《超重与失重》课件（2）.ppt

1 知道超重现象 失重现象 2 知道产生超重与失重现象的条件 理解超重和失重现象的实质 3 会用牛顿第二定律解决超重和失重问题 读教材 填要点 一 超重1 定义物体对悬挂物的拉力 或对支持物的压力 物体所受重力的现象 2 产生条件物体有的加速度 关键一点 超重现象是观测效果 实际的重力不变 大于 竖直向上 二 失重1 定义物体对悬挂物的拉力 或对支持物的压力 物体所受重力的现象 如坐电梯上楼时 电梯的停止过程 2 产生条件物体有的加速度 小于 竖直向下 3 完全失重 1 定义 物体对悬挂物的拉力 或对支持物的压力 的状态 如苹果从树上下落时的自由落体过程 2 产生条件 a g 方向 关键一点 失重和超重是两种相反的现象 它们产生的原因都是因为物体有竖直方向的加速度引起的 与物体的速度方向无关 等于零 竖直向下 试身手 夯基础 1 关于超重和失重 下列说法中正确的是 a 超重就是物体受到的重力增加了b 失重就是物体受到的重力减小了c 完全失重就是物体一点重力都不受了d 不论超重还是失重物体所受重力是不变的 解析 超重和失重现象 只是由于物体在竖直方向上有加速度 致使物体对支持物的压力 或对悬挂物的拉力 变得不等于重力了 而物体本身所受的重力与物体运动状态无关 是不变的 故d正确 答案 d 2 某人站在一静止的台秤上 当他猛地下蹲时 若不考虑台秤的惯性 则台秤的读数 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 解析 人的下蹲可以分为两个过程 先由静止加速向下运动达到最大速度后又减速向下运动最后静止 即人先失重后超重 读数会先变小后变大 最后等于他的重力 如果人又站起则先超重后失重 读数会先变大后变小 最后等于人的重力 故选c 答案 c 1 实重与视重 1 实重 物体实际所受的重力 物体所受重力不会因为物体运动状态的改变而变化 2 视重 用弹簧秤或台秤来测量物体重力时 弹簧秤或台秤的示数叫做物体的视重 当物体与弹簧秤保持静止或者匀速运动时 视重等于实重 当存在竖直方向的加速度时 视重不再等于实重 3 在地球表面附近 无论物体处于何种运动状态 超重或失重 物体的重力始终不变 2 超重和失重的实质 1 超重时物体所受支持力 或拉力 与重力的合力方向向上 测力计的示数大于物体重力 2 失重时物体所受支持力 或拉力 与物体重力的合力方向向下 测力计的示数小于物体的重力 由此可见 超重和失重现象中 只是测力计的示数增大或减小了 物体本身重力并不变 名师点睛 1 当物体处于自由落体或竖直上抛运动状态时 由于物体的加速度均为重力加速度 故物体处于完全失重状态 此时物体对水平支持物的压力或对竖直悬挂物的拉力等于零 2 即使加速度的方向不是竖直向上或向下的 只要加速度存在竖直方向的分量 就会出现超重或失重现象 1 某实验小组 利用实验研究超重和失重现象 他们在学校电梯房内做实验 在电梯天花板上固定一个力传感器 测量挂钩向下 并在挂钩上悬挂一个重为10n的钩码 在电梯运动过程中 计算机显示屏上显示出如图6 4 1所示图像 以下根据图像分析所得结论错误的是 图6 4 1 a 该图像显示出了力传感器对钩码的拉力大小随时间的变化情况b 从时刻t1到t2 钩码处于失重状态 从时刻t3到t4 钩码处于超重状态c 电梯可能开始在15楼 先加速向下 接着匀速向下 再减速向下 最后停在1楼d 电梯可能开始在一楼 先加速向上 接着匀速向上 再减速向上 最后停在15楼 审题指导 解决本题需把握以下两点 1 受力分析确定加速度的方向 2 注意物体运动状态的多种可能性 解析 题中图像显示了力传感器对钩码的拉力大小随时间的变化情况 0 t1 钩码受力平衡 t1 t2 拉力小于10n 钩码处于失重状态 t2 t3 钩码受力平衡 t3 t4 拉力大于10n 钩码处于超重状态 由以上分析可知 d项错误 故选d 答案 d 解决这类问题首先要判断物体的运动状态 根据运动状态的变化确定物体加速度的方向 然后判断物体是处于超重还是失重状态 名师点睛 1 超重和失重问题 实质上是牛顿第二定律在实际问题中的具体应用 ma是物体超重或失重的数值 2 在完全失重的状态下 重力产生的一切现象消失 如浮力消失 无法用天平测质量 单摆停摆 液体压强计无法使用等 2 一个质量为50kg的人站在升降机的地板上 升降机的顶部悬挂了一只弹簧测力计 弹簧测力计下面挂着一个质量ma 5kg的物体a 当升降机向上运动时 人看到弹簧测力计的示数为40n 如图6 4 2所示 g取10m s2 求此时人对地板的压力 图6 4 2 审题指导 解决本题需把握以下两点 1 人 物体a 升降机三者加速度的关系 2 弹簧测力计示数小于a的重力表示怎样的意义 解析 依题意可知 弹簧测力计的读数为40n 而物体a的重力g mag 50n 显然弹簧测力计的读数小于物体的重力 即视重小于实重 物体a处于失重状态 由于人和a以及升降机三者具有相同的加速度 因此人也处于失重状态 答案 400n向下 超重 失重问题实质上是牛顿运动定律的延续 解题时首先要对物体进行正确的受力分析 然后抓住运动与力的桥梁 加速度这一物理量 分析清楚运动状态 进而解决超重