《超重失重》PPT课件

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1、超重与失重我们通常怎样使用测力计测量物体重力呢？如果物体和测力计一起运动，那么测力计读数会有什么样的变化？通常情况下，我们要保持物体静止，再来读取测力计的读数。如果物体和测力计一起做匀速直线运动，那么测力计的读数仍然等于物体的重力，但如果物体和测力计一起做变速直线运动，情况又怎么样呢？一、超重现象：例1、在升降机（电梯）中测人的体重，已知人质量为40kg，当升降机以2.5m/s2的加速度匀加速上升，测力计的示数是多少？（g取10m/s2)一、超重现象小结：电梯加速上升时，人对测力计的压力比人受到的重

2、力大，我们把这种现象叫做超重。二、失重现象例2、在上题中，如果升降机以2.5m/s2的加速度匀加速下降时，测力计的示数又是多少？（g取10m/s2)二、失重现象小结：电梯加速下降时，人对测力计的压力比人受到的重力小，我们把这种现象叫做失重。在失重现象中，如果物体的加速度恰好为g时，情况又会怎样呢？例3、前例中，如果升降机在静止时，悬挂升降机的钢索突然断裂，升降机自由下落，测力计的示数又是多少？（g取10m/s2)解：人的重力G=mg=400N,当升降机自由落体时，a=g，根据牛顿第二定律可知mg-N

3、=maGvg→N=mg-ma=mg-mg=0N，根据牛顿第三定律可知，测力计对人的支持力与人对测力计的压力大小相等，∴测力计的示数为0N。Gvg小结：此时测力计示数为0，好象人完全没有受到的重力一样，这种状态下，人对测力计的压力为0，我们把这种现象叫做完全失重。总结：a、当物体有向上的加速度时（加速上升或减速下降），产生超重现象。b、当物体有向下的加速度时（加速下降或减速上升），产生失重现象。当a=g时，完全失重。对超重和失重的进一步认识例4、前例中，如果升降机以2.5m/s2的加速度减速上升，测力

4、计的示数又是多少？（g取10m/s2)例5、前例中，如果升降机以2.5m/s2的加速度减速下降，测力计的示数又是多少？（g取10m/s2)例：下面所示的情况中，对物体m来说，哪几种发生超重现象？哪几种发生失重现象？NG超重总结：物体具有竖直向上的加速度，即处于超重状态；物体具有竖直向下的加速度，即处于失重状态。与运动的方向无关。G甲mvaN乙N>G超重mvaGNmav丙GNmva丁GN超重、失重与物体所受重力的区别：物体处于超重（失重）状态时，地球作用于物体的重力始终存在，且大

5、小不变，只不过物体对水平支持物的压力（悬挂物的拉力）大于（小于）物体的重力。超重对宇航员的影响宇航员在飞船起飞和返回地面时，处于超重状态，特别是在升空时，超重可达重力的9倍，超重使人不适，起初会感到头晕、呕吐，超重达到3倍重力时既感到呼吸困难；超重达到4倍重力时，颈骨已不能支持头颅，有折断的危险。所以升空时宇航员必须采取横卧姿势，以增强对超重的耐受能力。宇航员的平躺姿势太空中的失重环境人造地球卫星、宇宙飞船、航天飞机等航天器进入轨道后，其中的人和物都将处于完全失重状态物体将飘在空中；液滴成绝对的球形

6、，宇航员站着睡觉和躺着睡觉没有差别；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……空间站中的宇航员练习：质量为50kg的人站在升降机内的体重计上，当升降机做下列各种运动时，体重计的示数各是多少？（g=10m/s2）（1）升降机匀速上升（2）升降机以4m/s2的加速度加速上升（3）升降机以4m/s2的加速度减速上升（4）升降机以重力加速度g加速下降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

7、现象现象：现象：GF=F’GF=N超重失重F>GFGFGFG超重失重静止静止静止结论：当加速度方向向上时，物体发生超重现象；当加速度方向向下时，物体发生失重现象。FG分析：以人为研究对象，受到竖直向下的重力G，竖直向上的支持力F。GF（1）匀速上升时，加速度a=0根据牛顿第二定律有F-G=ma故F=mg=50×10N=500N由牛

8、顿第三定律可知：体重计的示数为500N（2）以加速度a=4m/s2加速上升时根据牛顿第二定律有F-G=ma故F=m(g+a)=50×(10+4)N=700N分析：以人为研究对象，受到竖直向下的重力G竖直向上的支持力F。由牛顿第三定律可知：体重计的示数为700NGFa（+）（3）以加速度a=4m/s2减速上升时根据牛顿第二定律有G-F=ma故F=m(g-a)=50×(10-4)N=300N分析：以人为研究对象，受到竖直向下的重力G竖直向上的支持力F。由牛顿第三定律可知：