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1、超 重 和 失 重,复 习,牛顿第二定律:物体的加速度跟所受合力成正比,跟物体质量成反比,加速度方向跟合力方向相同。F合 = m a,牛顿第三定律:两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等、方向相反、作用在一条直线上。,(一)超重现象,以一个站在升降机里的体重计上的人为例分析:设人的质量为m,升降机以加速度a加速上升。,分析:对人和升降机受力分析如图,由牛顿第二定律得,F合 = FN G = m a,故:FN = G + m a,人受到的支持力FN大于人受到的重力G,总结: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情况称为超重现象。,再由牛顿第三定律得:压力FN/大于重力G,F
2、N,F合 = FN G,(二)失重现象,以站在升降机里的体重计上的人为例分析,设人的质量为50Kg,升降机以2m/s2的加速度加速下降。(g=10m/s2),分析:对人和升降机受力分析如图,由牛顿第二定律得,F合 = G FN = m a,故:FN= G m a = m g m a = 400N 500N,人受到的支持力FN小于人受到的重力G,总结: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称为失重现象。,再由牛顿第三定律得:压力FN/小于重力G,FN,F合 = G FN,(三)完全失重,当升降机以加速度 a = g 竖直加速下降时F合 = FN G=ma 所以: FN =
3、G m g = 0,物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)为零,这就是“完全失重”现象。,应用1:试分析当瓶子自由下落时,瓶子中的水是否喷出?,解:当瓶子自由下落时,瓶子中的水处于完全失重状态,水的内部没有压力,故水不会喷出。但瓶子中水的重力仍然存在,其作用效果是用来产生重力加速度。,当装有水的水杯壁上有一个孔时,在水压作用下,水会从孔中流出来。,如果让这个杯子自由下落又是什么情况呢?,想想看,为什么?,这时我们发现,虽然杯壁上有孔,但水却没有流出来,这是为什么呢?,想想看,为什么?,例1: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?,甲,乙,丙,丁,FNG 超重,
4、FNG 超重,向上减速运动,向上加速运动,向下加速运动,向下减速运动,超重和失重的条件总结,超重现象 1.条件: 2.具体表现: 失重现象 1.条件: 2.具体表现:,物体具有向上的加速度。,物体向上加速或向下减速运动。,物体具有向下的加速度。,物体向下加速或向上减速运动。,超重、失重、视重和重力的区别,1、超重和失重是一种物理现象。,2、视重是指物体对支持物体的压力(或对悬挂物体的拉力),是可以改变的。,3、物体的重力与运动状态无关,不论物体处于超重还是失重状态,重力不变。(G=mg),规律:,视重 重力 a竖直向上 超重状态,视重 重力 a竖直向下 失重状态,超重还是失重由a决定,与v方向
5、无关,超重和失重的实质,超重现象和失重现象并不是物体重力发生了改变,而是物体对支持物体的压力(或对悬挂物体的拉力)大于(或小于)物体的重力。其实质是视重的改变。,练习1、一个人站在医用体重计的测盘上不动时测得重为G,当此人突然下蹲时,磅秤的读数( ),A 先大于G,后小于G B 先小于G,后大于G C 大于G D 小于G,思维点拨:人下蹲是怎样的一个过程?,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?,巩固练习:,B,在航天飞机中所有和重力有关的仪器都无
6、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,练习2、原来做匀速运动的升降机内,有一被拉长弹簧拉住的具有一定质量的物体A静止在底板上,如图,现发现A突然被弹簧拉向右方,由此可以判断,此升降机的运动可能是: ( ) A、加速上升 B、减速上升C、加速下降 D、减速下降,分析:匀速运动时物体所受静摩擦力等于弹簧拉力,若物体突然被拉向右方,则所受摩擦力变小,压力变小,故物体加速度向下,所以升降机可能向上减速或向下加速,BC,f = N,F=k x,太空漫步,超重和失重现象的应用,航天飞机中的人和物都处于 状态。,完全失重,练习3、一个人在地面上最多能举起300N的重物,在沿竖直方向做匀变速运动的电梯中,他最多能举起250N的重物。求电梯的加速度。(g = 10m/s2),分析:对同一个人来说,他能提供的最大举力是一定的,因此,它在电梯里对物体的支持力也为300N,对物体受力分析可求出F合,从而求出加速度。,解:设物体的质量为m,对其受力分析如图。,得: F合 = FN G =300 250 = 50(N),由题意:m = 25Kg,故:a = F合/m=2m/s2,方向:竖直向上,