超重与失重资料资料讲解

超重与失重资料§3.7超重和失重§3.7超重和失重1.重力：由于地球吸引而使物体受到的力G=mg2.重力的称量：测量仪器显示的读数的含义：物体对台秤的压力或对弹簧秤的拉力一、重力及其称量GFF`——视重——实重二力平衡F=G相互作用力F`=FF电梯里的怪现象§3.7超重和失重§3.7超重和失重1.超重：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现象（视重>实重）二、超重与失重2.失重：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（视重<实重）§3.7超重和失重

F－mg＝ma

即F＝m(g＋a)GFF`a1.超重：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现象（视重>实重）2.失重：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（视重<实重）F二、超重与失重§3.7超重和失重

mg－F＝ma

即F＝m(g–a)GFF`a1.超重：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现象（视重>实重）2.失重：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（视重<实重）F二、超重与失重§3.7超重和失重F＝m(g＋a)F＝m(g–a)1.超重：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现象（视重>实重）2.失重：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（视重<实重）二、超重与失重§3.7超重和失重运动情况加速度方向拉力和重力的关系现象向上运动加速上升

减速上升

向下运动加速下降

减速下降

§3.7超重和失重运动情况加速度方向拉力和重力的关系现象向上运动加速上升

F>G

超重减速上升

F<G失重向下运动加速下降

F<G

失重减速下降

F>G超重1.物体的超重和失重是取决于速度还是取决于加速度？2.根据表格的结果得出产生超重和失重现象的条件是什么？思考:§3.7超重和失重条件：物体具有向上的加速度F＝m(g＋a)条件：物体具有向下的加速度F＝m(g–a)1.超重：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现象（视重>实重）2.失重：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（视重<实重）二、超重与失重§3.7超重和失重*若物体与秤共同做自由落体运动

，则秤的示数为多少？物体加速度向下且a=g

mg－F＝ma

即F＝m(g－a)

＝0(N)条件：物体具有向上的加速度F＝m(g＋a)条件：物体具有向下的加速度F＝m(g–a)1.超重：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现象（视重>实重）2.失重：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（视重<实重）二、超重与失重§3.7超重和失重条件：物体具有向下的加速度，且a＝ｇ3.完全失重：物体对支持物的压力或悬挂物的拉力为零的状态（视重=０）条件：物体具有向上的加速度F＝m(g＋a)条件：物体具有向下的加速度F＝m(g–a)1.超重：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现象（视重>实重）2.失重：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（视重<实重）二、超重与失重完全失重的状态下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，但仍能测量拉力或压力的大小。无法用天平测量物体的质量超重和失重1、超重和失重是一种物理现象,是牛顿运动定律在竖直方向的应用.2、物体是超重还是失重是由α的方向来判定的，与v方向无关。不论物体处于超重还是失重状态，重力不变。规律α

向上视重>重力超重现象α

向下视重<重力失重现象超、失重问题处理的一般思路：1、确定研究对象；2、对研究对象进行运动分析和受力分析；3、列出方程或方程组；4、求解方程，并对结果做必要说明。α=g视重=0完全失重状态本节知识、方法归纳课堂反馈1、升降机以0.5m/s2的加速度匀加速下降，站在升降机里的人的质量是50kg，人对升降机地板的压力是多大？(g取10m/s

)解：对其受力分析如图:得：F合

=G—FN=ma由题意：FN=475N故：人对地板的压力Ｆ’Ｎ＝FN=475NFN=G—ma过程分析:人随电梯一起加速下降，加速度a=0.5m/s2,可求出合力,然后得出压力GFa2课堂反馈2、一个人站在医用体重计的秤台上，不动时读数为G，此人在下蹲过程中，磅秤的读数（）A．先减小,后还原C．始终不变B．先增加,后还原D．先减小，后增加,最后还原过程分析：人下蹲是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，故还有一个向下减速的过程，加速度向上（超重）。D人在站起过程，情况又是怎样？思考3．在升降机内顶板上固定一个轻弹簧，下端悬挂一重物，某时刻升降机内观察者看到弹簧秤示数小于物重，则升降机的运动状态是（）

A一定是向上加速运动。

B可能是向上做加速运动或向下做减速运动。

C

一定是向下加速运动。

D可能是向下做加速运动或向上做减速运动。2、物体对悬挂物的拉力，在什么情况下等于、大于、小于重力？GF5、质量为50kg的人站在竖直运动升降机中的体重计上，此时体重计的读数为40kg，此时升降机在怎样运动？并求加速度。（g取10m/s2）

失重向下的加速度向下加速向上减速BS6.某钢绳所能承受的最大拉力是4.0×104N,如果用这条钢绳使3.5×103kg的货物匀加速上升,在0.5s内发生的速度改变超过多大时钢丝绳将被拉断?(g取10m/s2)阅读材料“失重和宇宙开发人造地球卫星、宇宙飞船、航天飞机进入轨道后，其中的人和物将处于失重状态。人造地球卫星、宇宙飞船、航天飞机等航天器进入轨道后，可以认为是绕地球做圆周运动，做圆周运动的物体，速度的方向是时刻改变的，因而具有加速度，它的大小等于卫星所在高度处重力加速度的大小。这跟在以重力加速度下降的升降机中发生的情况类似，航天器中的人和物都处于完全失重状态。你能够想象出完全失重的条件下会发生什么现象吗？你设想地球上一旦重力消失，会发生什么现象，在宇宙飞船中就会发生什么现象。物体将飘在空中，液滴绝对呈球形，气泡在液体中将不上浮。宇航员站着睡觉和躺着睡觉一样舒服，走路务必小心，稍有不慎，将会“上不着天，下不着地”。食物要做成块状或牙膏似的糊状，以免食物的碎渣“漂浮”在空中进入宇航员的眼睛、鼻孔……。你还可以继续发挥你的想象力，举出更多的现象来。你还可以再想一想，人类能够利用失重的条件做些什么吗？下面举几个事例，将会帮助你思考。这里所举的事例，虽然还没有完全实现，但科学家们正在努力探索，也许不久的将来就会实现。在失重条件下，融化了的金属的液滴，形状绝对呈球形，冷却后可以成为理想的滚珠。而在地面上，用现代技术制成的滚珠，并不绝对呈球形，这是造成轴承磨损的重要原因之一。液体呈绝对球形制造理想的滚珠在太空的轨道上，可以制成一种新的泡沫材料棗泡沫金属。在失重条件下，在液态的金属中通以气体，气泡将不“上浮”，也不“下沉”，均匀地分布在液态金属中，凝固后就成为泡沫金属，这样可以制成轻得像软木塞似的泡沫钢，用它做机翼，又轻又结实。同样的道理，在失重条件下，混合物可以均匀地混合，由此可以制成地面上不能得到的特种合金。制造泡沫金属玻璃纤维(一种很细的玻璃丝，直径为几十微米)是现代光纤通信的主要部件。在地面上，不可能制造很长的玻璃纤维，因为没等到液态的玻璃丝凝固，由于它受到重力，将被拉成小段。而在太空的轨道上，将可以制造出几百米长的玻璃纤维。电子工业、化学工业、核工业等部门，对高纯度材料的需要不断增加，其纯度要求为“6个9”至“8个9”，即99．9999%～99．999999%。在地面上，冶炼金属需在容器内进行，总会有一些容器的微量元素掺入到被冶炼的金属中。而在太空中的“悬浮冶炼”，是在失重条件下进行的，不需要用容器，消除了容器对材料的污染，可获得纯度极高的产品。在电子技术中所用的晶体，在地面上生产时，由于受重力影响，晶体的大小受到限制，而且要受到容器的污染，在失重条件下，晶体的