第六节 超重和失重讲课用(精品).ppt

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1、日常生活中的超重和失重现象 电梯中的学问：电梯中的学问：当电梯从第一层上当电梯从第一层上升到第七层（静止）升到第七层（静止）的过程和从第七层的过程和从第七层下降到第一层的过下降到第一层的过程中体重计如何变程中体重计如何变化？化？日常生活中的超重和失重现象 人人在体重计上迅在体重计上迅速下蹲至静止的过速下蹲至静止的过程中，体重计的示程中，体重计的示数怎样变化？再迅数怎样变化？再迅速起立又会怎样？速起立又会怎样？（一）超重现象（一）超重现象vaG一个站在升降机里的体重计上的人，一个站在升降机里的体重计上的人，质量为质量为m，升降机以加速度升降机以加速度a加速上升。加速上升。分析：对人和升降机受力分

2、析如图分析：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=N mg=m a故：故：N=mg+m a人受到的支持力人受到的支持力N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物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉（或对悬挂物的拉力）大于物体所受重力的现象称为超重现象。力）大于物体所受重力的现象称为超重现象。再由牛顿第三定律得：压力再由牛顿第三定律得：压力N大于重力大于重力GNNF合合=N G体重计上的示数体重计上的示数视重视重（二）失重现象（二）失重现象站在升降机里的体重计上的人的质量为站在升降机里的体重计上的人的质量为50Kg，升降机以升降机以2m/s2的加速

3、度加速下的加速度加速下降。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 N=m a故：故：N=G m a=m g m a=400N 500N人受到的支持力人受到的支持力N小于人受到的重力小于人受到的重力G总结：总结：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）小（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。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N小于重力小于重力GNNF合合=G N（三）完全失重（三）完全失重 当升降机以加速度当升降机以加速度

4、 a=g 竖直加速下降时竖直加速下降时 F合合=mgN=ma 所以：所以：N=mg m g=0总结：总结：物体对支持物的压力物体对支持物的压力（或对悬挂物（或对悬挂物的拉力）为零，这就是的拉力）为零，这就是“完全失重完全失重”现象。现象。侧面有一个侧面有一个洞的水瓶里面装洞的水瓶里面装满水，让水瓶做满水，让水瓶做自由落体运动，自由落体运动，水会不会从洞中水会不会从洞中射出来？为什么射出来？为什么？做一做例例1 1：关于超重和失重，下列说法中正确的是（：关于超重和失重，下列说法中正确的是（）A.A.超重就是物体受到的重力增加了超重就是物体受到的重力增加了B.B.失重就是物体受到的重力减小了失重就

5、是物体受到的重力减小了C.C.完全失重就是物体一点重力都不受了完全失重就是物体一点重力都不受了D.D.不论超重、失重，还是完全失重，物体所受不论超重、失重，还是完全失重，物体所受重力都是不变的重力都是不变的D小结小结: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物体的压力（或悬挂物对物体的拉是指物体对支物体的压力（或悬挂物对物体的拉力），是可以改变的。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是与运动状态无关，不论物体处于超重还是失重状态，重力均不变（失重状态，重

6、力均不变（G=mg）。例例2：下面所示的情况中，对于电梯里的物体：下面所示的情况中，对于电梯里的物体m来说，哪几种发来说，哪几种发生超重现象？哪几种发生失重现象？生超重现象？哪几种发生失重现象？mvamvamvamav甲甲乙乙丙丙丁丁NG 超重超重NG 超重超重GNGNGNGN向上减速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本题小结本题小结1.视重视重重力重力 a向上向上 超重现象超重现象2.视重视重重力重力 a向下向下 失重现象失重现象 3.物体是处于超重状态还是失重状态，由物体是处于超重状态还是失重状态，由a的的方向决定，与方向决定，与v方向

7、无关方向无关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近地卫星近地卫星远离地球的卫星远离地球的卫星远离地球的卫星远离地球的卫星航天器航天器航天器航天器中的宇航员中的宇航员中的宇航员中的宇航员g gg g0 0g g航天飞机中的人和物都处于航天飞机中的人和物都处于 _状态。状态。完全失重完全失重0在航天飞机中与重力的产生有关的仪器都无法使用！在航天飞机中与重力的产生有关的仪器都无法使用！弹簧测力计无法测量物体的重力弹簧测力计无法测量物体的重力.无法用天平测量物体的质量无法用天平测量物体的质量但仍能测量拉力或

8、压力的大小。但仍能测量拉力或压力的大小。课堂小结课堂小结：现象现象超重超重失重失重完全失重完全失重定义定义运动运动情况情况计算计算说明说明物体具有向上的加速物体具有向上的加速度时，物体对水平面度时，物体对水平面的压力（或对竖直悬的压力（或对竖直悬挂物的拉力）大于自挂物的拉力）大于自身重力的现象身重力的现象物体具有向下的加速度物体具有向下的加速度时，物体对水平面的压时，物体对水平面的压力（或对竖直悬挂物的力（或对竖直悬挂物的拉力）小于自身重力的拉力）小于自身重力的现象现象当物体有向下的加速度，当物体有向下的加速度，且大小等于且大小等于g时，物体时，物体对水平面的压力（或对对水平面的压力（或对竖直

9、悬挂物的拉力）为竖直悬挂物的拉力）为0的现象的现象加速上升或减速下降加速上升或减速下降a向上向上加速下降或减速上升加速下降或减速上升a向下向下向下加速，且加速度为向下加速，且加速度为g；向上减速，且加速度为向上减速，且加速度为g。NmgmamgNmaN0物体无论处在超重状态、失重状态还是完全失重状物体无论处在超重状态、失重状态还是完全失重状态，所受的重力是不变的态，所受的重力是不变的练习练习1、关于超重和失重，下列说法正确的、关于超重和失重，下列说法正确的是（是（）A.处于超重状态的物体受的重力大处于超重状态的物体受的重力大B.在加速上升的升降机中，一物体挂在弹簧秤上，在加速上升的升降机中，一

10、物体挂在弹簧秤上，则弹簧秤的示数大于物体的重力则弹簧秤的示数大于物体的重力C.在减速上升的升降机中，物体处于失重状态在减速上升的升降机中，物体处于失重状态D.相对地面静止的悬浮在空气中的气球处于完全相对地面静止的悬浮在空气中的气球处于完全失重状态失重状态巩固练习：巩固练习：BC练习练习2：手托一本书，使它做下述各种情况的运动，：手托一本书，使它做下述各种情况的运动，那么手对书的作用力最大情况是（那么手对书的作用力最大情况是（）A.向下做匀加速运动向下做匀加速运动B.向上做匀减速运动向上做匀减速运动C.向左做匀速运动向左做匀速运动D.向下做匀减速运动向下做匀减速运动巩固练习：巩固练习：D练习练习

11、3、一个人站在医用体重计的测盘上不动时测得重为、一个人站在医用体重计的测盘上不动时测得重为G，当此当此人突然下蹲时，磅秤的读数（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，具有向下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，故还有一个向下的加速度（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）。减速的过程，加速度向上（超重）

12、。思考：思考：如果人下蹲后又突然站起，情况又会怎样？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：B练习练习2 2、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A A静止在底板上，如图，现发现静止在底板上，如图，现发现A A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:(:()A A、加速上升加速上升 B B、减速上升减速上升 C C、加速下降加速下降 D D、减速下降减速下降分析：匀速运动时物体所受静摩擦力分析：匀速运动时物体所受静

13、摩擦力等于弹簧拉力，若物体突然被拉向右等于弹簧拉力，若物体突然被拉向右方，则所受摩擦力变小，压力变小，方，则所受摩擦力变小，压力变小，故物体加速度向下，所以升降机可能故物体加速度向下，所以升降机可能向上减速向上减速或或向下加速向下加速BCf=N NF=k x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。mgN得：得：F合合=N 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