超重和失重 課件

1、 趣味小實(shí)驗(yàn)趣味小實(shí)驗(yàn) 電梯中的超重、失重現(xiàn)象電梯中的超重、失重現(xiàn)象一、超重與失重一、超重與失重超重超重物體對(duì)支持物的壓力（或?qū)覓煳锏奈矬w對(duì)支持物的壓力（或?qū)覓煳锏睦Γ├Γ┐笥诖笥谖矬w所受重力的現(xiàn)象。物體所受重力的現(xiàn)象。mgmg超重的動(dòng)力學(xué)特征：超重的動(dòng)力學(xué)特征：設(shè)電梯加速上升，加速度大小為設(shè)電梯加速上升，加速度大小為a aF FN NF失重失重物體對(duì)支持物的壓力（或?qū)覓煳锏奈矬w對(duì)支持物的壓力（或?qū)覓煳锏睦Γ┬∮谖矬w所受重力的現(xiàn)象。拉力）小于物體所受重力的現(xiàn)象。 電梯中的超重、失重現(xiàn)象電梯中的超重、失重現(xiàn)象mgmg失重的動(dòng)力學(xué)特征：失重的動(dòng)力學(xué)特征：加速度加速度a a向下向下F

2、FN NF 如果物體的加速度方向豎直向下，大如果物體的加速度方向豎直向下，大小為小為a=g,此時(shí)有此時(shí)有F=mg-ma=0,物體的物體的視重為視重為零零，這種情況稱之為，這種情況稱之為。3、完全失重完全失重視重為零視重為零0在完全失重狀態(tài)下，所有和重力有關(guān)的儀器都無法使用！在完全失重狀態(tài)下，所有和重力有關(guān)的儀器都無法使用！ 側(cè)面有一個(gè)洞的水瓶里面裝側(cè)面有一個(gè)洞的水瓶里面裝滿水，讓水瓶做自由落體運(yùn)動(dòng)，滿水，讓水瓶做自由落體運(yùn)動(dòng)，水會(huì)不會(huì)從小孔噴射出來？水會(huì)不會(huì)從小孔噴射出來？ 為什么？為什么？生活中的超重與失重生活中的超重與失重測(cè)體重測(cè)體重針對(duì)訓(xùn)練1： 豎直升降電梯天花板上懸掛著一根彈簧測(cè)力計(jì)，

3、彈簧測(cè)力計(jì)上掛一個(gè)質(zhì)量為4kg的物體,在下列情況下,彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)各為多大?(g取10m/s2) (1)電梯以0.5m/s2的加速度勻加速上升 (2)電梯以0.5m/s2的加速度勻加速下降針對(duì)訓(xùn)練2： 豎直升降電梯天花板上懸掛著一根彈簧測(cè)力計(jì)，彈簧測(cè)力計(jì)上掛一個(gè)質(zhì)量為4kg的物體,試分析下列情況下電梯的運(yùn)動(dòng)情況并求加速度?(g取10m/s2) (1)當(dāng)彈簧秤的示數(shù)F140N，且保持不變 (2)當(dāng)彈簧秤的示數(shù)F232N，且保持不變思考：思考：如果突然讀數(shù)變?yōu)榱悖绻蝗蛔x數(shù)變?yōu)榱?，可能出現(xiàn)了什么情況？可能出現(xiàn)了什么情況？針對(duì)訓(xùn)練3： 舉重運(yùn)動(dòng)員在地面上能舉起m1 =120kg的 重物，而在運(yùn)動(dòng)

4、著的升降機(jī)中卻只能舉起 m2 =100kg的重物，求升降機(jī)運(yùn)動(dòng)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機(jī)中， 該運(yùn)動(dòng)員能舉起質(zhì)量多大的重物？ 針對(duì)訓(xùn)練4：一個(gè)重力G=4N的物體放在傾角為30的光滑斜面上，斜面放在臺(tái)秤上，當(dāng)燒斷細(xì)線后，物塊正在下滑的過程中與穩(wěn)定時(shí)比較，臺(tái)秤示數(shù)（ ） (g取10m/s2)A減小2 N B減小1 NC增大2 N D增大1 N 生活中的超重與失重生活中的超重與失重蹦極蹦極 生活中的超重與失重生活中的超重與失重蹦極蹦極 生活中的超重與失重生活中的超重與失重蹦極蹦極蹦極蹦極 生活中的超重與失重生活中的超重與失重“跳樓機(jī)跳樓機(jī)” 1、

5、超重、失重、完全失重、超重、失重、完全失重 2、超重、失重的運(yùn)動(dòng)學(xué)特征、超重、失重的運(yùn)動(dòng)學(xué)特征 3、超重、失重的動(dòng)力學(xué)特征、超重、失重的動(dòng)力學(xué)特征4、應(yīng)用、應(yīng)用課堂小結(jié)課堂小結(jié)一、知識(shí)小結(jié)一、知識(shí)小結(jié)二、方法小結(jié)二、方法小結(jié)A減小2 NB減小1 NC增大2 ND增大1 N 如圖所示，一個(gè)重力G=4N的物體放在傾角為30的光滑斜面上，斜面放在臺(tái)秤上，當(dāng)燒斷細(xì)線后，物塊正在下滑的過程中與穩(wěn)定時(shí)比較，臺(tái)秤示數(shù)（）答案：解：設(shè)斜面的重力為G整個(gè)裝置保持靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，臺(tái)秤的示數(shù)為F1=GA+G當(dāng)細(xì)線被燒斷物塊正在下滑時(shí)，物塊對(duì)斜面的壓力大小為N=GAcos30，對(duì)斜面研究得到，臺(tái)秤的示數(shù)為F2=G+Nco

6、s30=G+ GA，故臺(tái)秤的示數(shù)減小量為F=GA- GA=1N故選C A減小2 NB減小1 NC增大2 ND增大1 N答案：解：設(shè)斜面的重力為G整個(gè)裝置保持靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，臺(tái)秤的示數(shù)為F1=GA+G當(dāng)細(xì)線被燒斷物塊正在下滑時(shí)，物塊對(duì)斜面的壓力大小為N=GAcos30，對(duì)斜面研究得到，臺(tái)秤的示數(shù)為F2=G+Ncos30 =G+ GA，故臺(tái)秤的示數(shù)減小量為F=GA- GA=1N故選C 物體實(shí)際受到的重力大小稱為實(shí)重。物體實(shí)際受到的重力大小稱為實(shí)重。(即真實(shí)重量即真實(shí)重量)測(cè)量出來的重力大小稱為視重。測(cè)量出來的重力大小稱為視重。(即表現(xiàn)出來的重量即表現(xiàn)出來的重量)視重大于實(shí)重，稱為超重。視重大于實(shí)重，稱

7、為超重。視重小于實(shí)重，稱為失重。視重小于實(shí)重，稱為失重。 視重等于零，稱為完全失重。視重等于零，稱為完全失重。無論是超重、失重還是完全失重，物體所受到的重力是不變無論是超重、失重還是完全失重，物體所受到的重力是不變的。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 重力的測(cè)量重力的測(cè)量 臺(tái)秤或彈簧秤測(cè)出的并不是物體的重力臺(tái)秤或彈簧秤測(cè)出的并不是物體的重力, ,而而是物體對(duì)臺(tái)秤的壓力或?qū)椈沙拥睦κ俏矬w對(duì)臺(tái)秤的壓力或?qū)椈沙拥睦? .由臺(tái)秤由臺(tái)秤( (或彈簧秤或彈簧秤) )測(cè)出的測(cè)出的“重力重力”, ,叫做視重叫做視重. .由于地球的吸引而使物體受到的重力由于地球的吸引而使物體

8、受到的重力, ,叫做實(shí)重叫做實(shí)重. . 靜止時(shí)則有靜止時(shí)則有: 視重視重=實(shí)重實(shí)重做一做做一做 在飲料瓶的下方戳一個(gè)小孔，瓶中灌水，手在飲料瓶的下方戳一個(gè)小孔，瓶中灌水，手 持飲料瓶，小孔中有水噴出。放手讓瓶子自持飲料瓶，小孔中有水噴出。放手讓瓶子自 由下落，觀察并解釋這個(gè)現(xiàn)象。由下落，觀察并解釋這個(gè)現(xiàn)象。 思考：如果豎直上拋，斜向上拋，斜向下拋思考：如果豎直上拋，斜向上拋，斜向下拋 又如何又如何 ？ 分析：當(dāng)飲料瓶自由下落時(shí)，瓶中的水處于完全失重狀態(tài)，分析：當(dāng)飲料瓶自由下落時(shí)，瓶中的水處于完全失重狀態(tài)，水的內(nèi)部沒有壓力，故水不會(huì)噴出。但飲料瓶中水的水的內(nèi)部沒有壓力，故水不會(huì)噴出。但飲料瓶中水

9、的重力仍然存在，其作用效果是用來產(chǎn)生重力加速度。重力仍然存在，其作用效果是用來產(chǎn)生重力加速度。 1、人在下蹲和起立的過程中，體重計(jì)示數(shù)會(huì)發(fā)生變化、人在下蹲和起立的過程中，體重計(jì)示數(shù)會(huì)發(fā)生變化思考：思考：人在突然起立和下蹲的過程中，人在突然起立和下蹲的過程中，體重計(jì)示數(shù)分別如何變化？體重計(jì)示數(shù)分別如何變化？四、超重失重的應(yīng)用四、超重失重的應(yīng)用蹦極蹦極是深受人喜愛的一種是深受人喜愛的一種運(yùn)動(dòng)，刺激但危險(xiǎn)性也大。運(yùn)動(dòng)，刺激但危險(xiǎn)性也大。曾有人這么形容蹦極時(shí)的感曾有人這么形容蹦極時(shí)的感受：隨著彈性繩的伸縮，一受：隨著彈性繩的伸縮，一忽兒象掉入無底深淵，整個(gè)忽兒象掉入無底深淵，整個(gè)心臟都仿佛往上提；一忽

10、兒心臟都仿佛往上提；一忽兒又好象有一只大手把人往下又好象有一只大手把人往下壓，想抬頭都困難。壓，想抬頭都困難。完全失重的理解(1)處于完全失重狀態(tài)的物體，由物體對(duì)支持物的壓處于完全失重狀態(tài)的物體，由物體對(duì)支持物的壓力力(或?qū)覓煳锏睦驅(qū)覓煳锏睦?為零，故物體只受重力作用，其為零，故物體只受重力作用，其加速度為加速度為g。如：自由落體運(yùn)動(dòng)、拋體運(yùn)動(dòng)中的物體。如：自由落體運(yùn)動(dòng)、拋體運(yùn)動(dòng)中的物體。(2)在完全失重狀態(tài)下，平常由重力產(chǎn)生的一切物理在完全失重狀態(tài)下，平常由重力產(chǎn)生的一切物理現(xiàn)象都會(huì)完全消失，比如物體對(duì)桌面無壓力，單擺停止現(xiàn)象都會(huì)完全消失，比如物體對(duì)桌面無壓力，單擺停止擺動(dòng)，浸在水

11、中的物體不受浮力等。靠重力才能使用的擺動(dòng)，浸在水中的物體不受浮力等?？恐亓Σ拍苁褂玫膬x器也不能再使用，如天平、液體氣壓計(jì)等。儀器也不能再使用，如天平、液體氣壓計(jì)等。 視重與實(shí)重視重與實(shí)重由于地球的吸引而使物體受到的重力由于地球的吸引而使物體受到的重力, ,叫做實(shí)重叫做實(shí)重. .mgmg視重視重 實(shí)重實(shí)重視重視重 G1、超重超重 ( (加速度加速度a a向上向上) )由牛頓第二定律可知：由牛頓第二定律可知：加速上升，減速下降加速上升，減速下降FN-mg=maFN= FN G由牛頓第三定律知：由牛頓第三定律知：加速下降，減速上升加速下降，減速上升FN=mg-ma G2、失重失重 (加速度加速度a向

12、下向下)由牛頓第二定律可知：由牛頓第二定律可知：mg-FN=ma由牛頓第三定律知：由牛頓第三定律知：FN= FN GF FN NFN一、超重與失重一、超重與失重超重超重物體對(duì)支持物的壓力（或?qū)覓煳锏奈矬w對(duì)支持物的壓力（或?qū)覓煳锏睦Γ├Γ┐笥诖笥谖矬w所受重力的現(xiàn)象。物體所受重力的現(xiàn)象。失重失重物體對(duì)支持物的壓力（或?qū)覓煳锏奈矬w對(duì)支持物的壓力（或?qū)覓煳锏睦Γ├Γ┬∮谛∮谖矬w所受重力的現(xiàn)象。物體所受重力的現(xiàn)象。注意：注意：不管是超重還是失重，物體不管是超重還是失重，物體的重力的重力航天中的超重失重航天中的超重失重 1、航天員在起飛的時(shí)、航天員在起飛的時(shí) 候受到幾倍于自身重候受到幾倍于自身重力的壓力力的壓力 2、航天器入軌后處于、航天器入軌后處于完全失重狀態(tài)完全失重狀態(tài)針對(duì)訓(xùn)練針對(duì)訓(xùn)練1：假如你的質(zhì)量是假如你的質(zhì)量是50kg，站在體重計(jì)上，站在體重計(jì)上乘電梯，發(fā)現(xiàn)體重計(jì)的讀數(shù)是乘電梯，發(fā)現(xiàn)體重計(jì)的讀數(shù)是60kg，請(qǐng)分析電梯，請(qǐng)分析電梯的運(yùn)動(dòng)情況，電梯的加速度大?。康倪\(yùn)動(dòng)情