高中物理 6.4 超重与失重课件20 鲁科版必修1.ppt

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1、第4节超重和失重一．超重和失重现象①当物体具有竖直向上的加速度时，由牛顿第二定律a，vGNN′物体对水平支持物的压力N′（或对悬挂物的拉力）大于物体的重力，这种现象叫做超重现象．②当物体具有竖直向下的加速度时，由牛顿第二定律a，vGNN′③当物体具有竖直向下的加速度，且加速度大小等于重力加速度时，物体对水平支持物的压力（或对悬挂物的拉力）大小为零，这种状态叫做完全失重状态．物体对水平支持物的压力N′（或对悬挂物的拉力）小于物体的重力，这种现象叫做失重现象．二．超重和失重的条件超重向上加速向下减速加速度向上失重

2、向上减速向下加速加速度向下理解：超重和失重是物体在竖直方向上具有加速度时，物体对水平支持物的压力（或对悬挂物的拉力）不再等于重力，而非重力发生变化．例题1．如图所示的弹簧秤上放一物体，静止时弹簧秤的读数为30N．若保持秤盘水平，使弹簧秤竖直向上抛出，不计空气阻力，对于运动过程中弹簧秤的读数，下列说法正确的是A．弹簧秤的读数在上升阶段等于60N，在最高点等于30N，下降阶段读数为零B．弹簧秤的读数在上升阶段和下降阶段都为零，在最高点等于30NC．弹簧秤的读数不为零，在上升阶段和下降阶段都小于30N，在最高点为零

3、D．上升阶段、下降阶段和最高点弹簧秤的读数都为零av解：将物体和弹簧秤作为整体，不计空气阻力，抛出后整体只受重力作用，物体和弹簧秤在上升、下降和最高点都具有竖直向下的重力加速度g.而弹簧秤的读数是物体对秤盘压力的大小，由牛顿第三定律，秤盘对物体的支持力与物体对秤盘压力的大小相等．设秤盘对物体支持力的大小为N，以物体为研究对象，由牛顿第二定律A．弹簧秤的读数在上升阶段等于60N，在最高点等于30N，下降阶段读数为零B．弹簧秤的读数在上升阶段和下降阶段都为零，在最高点等于30NC．弹簧秤的读数不为零，在上升阶段和

4、下降阶段都小于30N，在最高点为零D．上升阶段、下降阶段和最高点弹簧秤的读数都为零答案D例题2．某举重运动员在地面上最多能举起160kg的杠铃。（1）若该运动员在升降机中能举起200kg的杠铃，求升降机加速度的大小和方向（2）若升降机以（1）中等大的加速度减速下降，求该运动员在升降机中举起杠铃的最大质量（g取10m/s2）析：运动员对杠铃的最大支持力，在不同的运动状态下是否会发生变化？当杠铃处于超重或失重状态，杠铃重力是否会发生变化？当杠铃处于超重或失重状态，杠铃重力和运动员支持力有什么关系？解：（1）举重运

5、动员在地面和升降机中对杠铃的最大支持力是相同的，设最大支持力为N，在地面上有在升降机中，运动员举起的杠铃质量比在地面大，说明杠铃处于失重状态，加速度方向竖直向下，故有（2）升降机减速下降，加速度方向竖直向上，杠铃处于超重状态，则．ABCO例题3．如图所示，A为电磁铁，C为胶木秤盘，A和C(包括支架)的总质量为M，B为铁片，质量为m。整个装置用轻绳悬挂于O点．当电磁铁通电，铁片被吸引上升的过程中，轻绳上拉力F的大小为A．F=mgB．Mg(M+m)g解：铁片由静止被吸

6、引上升，必为加速上升．对A、B、C系统，当铁片B加速上升时，系统整体的重心加速上移，系统处于超重状态，故轻绳拉力F将大于(M+m)g．选项D正确．