牛顿运动定律的应用二.ppt

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1、牛顿运动定律的应用（二）超重、失重现象前置问题问题1：在地球表面附近，物体由于地球的吸引而受到重力。如何测重力？将待测物体悬挂或放置在测力计上，使它处于静止状态.利用物体的平衡条件对重力进行测量。mgmgFNF问题2：测力计的读数为何能反映物体重力的大小？演示实验1：人在体重计上下蹲或站起问题3：待测物体悬挂(或放置)在测力计上，当运动状态发生变化时，测力计的读数还能反映重力的大小吗？演示实验2：模拟蹦极运动1．视重当将物体挂在弹簧测力计下或放在水平台秤上时，弹簧测力计或台秤的示数称为“视重”，大小等于物体对测力计的拉力（或压力）。思考1：人站在体重计上下蹲的过

2、程中，为什么体重计的示数(视重）会变化呢？人在下蹲的过程中，先后经历加速、减速和静止三个阶段例1某人的质量为60kg，站在水平台秤上，当人以0.25m/s2的加速度匀加速下降时，求人对台秤的压力。g取10m/s2。mgFNa受力分析根据牛顿第三定律，人对体重计的压力与体重计对人的支持力FN大小相等，方向相反。即压力大小为585N，方向竖直向下同理当人以0.25m/s2的加速度匀减速下降时，也可求人对台秤的压力。mgFNa受力分析根据牛顿第三定律，人对体重计的压力与体重计对人的支持力FN大小相等，方向相反。即压力大小为615N，方向竖直向下物体对支持物的压力（或对

3、悬挂物的拉力）大于物体所受重力的现象，叫作超重现象。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现象，叫作失重现象。思考2：物体在何种状态下，会出现超重或失重现象？超重或失重现象与速度方向有关吗？超重现象：当物体具有向上的加速度a时:F=mg+ma〉mg失重现象：当物体具有向下的加速度a时:F=mg-ma

4、竖直向下a在失重现象中，当物体向下的加速度a=g时，物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）等于零的现象，叫作完全失重状态。发生完全失重现象时，与重力有关的一切现象都将消失．比如物体对支持物无压力，液体的压强消失，靠重力使用的仪器也不能再使用(如天平)．探究：初中我们学过由于液体有重力，所以液体内部压强随深度增大而增大，试推导当液体随容器一起在竖直方向具有加速度a时，深度为h处的压强公式mgF当a=0时当a向上时当a向下时，水处于失重状态当a=g时，p=0,此时液体内部压力处处为零，就好像重力不存在一样。液体呈绝对球形制造理想滚珠制造泡沫金属完全失重的科学研究蹦极

5、跳楼机生活中的超失重现象超重对宇航员的影响火箭发射时向上的加速度很大，火箭底部所承受的压力要比静止时大得多。如果是载人航天，在火箭发射阶段，航天员要承受可达重力的9倍的压力。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。宇航员的平躺姿势小结物体无论处于超重状态，还是失重状态，物体的重力并没有改变，只是物体对悬线的拉力或对支持物的压力比重力大了或比重力小了。若物体具有竖直向上的加速度时，则物体处于超重状态；若物体具有竖直向下的加速

6、度时，则物体处于失重状态。