高邮市第一中学高中物理用牛顿定律解决问题（二）课件必修一.ppt

欢 迎 光 临 用牛顿定律解决问题 二 超重和失重 高邮市第一中学王梅 例题1 质量为m m 50kg 的人站在升降机的体重计上 当升降机做下列各种运动时 体重计的读数为多少 g 10m s2 1 当升降机静止 匀速上升和匀速下降 2 当升降机以a 1m s2的加速度加速上升 人受力平衡 f g 500n 加速上升 f g ma即 f g ma 550n g 一 概念 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 称为超重现象 例题1 质量为m m 50kg 的人站在升降机的体重计上 当升降机做下列各种运动时 体重计的读数为多少 g 10m s2 3 当升降机以a 1m s2的加速度加速下降 加速下降 g f ma即 f g ma 450n g 一 概念 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 称为超重现象 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 称为失重现象 例题1 质量为m m 50kg 的人站在升降机的体重计上 当升降机做下列各种运动时 体重计的读数为多少 g 10m s2 4 当升降机以a g的加速度加速下降 a g下降时 g f ma mg 即 f 0 一 概念 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 称为超重现象 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 称为失重现象 3 完全失重 当a g且方向竖直向下时 物体对支持物的压力 或对悬挂物的拉力 将等于零 这种状态称为完全失重现象 如 自由落体运动和竖直上抛运动 做一做 在饮料瓶的下方戳一个小孔 瓶中灌水 手持饮料瓶 小孔中有水喷出 放手让瓶子自由下落 猜想 观察并解释这个现象 做一做 在饮料瓶的下方戳一个小孔 瓶中灌水 手持饮料瓶 小孔中有水喷出 放手让瓶子自由下落 观察并解释这个现象 思考 如果竖直上抛 斜向上抛 斜向下抛又如何 分析 当饮料瓶自由下落时 瓶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 但饮料瓶中水的重力仍然存在 其作用效果是用来产生重力加速度 例2 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 g n ma n g ma g n ma n g ma n g失重 n g超重 n g失重 n g超重 超重是重力变大 失重是重力变小 完全失重是重力为零吗 实质 超重状态视重 重力a竖直向上 加速上升或减速下降 失重状态视重 重力a竖直向下 加速下降或减速上升 完全失重状态视重 0a g竖直向下 自由落体 竖直上抛 二 超重和失重的实质 2 超重或失重时 物体的重力的大小不变 改变的仅是视重 注 1 视重 物体对支持物的压力 或对悬挂物的拉力 2 当升降机以a 1m s2的加速度加速上升 加速上升 f g ma即 f g ma 550n 超重了ma 50n 超重了多少 3 当升降机以a 1m s2的加速度加速下降 加速下降 g f ma即 f g ma 450n 失重了ma 50n 失重了多少 例3 如图所示 a为电磁铁挂在支架c上 放到台秤的托盘中 a和c 包括支架 的总质量为m 在它的正下方有一铁块b 其质量为m 铁块静止时 台秤的示数为g 当电磁铁通电 铁块被吸引上升的过程中 台秤的示数将 a 变大b 变小c 大于g 但是恒量d 先变大后变小 分析 铁块被吸引上升的过程中 铁块处于超重状态 吸引力越来越大 铁块的加速度越来越大 对系统a b c分析受力如图示 由系统的动力学方程 向上为正方向 n m m g ma 0 n m m g ma g a 铁球在水中下沉过程中台秤读数比它们的总重量 杯 水 球 大还是小 木球在水中上升过程中台秤读数比它们的总重量 杯 水 球 大还是小 三 超重和失重现象的应用 人造地球卫星 宇宙飞船 航天飞机都绕地球做近似的圆周运动 飞行器中的人和物都处于完全失重状态 完全失重带来的利 液体呈绝对球形 制造理想的滚珠轴承 制造泡沫金属 国际空间站的首批乘员 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 同学们也可以提出自己的太空实验设想 展开你想像的翅膀 为宇宙开发贡献一份力量吧 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 完全失重带来的弊 一个人站在医用体重计的测盘上不动时测得重为g 当此人突然下蹲至停下时 在整个下蹲过程中 体重计的读数 a先大于g 后小于gb先小于g 后大于gc大于gd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 b 思考 如果人下蹲后又突然站起 在整个站起的过程中 情况又会怎样 巩固练习 1 超重和失重是一种物理现象 2