《超重和失重》PPT课件.ppt

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1、复 习牛顿第二定律：牛顿第二定律：物体的加速度跟所受合力成正比，物体的加速度跟所受合力成正比，跟物体质量成反比，加速度方向跟合力方向相同。跟物体质量成反比，加速度方向跟合力方向相同。F合合=m a牛顿第三定律：牛顿第三定律：两个物体之间的作用力和反作用两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等、方向相反、作用在一条直线上力总是大小相等、方向相反、作用在一条直线上。（一）（一）超重现象超重现象vaG 以一个站在升降机里的体重计上以一个站在升降机里的体重计上的人为例分析：设人的质量为的人为例分析：设人的质量为m，升升降机以加速度降机以加速度a加速上升。加速上升。分析：对人和升降机受力分析如图分析：

2、对人和升降机受力分析如图由牛顿第二定律得由牛顿第二定律得F合合=FN G=m a故：故：FN=G+m a人受到的支持力人受到的支持力FN大于人受到的重力大于人受到的重力G总结：总结：物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉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象。力）大于物体所受重力的情况称为超重现象。再由牛顿第三定律得：压力再由牛顿第三定律得：压力FN/大于重力大于重力GFN/FNF合合=FN G（二）失重现象（二）失重现象 以站在升降机里的体重计上的人为例分以站在升降机里的体重计上的人为例分析，设人的质量为析，设人的质量为50Kg，升降机以升降机以2m/s2的的加

3、速度加速下降。加速度加速下降。(g=10m/s2)va分析：对人和升降机受力分析如图分析：对人和升降机受力分析如图G由牛顿第二定律得由牛顿第二定律得F合合=G FN=m a故：故：FN=G m a=m g m a=400N 500N人受到的支持力人受到的支持力FN小于人受到的重力小于人受到的重力G总结：物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）小于物体所受重力的现象称为失重现象。力）小于物体所受重力的现象称为失重现象。再由牛顿第三定律得：压力再由牛顿第三定律得：压力FN/小于重力小于重力GFN/FNF合合=G FN（三）完全失重（三）完全失重 当升降机以加速度当升

4、降机以加速度 a=g 竖直加速下降时竖直加速下降时F合合=FN G=ma 所以：所以：FN=G m g=0,物体对支持物的压力（或物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）为零，这就是对悬挂物的拉力）为零，这就是“完全失重完全失重”现象。现象。应用应用1：试分析当瓶子自由下落时，瓶子中的水是否喷出？：试分析当瓶子自由下落时，瓶子中的水是否喷出？解：当解：当瓶子瓶子自由下落时，自由下落时，瓶子瓶子中的水处于完全失重状态，水中的水处于完全失重状态，水的内部没有压力，故水不会喷出。但的内部没有压力，故水不会喷出。但瓶子瓶子中水的重力仍然存中水的重力仍然存在，其作用效果是用来产生重力加速度在，其作用效果是

5、用来产生重力加速度。当装有水的水杯壁当装有水的水杯壁上有一个孔时，在水上有一个孔时，在水压作用下，水会从孔压作用下，水会从孔中流出来。中流出来。如果让这个杯子如果让这个杯子自由下落又是什么自由下落又是什么情况呢？情况呢？这时我们发现，虽这时我们发现，虽然杯壁上有孔，但水然杯壁上有孔，但水却没有流出来，这是却没有流出来，这是为什么呢？为什么呢？例例1：下面所示的情况中，对物体：下面所示的情况中，对物体m来说，哪几种发生超重现来说，哪几种发生超重现象？哪几种发生失重现象？象？哪几种发生失重现象？mvamvamvamav甲甲乙乙丙丙丁丁FNG 超重超重FNG 超重超重GFNGFNGFNGFN向上减速

6、运动向上减速运动向上加速运动向上加速运动向下加速运动向下加速运动向下减速运动向下减速运动超重和失重的条件总结n超重现象n1.条件：n2.具体表现：n失重现象n1.条件：n2.具体表现：物体具有向上的加速度。物体具有向上的加速度。物体向上加速或向下减速运动。物体向上加速或向下减速运动。物体具有向下的加速度。物体具有向下的加速度。物体向下加速或向上减速运动。物体向下加速或向上减速运动。超重、失重、视重和重力的区别超重、失重、视重和重力的区别1、超重、超重和和失重失重是一种物理现象是一种物理现象。2、视重视重是指物体对支持物体的压力（或对悬挂物体的是指物体对支持物体的压力（或对悬挂物体的拉力），是可

7、以改变的。拉力），是可以改变的。3、物体的、物体的重力重力与运动状态无关，不论物体处于超重还与运动状态无关，不论物体处于超重还是失重状态，重力不变。（是失重状态，重力不变。（G=mg）规律：规律：视重视重 重力重力 a竖直向上竖直向上 超重状态超重状态视重视重 重力重力 a竖直向下竖直向下 失重状态失重状态超重还是失重由超重还是失重由a决定，与决定，与v方向无关方向无关超重和失重的实质超重和失重的实质n超重现象和失重现象并不是物体重力发生了改变，而是物体对支持物体的压力（或对悬挂物体的拉力）大于（或小于）物体的重力。其实质是视重的改变。练习练习1、一个人站在医用体重计的测盘上不动时测得重为、一

8、个人站在医用体重计的测盘上不动时测得重为G，当此人突然下蹲时，磅秤的读数（当此人突然下蹲时，磅秤的读数（）A 先大于先大于G，后小于后小于G B 先小于先小于G，后大于后大于GC 大于大于GD 小于小于G思维点拨：思维点拨：人下蹲是怎样的一个过程？人下蹲是怎样的一个过程？人下蹲过程分析：人下蹲过程分析：由静止开始向下运动，速度增加，具有由静止开始向下运动，速度增加，具有向下的加速度（失重）；蹲下后最终速度变为零，故还有向下的加速度（失重）；蹲下后最终速度变为零，故还有一个向下减速的过程，加速度向上（超重）。一个向下减速的过程，加速度向上（超重）。思考：思考：如果人下蹲后又突然站起，情况又会怎样

9、？如果人下蹲后又突然站起，情况又会怎样？巩固练习：巩固练习：B0在航天飞机中所有和重力有关的仪器都无法使用！在航天飞机中所有和重力有关的仪器都无法使用！在航天飞机中所有和重力有关的仪器都无法使用！在航天飞机中所有和重力有关的仪器都无法使用！弹簧测力计无法测量物弹簧测力计无法测量物弹簧测力计无法测量物弹簧测力计无法测量物体的重力，但仍能测量体的重力，但仍能测量体的重力，但仍能测量体的重力，但仍能测量拉力或压力的大小。拉力或压力的大小。拉力或压力的大小。拉力或压力的大小。无法用天平测量物体的质量无法用天平测量物体的质量无法用天平测量物体的质量无法用天平测量物体的质量练习练习练习练习2 2 2 2、

10、原来做匀速运动的升降机内，有一被拉长弹簧拉住的、原来做匀速运动的升降机内，有一被拉长弹簧拉住的、原来做匀速运动的升降机内，有一被拉长弹簧拉住的、原来做匀速运动的升降机内，有一被拉长弹簧拉住的具有一定质量的物体具有一定质量的物体具有一定质量的物体具有一定质量的物体A A A A静止在底板上，如图，现发现静止在底板上，如图，现发现静止在底板上，如图，现发现静止在底板上，如图，现发现A A A A突然被突然被突然被突然被弹簧拉向右方，由此可以判断，此升降机的运动可能是弹簧拉向右方，由此可以判断，此升降机的运动可能是弹簧拉向右方，由此可以判断，此升降机的运动可能是弹簧拉向右方，由此可以判断，此升降机的

11、运动可能是:(:(:(:()A A A A、加速上升加速上升加速上升加速上升 B B B B、减速上升减速上升减速上升减速上升 C C C C、加速下降加速下降加速下降加速下降 D D D D、减速下降减速下降减速下降减速下降分析：匀速运动时物体所受静摩擦力等于弹分析：匀速运动时物体所受静摩擦力等于弹分析：匀速运动时物体所受静摩擦力等于弹分析：匀速运动时物体所受静摩擦力等于弹簧拉力，若物体突然被拉向右方，则所受摩簧拉力，若物体突然被拉向右方，则所受摩簧拉力，若物体突然被拉向右方，则所受摩簧拉力，若物体突然被拉向右方，则所受摩擦力变小，压力变小，故物体加速度向下，擦力变小，压力变小，故物体加速度

12、向下，擦力变小，压力变小，故物体加速度向下，擦力变小，压力变小，故物体加速度向下，所以升降机可能所以升降机可能所以升降机可能所以升降机可能向上减速向上减速向上减速向上减速或或或或向下加速向下加速向下加速向下加速BCf=N NF=k x太空漫步太空漫步为了全人类的和平进步，为了全人类的和平进步，中国人来到太空了中国人来到太空了（提示重力如何变）提示重力如何变）超重和失重现象的应用超重和失重现象的应用近地卫星近地卫星远离地球的卫星远离地球的卫星航天器中的宇航员航天器中的宇航员航天器中的宇航员航天器中的宇航员g gg g0 0g g航天飞机中的人和物航天飞机中的人和物都处于都处于 状态状态。完全失重

13、完全失重练习练习3、一个人在地面上最多能举起、一个人在地面上最多能举起300N的重物，在沿竖直方的重物，在沿竖直方向做匀变速运动的电梯中，他最多能举起向做匀变速运动的电梯中，他最多能举起250N的重物。求电的重物。求电梯的加速度。梯的加速度。(g=10m/s2)分析：对同一个人来说，他能提供的最大举力是一定的，因分析：对同一个人来说，他能提供的最大举力是一定的，因此，它在电梯里对物体的支持力也为此，它在电梯里对物体的支持力也为300N，对物体受力分析对物体受力分析可求出可求出F合合，从而求出加速度。，从而求出加速度。解：设物体的质量为解：设物体的质量为m，对其受力分析如图。对其受力分析如图。mgFN得：得：F合合=FN G=300 250=50(N)由题意：由题意：m=25Kg故：故：a=F合合/m=2m/s2方向：竖直向上方向：竖直向上