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(共21張PPT)
一、牛頓第二定律的兩類基本問(wèn)題
受力分析
處理受力圖，求合力
a
F=ma
運(yùn)動(dòng)情況
運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律
初始條件
二、 解題思路：
1.已知受力情況求運(yùn)動(dòng)情況。
2.已知運(yùn)動(dòng)情況求受力情況。
4.6超重和失重這三個(gè)視頻中共同的現(xiàn)象是什么？
這些現(xiàn)象與什么有關(guān)？
一、體重稱實(shí)驗(yàn)——定性了解超失重過(guò)程的運(yùn)動(dòng)學(xué)特征
體重計(jì)示數(shù)如何變化？下蹲過(guò)程速度如何變化？你能畫(huà)出速度圖線，并與體重計(jì)示數(shù)對(duì)應(yīng)嗎？總結(jié)運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)？
1.超重：物體對(duì)支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?大于物體所受的重力的情況稱為超重現(xiàn)象。
2.失重：物體對(duì)支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?小于物體所受的重力的情況稱為失重現(xiàn)象。
超重與失重
v
t
0
示數(shù)小于重力
示數(shù)大于重力
F’
F
G
N
N’
G
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案——選取實(shí)驗(yàn)器材
F
G
二、模擬火箭發(fā)射和蹦極實(shí)驗(yàn)
——定性了解超失重過(guò)程力學(xué)特征
1.向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，示數(shù)如何變化？
2.畫(huà)出鉤碼受力圖，畫(huà)出鉤碼運(yùn)動(dòng)過(guò)程圖，將兩者對(duì)應(yīng)，總結(jié)超失重受力特點(diǎn)。
火箭發(fā)射
蹦極
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案——選取實(shí)驗(yàn)器材
F
G
二、模擬火箭發(fā)射和蹦極實(shí)驗(yàn)
——定性了解超失重過(guò)程力學(xué)特征
1.拉力、重力和加速度之間滿足什么關(guān)系？
2.物體所受的重力變了嗎？
方案：測(cè)出F，假設(shè)G不變，用動(dòng)力學(xué)方程求出a，與用加速度測(cè)量?jī)x測(cè)得的a比較，看是否相等。
1.向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，示數(shù)如何變化？
2.畫(huà)出鉤碼受力圖，畫(huà)出鉤碼運(yùn)動(dòng)過(guò)程圖，將兩者對(duì)應(yīng)，總結(jié)超失重受力特點(diǎn)。
如果站在體重計(jì)上的人暨不蹲下，也不站起體重計(jì)上的示數(shù)就不會(huì)變嗎？
設(shè)某人的質(zhì)量為60kg，站在電梯內(nèi)的體重計(jì)上，當(dāng)電梯以0.25m/s2的加速度勻加速上升時(shí)，體重計(jì)的示數(shù)還等于重力嗎。
三、定量了解超失重過(guò)程動(dòng)力學(xué)特征
——重力并不改變
減速上升N減速下降N>G 超重
加速下降N加速上升N>G 超重
超重條件：物體具有向上的加速度
失重條件：物體具有向下的加速度
注意：與運(yùn)動(dòng)的方向無(wú)關(guān)。
m
v
a
m
v
a
m
v
a
m
v
a
G
N
N
G
N
G
G
N
小結(jié)
超失重的理解：
失重時(shí)，重物對(duì)豎直懸線的拉力T=m(g-a)；對(duì)支持面的壓力N=m(g-a)。就好像重力“減小”了（確切的說(shuō)是重力加速度g好像“減小”了）。實(shí)際上物體的重力沒(méi)有變。
超重時(shí)，重物對(duì)豎直懸線的拉力T=m(g+a)；對(duì)支持面的壓力N=m(g+a)。就好像重力“增加”了（確切的說(shuō)是重力加速度g好像“增加”了）。實(shí)際上物體的重力沒(méi)有變。
失重時(shí)，當(dāng)a=g，重物對(duì)豎直懸線的拉力T=m(g-a)=0；對(duì)支持面的壓力N=m(g-a)=0。就好像重力完全“消失”了（確切的說(shuō)是重力加速度g好像“消失”了）。實(shí)際上物體的重力并沒(méi)有消失。
出現(xiàn)超重與失重時(shí)，物體所受的重力變了嗎？
物體是超重還是失重是由加速度的方向來(lái)判定的，與v方向無(wú)關(guān)。不論物體處于超重還是失重狀態(tài)，重力不變。
規(guī)律
a有向上的分量（豎直、斜） 視重 > 重力 超重
a有向下的分量 （豎直、斜） 視重 < 重力 失重
完全失重：物體對(duì)支持物的壓力（或?qū)覓煳锏睦Γ┑扔诹愕默F(xiàn)象。
(判斷：a=g,豎直向下)
FT=m(g-a)=0
航天器在太空軌道上繞地球或其他天體運(yùn)行時(shí)，航天器內(nèi)的物體將處于完全失重狀態(tài)。完全失重時(shí)，物體將漂浮在空中，液體呈球形，氣泡在液體中將不會(huì)上浮，走路時(shí)稍有不慎，將會(huì)“上不著天，下不著地”
拓展：1.人站在體重計(jì)上向下蹲和起立的過(guò)程中，體重計(jì)示數(shù)如何變化？
開(kāi)始下蹲時(shí)
加速度：
豎直向下
失重
將要蹲下時(shí)
加速度：
豎直向上
超重
讀數(shù)變小
讀數(shù)變大
開(kāi)始站起時(shí)
加速度：
豎直向上
超重
將要站起時(shí)
加速度：
豎直向下
失重
讀數(shù)變大
讀數(shù)變小
拓展：2.火箭起飛時(shí)宇航員為什么要平躺？
取一只塑料瓶，在下端靠近底邊處鉆一個(gè)小孔，用手堵住瓶口，然后往瓶里加滿水。
▲ 提起瓶子，把堵小孔的手移去，可看到小孔處有水噴射出。
當(dāng)瓶子自由下落時(shí)，瓶中的水處于完全失重狀態(tài)，小孔以上部分的水對(duì)以下部分的水的沒(méi)有壓力，小孔沒(méi)有水流出。
這是因?yàn)橐后w受到重力而使內(nèi)部存在壓力，小孔以上部分的水對(duì)以下部分的水的壓力造成小孔處的水流出。
▲ 讓瓶子從某一高處自由下落，會(huì)發(fā)現(xiàn)什么結(jié)果？這是為什么？
拓展：3.水失完全失重現(xiàn)象？
拓展：4.水槽中漂浮著一物塊，當(dāng)整個(gè)水槽加速上升時(shí)，物塊排開(kāi)水的體積如何變化？依據(jù)是什么？
完全失重的情況下所有和重力有關(guān)的儀器都無(wú)法使用！
彈簧測(cè)力計(jì)無(wú)法測(cè)量物體的重力，但仍能測(cè)量拉力或壓力的大小。
無(wú)法用天平測(cè)量物體的質(zhì)量
下列物體中，你覺(jué)得能不能在太空中使用：
天平 （ ）
體重計(jì)（ ）
鉛筆（ 　）
彈簧測(cè)力計(jì)（ 　）
能
不能
不能
能　
例： 一段輕繩所承受的最大拉力為36N,如果這一輕繩下端系一質(zhì)量為2kg的物體,并使其勻加速豎直上升,則物體在4s內(nèi)速度的改變量不能超過(guò)_______.(g=10m/s2)
32m/s
m=2kg
Fmax=36N
v=
【觀察與思考】？為什么心臟病人不宜乘坐？
【觀察與思考】人從離開(kāi)起跳點(diǎn)開(kāi)始經(jīng)歷了哪些過(guò)程？
蹦極是深受人喜愛(ài)的一種運(yùn)動(dòng)，刺激但危險(xiǎn)性也大。曾有人這么形容蹦極時(shí)的感受：隨著彈性繩的伸縮，一忽兒象掉入無(wú)底深淵，整個(gè)心臟都仿佛往上提；一忽兒又好象有一只大手把人往下壓，想抬頭都困難。

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