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一、超重现象3、超重现象?2、分析:思考:物体怎样运动,会出现超重?物体有向上的加速度时,包括向上加速和向下减速。1、实验:FG根据牛顿第二定律:F-G=maaF是弹簧秤的读数,(物体的视重)所以F=G+maG物体对悬挂物的拉力(或对支持物的压力)大于物体所受重力的现象。二、失重现象3、失重现象:物体对悬挂物的拉力(或对支持物的压力)小于物体所受重力的情况2、分析:物体怎样运动,会出现失重?物体有向下的加速度时,包括向上减速或向下加速。1、实验:FG根据牛顿第二定律G-F=maa所以F=G-maG,即弹簧秤的示数小于物体的重力三、完全失重现象完全失重:物体对悬挂物的拉力(或对支持物的压力)等于零的状态。若物体的加速度a=g:根据牛顿第二定律:G-F=ma即F=G-ma=mg-mg=0弹簧秤的示数为零,就象不受重力。Gg四、注意1、物体处于超重或失重状态时,只是物体对支持物的压力或物体对悬线的拉力不等于物体的重力,物体受到的重力大小和方向还是不变的。2、发生超重或失重现象与物体的速度方向无关,只与物体的加速度方向有关。人在体重计上迅速下蹲至静止的过程中,体重计的示数怎样变化?五、日常生活中的超重和失重现象在航天飞机中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0利用完全失重条件的科学研究液体呈绝对球形制造理想的滚珠制造泡沫金属航天飞机上的两名宇航员在进行交接班。从图中可以看到上班者仅1根手指即可将下班者“举”离工作岗位。思维点拨:分析人下蹲过程的加速度情况人下蹲过程分析: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)。思考:如果人下蹲后又突然站起,情况又会怎样?例题:如图所示,一台秤上固定一质量为M的斜面,斜面上有一质量为m的物块,求:(1)当物块以速度V匀速下滑时台秤的示数(2)当物块以加速度a匀加速下滑时台秤的示数解(2):因物块匀加速下滑,存在竖直向下的加速度分量ay=asinθ,所以处于失重状态,对整体,在竖直方向,解(1):因物块匀速下滑,处于平衡状态,把M和m看作一个整体,则台称示数FN=(M+m)g由牛顿第二定律:(M+m)g-FN=masinθFNMg+mgaay则台秤示数FN=(M+m)g-masinθf八、小结:超重与失重定义条件实质超重失重有向上的加速度:超重有向下的加速度:失重重力不变,只是拉力或压力不等于重力。侧面有一个洞的水瓶里面装满水,让水瓶做自由落体运动,水会不会从洞中射出来?为什么?九、课外小实验某人站在一台秤上,当它猛地下蹲的过程中,台秤读数(不考虑台秤的惯性)A.先变大后变小,最后等于他的重力;B.变大,最后等于他的重力;C.先变小,后变大,最后等于他的重力;D.变小,最后等于他的重力.习题1.C•2.质量是60kg的人站在升降机中的体重计上,当升降机作下列各种运动时,体重计的读数是多少?(g=10m/s)•(1).升降机匀速上升•(2).升降机以4米每二次方秒的加速度加速上升•(3).升降机以5米每二次方秒的加速度•加速下降•习题3.•“和平”号空间站的自然舱中进行的种子萌芽和生长实验发现,根、茎的生长都失去方向性,这是因为()•A.空间站中无太阳光•B.实验的种子及营养液中缺少生长素•C.完全失重的环境•D.宇宙射线辐射造成的C•习题4.•一名学生为了体验超重和失重的感觉,从一楼乘电梯到十五楼,又从十五楼下到一楼,他的感觉是()•A.上楼时先超重,然后正常•B.上楼时先失重,然后正常,最后超重•C.下楼时先失重,然后正常•D.下楼时先失重,然后正常,最后超重•习题5.•在杯底固定一个弹簧,上端系一密度小于水的木球,然后在杯中装水,使木球全部浸没入水中,此时弹簧长L,(如图)现令杯从高处自由下落,弹簧的长度为L1,则()•A.LL1•B.L=L1•C.LL1•D.无法比较L和L1的长短•习题6.•如图所示,升降机内的水平桌面上,用轻弹簧连接一个质量为m的物体,当升降机以速度V向下做匀速运动,把弹簧拉长X时,物体恰好能在桌面上静止,若突然发现物体向右运动,则升降机的运动可能是()•A.保持原来匀速运动•B.向下做加速运动•C.向上做加速运动•D.已停止不动V•习题7.•某人在a=2m/s2匀加速的升降机中最多能举起m1=75㎏的物体,则此人在地面上最多能举起多大质量的物体?若此人在一匀加速上升的升降机中最多能举起m2=50㎏的物体,则此升降机上升的加速度为多大?(g=10m/s2)
本文标题:超重失重现象
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