳悬挂一重物,当电梯在竖直方向运动时,突然发现绳子断了,由此判断此时电梯的情况是 A. 电梯一定是加速上升 B. 电梯可能是减速上升 C. 电梯可能匀速向上运动 D. 电梯的加速度方向一定向上 5. 飞船降落过程中,在离地面高度为h处的速度为 ,此时开动反冲火箭,使船开始做减速运动,最后落地时的速度减为 ,若把这一过程作为匀减速运动来计算,则其加速度的大小等于 ___________。已知地球表面处的重力加速度为g,航天员的质量为m,在这过程中航天员对坐椅的压力等于___________。 图4-7-4 6. 如图图4-7-4是电梯上升的速度图像。若电梯质量为100kg,则牵引电梯的钢绳所受的拉力在前2s内为___________N,在2s~6s间为 ___________N,在6s~9s间为___________N。(g取 ) 7. 某人在地面上最多能举起60kg的物体,而在一个加速下降的电梯里最多能举起80kg的物体。求(1)此电梯的加速度多大?(2)若电梯以此加速度上升,则此人在电梯里最多能举起物体的质量是多少?(g= ) 8. 气球悬挂一物体,当气球以10m/s速度上升到某一高度时,悬线断了,若物体落地前,通过最后80m历时2s(不计空气阻力),求:(1)物体脱落气球时的高度,(2)物体从脱落气球到落地所经历的时间。 9.一位蹦床运动员仅在竖直方向上运动,弹簧床对运动员的弹力F的大小随时间t的变化规律通过传感器用计算机绘制出来,如图4-7-5所示。重力加速度g取10m/s2,试结合图像,求(1)运动员在运动过程中的最大加速度,(2)运动员离开蹦床上升的最大高度。 图4-7-5 家长评价: ﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍家长签名:下载本文