高一物理重与失重2

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。注意：注意：物体的运动状态，体重计的读数。物体的运动状态，体重计的读数。静止和匀静止和匀速速3.8kg加速加速4.4kg减减速速3.4kg学习目标学习目标1、了解超重和失重现象、了解超重和失重现象2、理解超重和失重现象、理解超重和

2、失重现象3、知道完全失重现象。、知道完全失重现象。 （一）超重现象（一）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：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 g = m a故：故：n = g + 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（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

3、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n/大于重力大于重力gn/nf合合 = n 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 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

4、总结：物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）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。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n/小于重力小于重力gn/nf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 a = g 竖直加速下降时竖直加速下降时f合合 = n g=ma 所以：所以： n = g m g = 0,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）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。应用应用1：试分析当瓶子自由下落时，瓶子中的水是

5、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，其作用效果是用来产生重力加速度。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

6、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。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

7、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

8、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？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：bf f=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。完全失重完全失重0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体的重力弹簧测力计无法测量物体的重力.无法用天平

9、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压力的大小。但仍能测量拉力或压力的大小。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

10、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 绪言 1.引子 (介绍几个有趣的实验) 图0-1和图0-3所示的实验， 图0-2所示的不易做到，用照片形象地展现当超声波的频率与玻璃杯的固有频率相同时，发生共振的有趣现象。 另做几个有启发性的实验。 2.物理学是研究物质结构和运动基本规律的学科(从广阔的时间尺度和空间尺度两方面介绍物理学的研究范围) 图0-4介绍了物质世界的时间尺度以秒为单

11、位的数量级。 图0-7介绍了目前人类认识的空间范围的以米为单位的数量级。科学计数法虽然在初中就已学过，但这样大范围的标志和表示，特别是只谈数量级而淡化具体数字注意从绪言开始强化数量级的意识。 图0-5和图0-6介绍了人类探索物质世界最大和最小范围的两件工具。特别是图0-6所示的我国北京正负电子对撞机，是我国改革开放后设计建设的，它的研究工作在国际同类设备中处于较先进的地位。 3.物理学是现代自然科学的基础之一，物理学的研究成果和研究方法在自然科学的各个领域都起着重要作用(介绍物理学在自然科学中的基础地位，并着重说明物理学的研究方法对其他各领域的重要作用) 1. 物理学与天文科学和材料科学等广泛

12、的领域的密切关系，而且说明我国在这两方面的研究也都处于世界领先地位。 图0-8所示的蟹状星云图, 图0-9所示的超导磁悬浮; 2.物理和化学的关系更是密切. 图0-10.只从较为直观的方面对此做一点反映。 3.生物物理是近年来极为活跃并发展迅速的交叉学科，dna双螺旋结构的发现过程本身就是物理科学与生物科学结合的最好例证.图0-12所示的是dna双螺旋结构的模型图。 4.我国科学家李四光创建的地质力学对我国的科学研究和生产有重大作用，这也是物理科学与地质学结合的产物。 物理学的研究成果和研究方法在各领域所起的重要作用.。4.物理学是现代技术的重要基础(介绍物理学是现代技术的基础) 图0-14是较概括的说明计算机的发展和使用对人类生活有着不可估量的深远影响，而它的心脏集成电路的半导体芯片的制造则离不开物理学, 图0-15的注中说:可以说，没有量子力学就没有现代技术，也就没有现代化的生活。 5.物理学对推动社会发展有重要作用 从人类社会发展的几个重要阶段;蒸汽机时代、电气化时代以及核能时代，说明物理学对推动社会发展有重要作用。