1、问题情境:问题情境:1、牛顿第二定律的关系式,及关系式中各牛顿第二定律的关系式,及关系式中各符号的含义符号的含义 2、物体的重力是怎样产生的?物体的重力是怎样产生的?3、我们通常怎样使用测力计测量物体的重我们通常怎样使用测力计测量物体的重力呢?力呢?F合=ma由于地球的吸引而产生的由于地球的吸引而产生的当物体处于静止时测量当物体处于静止时测量物体随电梯运物体随电梯运动状态动状态速度方向速度方向 加速度方加速度方向向合力方向合力方向 支持力与重力大支持力与重力大小关系小关系静静 止止-支持力支持力_重力重力竖直竖直上升上升匀速匀速-支持力支持力_重力重力加速加速支持力支持力_重力重力减速减速支持
2、力支持力_重力重力竖直竖直下降下降匀速匀速-支持力支持力_重力重力加速加速支持力支持力_重力重力减速减速支持力支持力_重力重力=上上上上上上上上上上上上上上下下下下下下下下下下下下下下一、超重、失重的定义一、超重、失重的定义mv mv mv mv GNNGNGGN二、超重和失重的条件二、超重和失重的条件例:升降机以0.5m/s2的加速度匀加速上升,站在升降机里的人质量是50kg,人对升降机地板的压力是多大?如图,人站在升降机的测力计上,测力计的示数是多大?解:人在升降机中受重力和地面的支持力取竖直向上为正方向根据牛顿第二定律得F-G=maF-G=ma由此可得由此可得 F=F=G+maG+ma=
3、m(g+a)代入数据得525根据牛顿第三定律,人对地板的压力大小也是525,方向竖直向下,所以测力计的示数就是525若人站在升降机里和升降机一起以重力加速度g下降,测力计的示数是多少?思考:分析:以人为研究对象,人受到分析:以人为研究对象,人受到重力和支持力作用根据牛重力和支持力作用根据牛顿第二定律得顿第二定律得根据牛顿第三定律,人对地板的根据牛顿第三定律,人对地板的压力也是,测力计的示数是压力也是,测力计的示数是完全失重现象:完全失重现象:当物体对支持物的压力(或对当物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)等于零时,我们称物体处于完悬挂物的拉力)等于零时,我们称物体处于完全失重状态全失重状态G
4、F=0ag无法用天平测量物无法用天平测量物体的质量体的质量侧面有一个洞的水瓶里面装满水,让水瓶侧面有一个洞的水瓶里面装满水,让水瓶做自由落体运动,水会不会从洞中射出来?做自由落体运动,水会不会从洞中射出来?为什么?为什么?物体处于超重或失重状态时,只是物体处于超重或失重状态时,只是物体对支持物的压力或物体对悬线物体对支持物的压力或物体对悬线的拉力大于或小于物体的重力,物的拉力大于或小于物体的重力,物体受到的体受到的重力大小和方向还是不变重力大小和方向还是不变的的。四、超重和失重现象的应用四、超重和失重现象的应用人造地球卫星、宇宙飞船、航天飞机都绕地球做圆周运动。所受的地球引力只提供了加速度。航
5、天飞机中的人和物都航天飞机中的人和物都处于处于 状态。状态。完全失重 地地球球 超重超重失重失重完全失重完全失重力学力学特征特征物体所受的拉力物体所受的拉力T或支持力或支持力FN_重力重力物体所受的拉力物体所受的拉力T或支持力或支持力FN_重力重力物体所受的拉力物体所受的拉力T或支持力或支持力FN_运动运动学特学特征征a的方向的方向_物体可能的运动物体可能的运动状态:状态:向向上做上做_运运动动向向下做下做_运动运动a的方向的方向_物体可能的运动物体可能的运动状态:状态:向向上做上做_运动运动向向下做下做_运动运动a为为_例如前面所学习的物例如前面所学习的物体做体做_运动运动时,物体就处于完全
6、时,物体就处于完全失重状态失重状态小结:小结:竖直向上竖直向上加速加速减速减速竖直向下竖直向下加速加速减速减速=0g自由落体自由落体FFFFGG1、超重:(l)超重现象:超重现象:物体对支持物的压力(或对悬挂物物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)大于物体所受重力的情况称为超重现的拉力)大于物体所受重力的情况称为超重现象象(2)超重的动力学特征超重的动力学特征:支持面(或悬线)对物:支持面(或悬线)对物体的(向上)作用力大于物体所受的重力体的(向上)作用力大于物体所受的重力(3)超重的运动学特征超重的运动学特征:物体的加速度向上,它:物体的加速度向上,它包括可能的两种运动情况:向上加速运动或向
7、下包括可能的两种运动情况:向上加速运动或向下减速运动减速运动2、失重(1)失重现象失重现象:物体:物体对支持物的压力对支持物的压力(或对悬(或对悬挂物的拉力)挂物的拉力)小于物体所受重力的情况称为失重小于物体所受重力的情况称为失重现象现象(2)失重的动力学特征失重的动力学特征:物体对支持物的压力物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)(或对悬挂物的拉力)小于物体所受的重力小于物体所受的重力 (3)失重的运动学特征:失重的运动学特征:物体的加速度向下,物体的加速度向下,它包括可能的两种运动情况:向下加速运动或向它包括可能的两种运动情况:向下加速运动或向上减速运动上减速运动(1)完全失重现象:当物体
8、对支持物的压力)完全失重现象:当物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)等于零时,我们称物体(或对悬挂物的拉力)等于零时,我们称物体处于完全失重状态处于完全失重状态(2)完全失重的动力学特征:物体处于完全失)完全失重的动力学特征:物体处于完全失重状态时,物体对支持物的压力重状态时,物体对支持物的压力(或对悬挂物(或对悬挂物的拉力)为零的拉力)为零(3)完全失重的运动学特征:物体处于完全失)完全失重的运动学特征:物体处于完全失重状态时加速度竖直向下且等于重力加速度。重状态时加速度竖直向下且等于重力加速度。3、完全失重、完全失重人在体重计上迅人在体重计上迅速下蹲至静止速下蹲至静止的过程中,体的过程中,体重计的示数怎重计的示数怎样变化?样变化?五、课外探究活动五、课外探究活动