《超重与失重资料资料》由会员分享，可在线阅读，更多相关《超重与失重资料资料（35页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 3.7 3.7 超重和失重超重和失重 3.7 3.7 超重和失重超重和失重 1.重力：由于地球吸引而使物体受到的力 G=mg 2.重力的称量：测量仪器显示的读数的含义： 物体对台秤的压力或对弹簧秤的拉力 一、重力及其称量 G F F 视重 实重 二力平衡 F = G 相互作用力 F = F F 3.7 3.7 超重和失重超重和失重 3.7 3.7 超重和失重超重和失重 1.超重：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（视重实重） 二、超重与失重 2.失重：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（视重实重） 2.失重：物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力小
2、于物体所受重力 的现象（视重实重） 2.失重：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（视重实重） 2.失重：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（视重G 超重 减速上升 F实重） 2.失重：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（视重实重） 2.失重：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（视重实重） 2.失重：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（视重 重力重力 超重现象超重现象 向下向下 视视重重 重力重力 失重失重现象现象 超超、失重问题处理的一般思路：失重问题处理的一般思路： 1 1
3、、确定研究对象； 2、对研究对象进行运动分析和受力分析； 3、列出方程或方程组； 4、求解方程，并对结果做必要说明。 =g =g 视重视重 =0 =0 完全失重状态完全失重状态 本节知识、方法归纳本节知识、方法归纳 课堂反馈1、升降机以0.5m/s2的加速度匀加速下降， 站在升降机里的人的质量是50kg，人对升降机地板 的压力是多大？ (g取10 m/sm/s ) 解：对其受力分析如图解：对其受力分析如图: : 得得： F F 合合 = G F = G F N N =ma=ma 由题意：由题意：F FN N = 475 N= 475 N 故：故：人人对对对对地板的地板的压压压压力力 F F N
4、 N = 475N= 475N F F N N = G ma= G ma 过程分析过程分析: :人随电梯一起加速下降，加速度人随电梯一起加速下降，加速度 a=0.5m/sa=0.5m/s 2 2 , ,可求出合力可求出合力, ,然后得出压力然后得出压力 G F a a 2 课堂反馈课堂反馈2 2、一个人站在医用体重计的秤台上，不动时一个人站在医用体重计的秤台上，不动时 读数为读数为GG，此人在下蹲过程中，磅秤的读数（，此人在下蹲过程中，磅秤的读数（ ） A A先减小先减小, , 后还原后还原 C C始终不变始终不变 B B先增加先增加, , 后还原后还原 D D先减小，后增加先减小，后增加,
5、, 最后还原最后还原 过程分析：人下蹲是由静止开始向下运动，速度过程分析：人下蹲是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，加速速度变为零，故还有一个向下减速的过程，加速 度向上（超重）。度向上（超重）。 DD 人在站起过程，情况又是怎样人在站起过程，情况又是怎样 ？ 思考思考 3在升降机内顶板上固定一个轻弹簧，下端悬挂一重物，某时 刻升降机内观察者看到弹簧秤示数小于物重，则升降机的运动 状态是（ ） A 一定是向上加速运动。 B 可能是向上做加速运动或向下做减速运动。 C 一定是向下加
6、速运动。 D 可能是向下做加速运动或向上做减速运动。 2、物体对悬挂物的拉力，在什么情况下等于、大于、小于重力？ G F 5、质量为50kg的人站在竖直运动升降机中的体 重计上，此时体重计的读数为40kg，此时升 降机在怎样运动？并求加速度。（g取10m/s2） 失重向下的加速度 向下加速 向上减速 BS 6 .某钢绳所能承受的最大拉力是4.0104 N,如果用这条钢绳使 3.5103 kg的货物匀加速上升,在0.5 s内发生的速度改变超过 多大时钢丝绳将被拉断? (g取10 m/s2) 阅读材料“失重和宇宙开发 人造地球卫星、宇宙飞船、航天飞机进入轨道后，其中的人和物将 处于失重状态。人造地
7、球卫星、宇宙飞船、航天飞机等航天器进入 轨道后，可以认为是绕地球做圆周运动，做圆周运动的物体，速度 的方向是时刻改变的，因而具有加速度，它的大小等于卫星所在高 度处重力加速度的大小。这跟在以重力加速度下降的升降机中发生 的情况类似，航天器中的人和物都处于完全失重状态。 你能够想象出完全失重的条件下会发生什么现象吗？你设想地 球上一旦重力消失，会发生什么现象，在宇宙飞船中就会发生什么 现象。物体将飘在空中，液滴绝对呈球形，气泡在液体中将不上浮 。宇航员站着睡觉和躺着睡觉一样舒服，走路务必小心，稍有不慎 ，将会“上不着天，下不着地”。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
8、宇航员的眼睛、鼻孔。你还 可以继续发挥你的想象力，举出更多的现象来。 你还可以再想一想，人类能够利用失重的条件做些什么吗？下面 举几个事例，将会帮助你思考。这里所举的事例，虽然还没有完 全实现，但科学家们正在努力探索，也许不久的将来就会实现。 在失重条件下，融化了的金属的液滴，形状绝对呈球形，冷 却后可以成为理想的滚珠。而在地面上，用现代技术制成的滚珠 ，并不绝对呈球形，这是造成轴承磨损的重要原因之一。 液体呈绝对球形 制造理想的滚珠 在太空的轨道上，可以制成一种新的泡沫材料棗泡沫金属。在失 重条件下，在液态的金属中通以气体，气泡将不“上浮”，也不“ 下沉”，均匀地分布在液态金属中，凝固后就成
9、为泡沫金属，这 样可以制成轻得像软木塞似的泡沫钢，用它做机翼，又轻又结实 。 同样的道理，在失重条件下，混合物可以均匀地混合，由此 可以制成地面上不能得到的特种合金。 制造泡沫金属 玻璃纤维(一种很细的玻璃丝，直径为几十微米)是现代光纤通信的 主要部件。在地面上，不可能制造很长的玻璃纤维，因为没等到液 态的玻璃丝凝固，由于它受到重力，将被拉成小段。而在太空的轨 道上，将可以制造出几百米长的玻璃纤维。 电子工业、化学工业、核工业等部门，对高纯度材料的需要不断增 加，其纯度要求为 “6 个 9” 至 “8 个 9”， 即999999%99 999999%。在地面上，冶炼金属需在容器内进行，总会有一
10、些容器 的微量元素掺入到被冶炼的金属中。而在太空中的“悬浮冶炼”，是 在失重条件下进行的，不需要用容器，消除了容器对材料的污染， 可获得纯度极高的产品。 在电子技术中所用的晶体，在地面上生产时，由于受重力影响，晶 体的大小受到限制，而且要受到容器的污染，在失重条件下，晶体 的生产是均匀的，生产出来的晶体也要大得多。在不久的将来，如 能在太空建立起工厂，生产出砷化镓的纯晶体，它要比现有的硅晶 体优越得多，将会引起电子技术的重大突破。 在太空失重的条件下，会生产出地面上难以生产的一系列产品 。建立空间工厂，已经不再是幻想。科学家们要在太空中做各种实 验，青年学生也可以提出自己的太空试验设想，展开你想象的翅膀 ，为宇宙开发贡献一份力量吧! 再见
