粤教版必修一46超重和失重04内容摘要:
上最多能举起 60 kg的物体,而在一个加速下降的电梯里最多能举起 80 kg的物体。 求:( g取 10 2/sm ) ( 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。 【解析】人能够产生的举力 F是恒定的,由题 意可知 F= 600N ( 1) 由牛顿第二定律得 amFgm 22 所 以 222 //)( mFgmFgma =( 10一 600/80) 2/sm = 2/s ( 2) 在加速上升的电梯里,举力仍不变,则有 F一 m 3g= m 3 a m 3= F / (a+ g)= 600 / (10+ ) kg= 48 kg 评注: 常见的有关超重、失重方面的问题,都是物体质量不变,重力不变,物体受到的支持力或拉力改变,而这道 题是人的举力不变,质量改变,即研究对象发生了改变,若忽略这点,就很容易导致错解。 三、跟踪训练 1.物体对水平支持物的压力(或对竖直悬挂物的拉力)大于物体所受重力的情况称为超重现象;前者小于后者的情况称为 ___________现象。 若物体对水平支持物的压力(或对竖直悬挂物的拉力)等于零,物体处于 ___________状态,物体所受重力仍然 ___________(填“存在”或“消失”)。 超重还是失重是由加速度的 ___________决定的,若加速度___________,物体处于超重状态。 2.竖直匀速提起一个质量为 m 的物体,那么拉力大小为 ___________;以竖直向上的加速度 a 提起此物体,拉力大小为 ___________;如果以加速度 a向下加速运动,则提此物体的拉力大小为 ___________。 3.如图 487所示,一个质量为 2kg的重物在竖直悬线的拉力作用下沿竖直方向向上运动的 v一 t图线。 从图像可知,在 ___________时间内,悬线的拉力最大,为 ___________N;在 ___________时间内,悬线的拉力最小,为 ___________N。 ( g取 10 2/sm ) 4.如图 488 所示,滑轮的质量不计,已知三个物体的质量关系是: m l = m2+ m3,这时弹簧秤的读数为 T。 若把物体 m2从右边移到左边的物体 m1上,弹簧秤的读数 T将( ) A.增大 B.减小。粤教版必修一46超重和失重04
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量倒数1m之间的关系式是 ________ . 图 4 图 3 ( 3) 保持小车质量不变,改变砂和砂桶质量,该同学根据实验数据作出了加速度 a 随合力 F 的变化图线,如图 4 所示.该图线不通过原点,请你分析其主要原因是 __________________ _________________________ . 解析 ( 1) 在连续相等的时间间隔内,从纸带上可得到四段位移大小
F成正比,跟物体的质量 m成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同. 牛顿第二定律的数学表达式 mFa mFka 质量为1kg的物体,获得1m /s 2的加速度时,受到的合外力为 k值 ,若 F定为1N 1k maF maFk k m aF 牛顿第二定律的理解 • 同体性: 公式中F、m、a必须是同一研究对象 • 正比性: a与合外力 F成正比,与质量 m成反比 • 矢量性:
, 跟物体的质量成反比 , 加速度的方向跟合外力的方向相同。 写成等式为: mFka 国际上规定,质量为 1kg的物体,获得 1m/s2的加速度时,受到的合外力为 1N。 F、 m、 a均取国际单位时, k为 1。 maF 讨论与交流 在初中的学习中 , 我们知道物体重力与质量间的关系为G=mg, 式中 g=, 在高中的学习中 , 又知道重力加速度g=, 两者之间有什么关系呢。 g=,
计算加速度 a的实验公式 复习 牛顿第一定律: 一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态 ,直到有外力迫使它改变这种状态为止 如果物体不受外力或者合外力为零,则物体 ( 静者恒静,动者恒动) 如果物体受到的外力不为零,物体的速度会 ? 思考 如果物体受到的外力不为零,物体的速度会 ,会产生加速度(举例) 加速度的大小与什么因素有关呢。 改变 20 21 attvs 当 v0=0时
质量 ,则: 物体的加速度 a跟所受合外力 F成正比,跟物体的质量 m成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同. 牛顿第二定律的数学表达式 mFa mFka 质量为1kg的物体,获得1m /s 2的加速度时,受到的合外力为 k值 ,若 F定为1N 1k maF maFk k m aF 牛顿第二定律的理解 • 同体性: 公式中F、m、a必须是同一研究对象 • 正比性: a与合外力
生 1:前面两组的同学设计实验时都是物体的初速度为零,我们可以利用气垫导轨设计一个更为一般的方法,让导轨倾斜不同的角度,滑块所受的力就是重力的分力,让滑块滑过轨道中间的两个光电门,记录经过光电门的速度和两个光电门的距离,根据公式 x=(v2- v02)/2a可以求出加速度的大小 ,从而可以得到加速度和力的关系. 师:好的