超重和失重 课件

1、 趣味小实验趣味小实验 电梯中的超重、失重现象电梯中的超重、失重现象一、超重与失重一、超重与失重超重超重物体对支持物的压力（或对悬挂物的物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）拉力）大于大于物体所受重力的现象。物体所受重力的现象。mgmg超重的动力学特征：超重的动力学特征：设电梯加速上升，加速度大小为设电梯加速上升，加速度大小为a aF FN NF失重失重物体对支持物的压力（或对悬挂物的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。拉力）小于物体所受重力的现象。 电梯中的超重、失重现象电梯中的超重、失重现象mgmg失重的动力学特征：失重的动力学特征：加速度加速度a a向下向下F

2、FN NF 如果物体的加速度方向竖直向下，大如果物体的加速度方向竖直向下，大小为小为a=g,此时有此时有F=mg-ma=0,物体的物体的视重为视重为零零，这种情况称之为，这种情况称之为。3、完全失重完全失重视重为零视重为零0在完全失重状态下，所有和重力有关的仪器都无法使用！在完全失重状态下，所有和重力有关的仪器都无法使用！ 侧面有一个洞的水瓶里面装侧面有一个洞的水瓶里面装满水，让水瓶做自由落体运动，满水，让水瓶做自由落体运动，水会不会从小孔喷射出来？水会不会从小孔喷射出来？ 为什么？为什么？生活中的超重与失重生活中的超重与失重测体重测体重针对训练1： 竖直升降电梯天花板上悬挂着一根弹簧测力计，

3、弹簧测力计上挂一个质量为4kg的物体,在下列情况下,弹簧测力计的读数各为多大?(g取10m/s2) (1)电梯以0.5m/s2的加速度匀加速上升 (2)电梯以0.5m/s2的加速度匀加速下降针对训练2： 竖直升降电梯天花板上悬挂着一根弹簧测力计，弹簧测力计上挂一个质量为4kg的物体,试分析下列情况下电梯的运动情况并求加速度?(g取10m/s2) (1)当弹簧秤的示数F140N，且保持不变 (2)当弹簧秤的示数F232N，且保持不变思考：思考：如果突然读数变为零，如果突然读数变为零，可能出现了什么情况？可能出现了什么情况？针对训练3： 举重运动员在地面上能举起m1 =120kg的 重物，而在运动

4、着的升降机中却只能举起 m2 =100kg的重物，求升降机运动的加速度. (g取10m/s2) 若在以2.5 m/s2的加速度加速下降的升降机中， 该运动员能举起质量多大的重物？ 针对训练4：一个重力G=4N的物体放在倾角为30的光滑斜面上，斜面放在台秤上，当烧断细线后，物块正在下滑的过程中与稳定时比较，台秤示数（ ） (g取10m/s2)A减小2 N B减小1 NC增大2 N D增大1 N 生活中的超重与失重生活中的超重与失重蹦极蹦极 生活中的超重与失重生活中的超重与失重蹦极蹦极 生活中的超重与失重生活中的超重与失重蹦极蹦极蹦极蹦极 生活中的超重与失重生活中的超重与失重“跳楼机跳楼机” 1、

5、超重、失重、完全失重、超重、失重、完全失重 2、超重、失重的运动学特征、超重、失重的运动学特征 3、超重、失重的动力学特征、超重、失重的动力学特征4、应用、应用课堂小结课堂小结一、知识小结一、知识小结二、方法小结二、方法小结A减小2 NB减小1 NC增大2 ND增大1 N 如图所示，一个重力G=4N的物体放在倾角为30的光滑斜面上，斜面放在台秤上，当烧断细线后，物块正在下滑的过程中与稳定时比较，台秤示数（）答案：解：设斜面的重力为G整个装置保持静止状态时，台秤的示数为F1=GA+G当细线被烧断物块正在下滑时，物块对斜面的压力大小为N=GAcos30，对斜面研究得到，台秤的示数为F2=G+Nco

6、s30=G+ GA，故台秤的示数减小量为F=GA- GA=1N故选C A减小2 NB减小1 NC增大2 ND增大1 N答案：解：设斜面的重力为G整个装置保持静止状态时，台秤的示数为F1=GA+G当细线被烧断物块正在下滑时，物块对斜面的压力大小为N=GAcos30，对斜面研究得到，台秤的示数为F2=G+Ncos30 =G+ GA，故台秤的示数减小量为F=GA- GA=1N故选C 物体实际受到的重力大小称为实重。物体实际受到的重力大小称为实重。(即真实重量即真实重量)测量出来的重力大小称为视重。测量出来的重力大小称为视重。(即表现出来的重量即表现出来的重量)视重大于实重，称为超重。视重大于实重，称

7、为超重。视重小于实重，称为失重。视重小于实重，称为失重。 视重等于零，称为完全失重。视重等于零，称为完全失重。无论是超重、失重还是完全失重，物体所受到的重力是不变无论是超重、失重还是完全失重，物体所受到的重力是不变的。不同的只是重力的作用效果。的。不同的只是重力的作用效果。一一 重力的测量重力的测量 台秤或弹簧秤测出的并不是物体的重力台秤或弹簧秤测出的并不是物体的重力, ,而而是物体对台秤的压力或对弹簧秤的拉力是物体对台秤的压力或对弹簧秤的拉力. .由台秤由台秤( (或弹簧秤或弹簧秤) )测出的测出的“重力重力”, ,叫做视重叫做视重. .由于地球的吸引而使物体受到的重力由于地球的吸引而使物体

8、受到的重力, ,叫做实重叫做实重. . 静止时则有静止时则有: 视重视重=实重实重做一做做一做 在饮料瓶的下方戳一个小孔，瓶中灌水，手在饮料瓶的下方戳一个小孔，瓶中灌水，手 持饮料瓶，小孔中有水喷出。放手让瓶子自持饮料瓶，小孔中有水喷出。放手让瓶子自 由下落，观察并解释这个现象。由下落，观察并解释这个现象。 思考：如果竖直上抛，斜向上抛，斜向下抛思考：如果竖直上抛，斜向上抛，斜向下抛 又如何又如何 ？ 分析：当饮料瓶自由下落时，瓶中的水处于完全失重状态，分析：当饮料瓶自由下落时，瓶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。但饮料瓶中水的水的内部没有压力，故水不会喷出。但饮料瓶中水

9、的重力仍然存在，其作用效果是用来产生重力加速度。重力仍然存在，其作用效果是用来产生重力加速度。 1、人在下蹲和起立的过程中，体重计示数会发生变化、人在下蹲和起立的过程中，体重计示数会发生变化思考：思考：人在突然起立和下蹲的过程中，人在突然起立和下蹲的过程中，体重计示数分别如何变化？体重计示数分别如何变化？四、超重失重的应用四、超重失重的应用蹦极蹦极是深受人喜爱的一种是深受人喜爱的一种运动，刺激但危险性也大。运动，刺激但危险性也大。曾有人这么形容蹦极时的感曾有人这么形容蹦极时的感受：随着弹性绳的伸缩，一受：随着弹性绳的伸缩，一忽儿象掉入无底深渊，整个忽儿象掉入无底深渊，整个心脏都仿佛往上提；一忽

10、儿心脏都仿佛往上提；一忽儿又好象有一只大手把人往下又好象有一只大手把人往下压，想抬头都困难。压，想抬头都困难。完全失重的理解(1)处于完全失重状态的物体，由物体对支持物的压处于完全失重状态的物体，由物体对支持物的压力力(或对悬挂物的拉力或对悬挂物的拉力)为零，故物体只受重力作用，其为零，故物体只受重力作用，其加速度为加速度为g。如：自由落体运动、抛体运动中的物体。如：自由落体运动、抛体运动中的物体。(2)在完全失重状态下，平常由重力产生的一切物理在完全失重状态下，平常由重力产生的一切物理现象都会完全消失，比如物体对桌面无压力，单摆停止现象都会完全消失，比如物体对桌面无压力，单摆停止摆动，浸在水

11、中的物体不受浮力等。靠重力才能使用的摆动，浸在水中的物体不受浮力等。靠重力才能使用的仪器也不能再使用，如天平、液体气压计等。仪器也不能再使用，如天平、液体气压计等。 视重与实重视重与实重由于地球的吸引而使物体受到的重力由于地球的吸引而使物体受到的重力, ,叫做实重叫做实重. .mgmg视重视重 实重实重视重视重 G1、超重超重 ( (加速度加速度a a向上向上) )由牛顿第二定律可知：由牛顿第二定律可知：加速上升，减速下降加速上升，减速下降FN-mg=maFN= FN G由牛顿第三定律知：由牛顿第三定律知：加速下降，减速上升加速下降，减速上升FN=mg-ma G2、失重失重 (加速度加速度a向

12、下向下)由牛顿第二定律可知：由牛顿第二定律可知：mg-FN=ma由牛顿第三定律知：由牛顿第三定律知：FN= FN GF FN NFN一、超重与失重一、超重与失重超重超重物体对支持物的压力（或对悬挂物的物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）拉力）大于大于物体所受重力的现象。物体所受重力的现象。失重失重物体对支持物的压力（或对悬挂物的物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）拉力）小于小于物体所受重力的现象。物体所受重力的现象。注意：注意：不管是超重还是失重，物体不管是超重还是失重，物体的重力的重力航天中的超重失重航天中的超重失重 1、航天员在起飞的时、航天员在起飞的时 候受到几倍于自身重候受到几倍于自身重力的压力力的压力 2、航天器入轨后处于、航天器入轨后处于完全失重状态完全失重状态针对训练针对训练1：假如你的质量是假如你的质量是50kg，站在体重计上，站在体重计上乘电梯，发现体重计的读数是乘电梯，发现体重计的读数是60kg，请分析电梯，请分析电梯的运动情况，电梯的加速度大小？的运动情