失重和超重.ppt

1、第四章第七节,失重和超重,练习：升降机以0.5m/s2的加速度匀加速上升，站在升降机里的人质量是50kg，人对升降机地板的压力是多大？,分析：人对升降机地板的压力地板对人的支持力，所以对人进行受力分析。,G,N,F合,由牛顿第二定律得： F合NGma NGma =5010+500.5 =525N,所以人对地板的压力等于525N，大于升降机静止时人对地板的压力500N。,超重现象,练习：升降机以0.5m/s2的加速度匀减速上升，站在升降机里的人质量是50kg，人对升降机地板的压力是多大？,N,F合,由牛顿第二定律得： F合GNma NGma =5010-500.5 =475N,人对地板的压力小于

2、升降机静止时人对地板的压力500N。,失重现象,G,练习：升降机以0.5m/s2的加速度匀加速下降，站在升降机里的人质量是50kg，人对升降机地板的压力是多大？,N,F合,由图知：F合GNma NGma =5010-500.5 =475N,人对地板的压力小于升降机静止时人对地板的压力500N。,失重现象,G,练习：升降机以0.5m/s2的加速度匀减速下降，站在升降机里的人质量是50kg，人对升降机地板的压力是多大？,N,由图知：F合NGma NGma =5010+500.5 =525N,人对地板的压力等于525N，大于升降机静止时人对地板的压力500N。,超重现象,G,总结：关于升降机的几种运

3、动，支持力的变化情况,速度方向加速度方向支持力与重力 静止无无 匀速 无 = 加速 （超重） 减速 （失重） 匀速 无 = 加速 （超重）,上升,下降,演示,练习：如图所示AB两物体叠放在一起，同时由H处自由下落，已知A物体质量为50Kg，B物体质量为40Kg。求物体AB之间的压力大小。,分析：求物体AB之间的压力大小，可以以B为研究对象，求出A对B的支持力即可。,设物体A对B的支持力为N如图所示,因为物体自由下落，所以加速度为重力加速度g=9.8m/s2，方向竖直向下。,有：F合=G-N=ma=mg 即：N=0,关于失重与超重的理解： 1超重或失重现象的实质： 将物体对支持物的压力或对悬挂物

4、的拉力称为视重（看到的重力），将物体受到地球的吸引而产生的重力称为实重（真实的重力）。当视重大于实重时称为超重，当视重 实重时称为失重，当视重为零时称为完全失重。物体处于失重时，只是视重比实重小了，而不是物体的重力失去了一部分或完全失去，因为地球对地球表面附近的物体的重力不会失去。,2出现超重和失重的条件： 物体及其关连物（支持物或悬挂物）相对于地面 做加速运动时，出现超重或失重。超重或失重是 由加速度的方向决定，而与物体及其关连物的运 动方向无关。如升降机的加速度方向向上时，其地板上物体处于超重状态，当加速度方向向下时，物体处于失重状态。,数据采集器中的“力传感器”,取一只塑料瓶，在下端靠近

5、底边处钻一个小孔，用手堵住瓶口，然后往瓶里加满水。,想想看，为什么？,当瓶子自由下落时，瓶中的水处于完全失重状态，小孔以上部分的水对以下部分的水的没有压力，小孔没有水流出。,这是因为液体受到重力而使内部存在压力，小孔以上部分的水对以下部分的水的压力造成小孔处的水流出。, 让瓶子从某一高处自由下落，会发现什么结果？这是为什么？,当杯自由下落时，容器、水和木块都处于完全失重状态，由于重力引起的浮力消失，所以物体仅受重力。,重力的作用效果使物体产生加速度，即： G = m g,浮力怎么变化？,关心航天科学,一个质量为70Kg的宇航员，如果在某一段时间内与火箭、航天飞机一道以 a=g的加速度竖直升空，那麽宇航员所承受的竖直方向的压力有多大？,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 = ma+g=2mg =1400N,所受地球的引力只改变速度的方向，不改变速度的大小。,航天飞机中的人和物，,人造地球卫星，宇宙飞船、 航天飞机绕地球做圆周运动。,向心加速度的大小等于所在位置重力加