超重和失重课件

超重和失重课件第1页，共15页，2023年，2月20日，星期四问题什么是超重、失重？什么条件下出现超重和失重？超重和失重的实质是什么？超重和失重是否是重力发生变化？第2页，共15页，2023年，2月20日，星期四利用弹簧秤测重力原理？TG静止时T=G匀速直线运动呢？第3页，共15页，2023年，2月20日，星期四既不静止也不匀速直线运动？第4页，共15页，2023年，2月20日，星期四视重：物体对水平支持物的压力（如对地磅的压力）或对悬挂物的拉力（如对弹簧秤的拉力）叫物体的视重。注意：通常用弹簧秤或地磅并不直接测量物体的重力而是测量压力或拉力，根据二力平衡得出物体的重力。第5页，共15页，2023年，2月20日，星期四超重与失重

物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力(视重)大于所受重力——超重小于所受重力——失重第6页，共15页，2023年，2月20日，星期四你能够用学过的牛顿运动定律加以证明吗？超重和失重为什么会发生？第7页，共15页，2023年，2月20日，星期四电梯运动情况读数与重力的大小关系超、失重情况a的方向末期：中期：初期：初期：中期：末期：加速匀速减速减速匀速加速读数>重力读数=重力读数<重力读数<重力读数=重力读数>重力超重失重超重失重平衡平衡上升过程下降过程现象探究超、失重与运动方向有关吗？超、失重与加、减速有关吗？第8页，共15页，2023年，2月20日，星期四测力计读数（即物体对支持物的压力或对悬挂绳的拉力）大于重物所受重力的现象称为超重现象测力计读数（即物体对支持物的压力或对悬挂绳的拉力）小于重物所受重力的现象称为失重现象只要加速度方向竖直向上，必产生超重现象

只要加速度方向竖直向下，必产生失重现象第9页，共15页，2023年，2月20日，星期四定义：当物体竖直向下的加速度正好等于重力加速度时，重 物对支持物的压力或对悬挂物的拉力等于零的现象 称为完全失重完全失重此时重力为零吗？如：自由落体运动和竖直上抛运动第10页，共15页，2023年，2月20日，星期四怎么理解“载人航天器上升时的最大超重达8g”？若杨利伟质量为m=50kg，以此超重程度上升，求其在上升过程中对坐椅的压力？NaGO分析：宇航员受重力G、压力N而竖直向上加速运动，由牛顿第二定律：

N－G=ma

∴N=ma+G=m（a+g）=4500N相当与身上压着同体重的8个人应用超重开始增强了。我感觉到，有一种不可抗拒的力量越来越沉重地把我压到座椅上。尽管座椅的状态是最适当的，可以把压到我身上的巨大重量减少到最低限度，但是手脚稍微动弹一下都是很困难的。第11页，共15页，2023年，2月20日，星期四

超重对宇航员的影响

宇航员在飞船起飞和返回地面时，处于超重状态，特别是在升空时，超重可达重力的9倍，超重使人不适，起初会感到头晕、呕吐，超重达到3倍重力时既感到呼吸困难；超重达到4倍重力时，颈骨已不能支持头颅，有折断的危险。所以升空时宇航员必须采取横卧姿势，以增强对超重的耐受能力。宇航员的平躺姿势第12页，共15页，2023年，2月20日，星期四太空中的失重环境人造地球卫星、宇宙飞船、航天飞机等航天器进入轨道后，其中的人和物都将处于完全失重状态。物体将飘在空中；液滴成绝对的球形，宇航员站着睡觉和躺着睡觉没有差别；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，进入宇航员的眼睛、鼻孔……空间站中的宇航员第13页，共15页，2023年，2月20日，星期四液体呈绝对球形利用完全失重条件的科学研究制造理想的滚珠制造泡沫金属在太空的轨道上，可以制成一种新的泡沫材料泡沫金属．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．可以制造出几百米长的玻璃纤维第14页，共15页，2023年，2月20日，星期四3、a向上：超重a向下：失重（a=g为完全失重）