超重和失重好wo.ppt

1、超重和失重,七、用牛顿运动定律解决问题,授课人：杜培进,实重与视重 (1)实重：指物体实际所受重力。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。大小等于弹簧秤所受的拉力或台秤所受的压力。 (3)只有在物体处于平衡状态时，测量仪器的示数(视重)才等于物体所受的重力(实重)。,【准备知识】,思考：刻度盘上始终显示为物体的重量(实重)吗？,【观察与思考】,【实验一】把物体挂在弹簧秤下，用手带动 弹簧秤和物体一起： 1.向上加速运动 2.向下加速运动 观察弹簧秤的示数如何变化？,视重实重,视重实重,【观察与思考】,【实验

2、二】在竖直升降的电梯中人站在体重计上，电梯从静止做如下运动： 1.上升 2.下降 观察体重计的示数如何变化？,思考：刻度盘上始终显示为物体的重量（实重）吗？,请看，在电梯里所发生的物理现象,示数变大（视重实重）,恢复原值（视重=实重）,示数变小（视重实重）,恢复原值（视重=实重）,原值（视重=实重）,【提出问题】,电梯中的测量仪器的示数如何变化,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。,超 重,N G,发生超重现象时，物体所受的重力不变。,视重实重,示数变大（视重实重）,恢复原值（视重=实重）,示数变小（视重实重）,恢复原值（视重=实重）,原值（视重=实重）,

3、【提出问题】,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。,N G,失重,失 重,超重,发生失重现象时，物体所受的重力不变。,视重实重,我们能否用牛顿运动定律来解释超重，失重的本质？,【理论分析】,F,加速,匀速,减速,在升降机中测人的体重，已知人的质量为50kg，当升降机以1m/s2的加速度匀加速上升，测力计的示数是多少？（g=10 m/s2),情景一：,解： N mg ma 即 N m(g a),Nm(ga)mg,超 重,视重实重,在升降机中测人的体重，已知人的质量为50kg，当升降机快到顶端时，以1m/s2的加速度匀减速上升，测力计的示数是多少？（g=10

4、m/s2),情景二：,解： mg N ma 即 N m(g a),Nm(ga)mg,失 重,视重实重,在电梯下降过程中，我们同样能够感受到超重和失重，请四人为一小组一起讨论，何时出现超重，何时出现失重？,【讨论交流】,请看电梯下降时的物理现象,F,加速,匀速,减速,问题一：电梯速度方向？,问题二：全过程速度变化情况？,问题三：加速度方向？合力方向？,问题四：通过牛顿运动定律分 析出何时超重，何时失重？,请带着问题讨论！,失重,超重,能否从电梯的超重，失重现象中，总结归纳出一个规律呢？,讨论总结,超重状态,失重状态,平衡状态,失重状态,超重状态,平衡状态,0,0,N G,N = G,N G,N

5、= G,N G,N G,归纳总结,1 、超重和失重仅与物体运动的加速度的方向有关，而与物体的运动方向无关。,2、产生超重和失重的条件：,a向上 加速上升或减速下降,a向下 加速下降或减速上升,例1：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,BC,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。,典例讲解,例2：已知人的质量

6、为50kg，若该人和升降机一起自由下落， 测力计的示数又是多少？,当物体向下的加速度a=g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。,V,ag,典例讲解,完全失重情况下出现的有趣现象：,由重力引起的相关现象均会消失,让我想想,1、水喷出来的原因是什么？,2、水不喷出是因为水失去重力了吗？,解析: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。,解析: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没有压力，小孔没有水流出。,太空中的完全失重现象,利用完全失重条件的科学研究,搭载宇宙飞船诱变

7、育种后的蚕豆比普通蚕豆的粒大,利用完全失重条件的科学研究,课堂小结,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、视重是体重计的示数，指支持物对物体的支持力（或悬挂物对物体的拉力），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。,4、超重或是失重由a的方向决定，与v方向无 关。,1、质量为60kg的人站在一放置于升降机的底板上的台秤上，当升降机作如下运动时，台秤的示数为多少？（g=10 m/s2),1.升降机以v=5m/s的速度匀速上升时； 2.升降机以a=5m/s2的加速度加速上升时； 3.升降机以a=5m/s2的加速度减速上升时；

8、 4.升降机以a=5m/s2的加速度加速下降时； 5.升降机以a=5m/s2的加速度减速下降时； 6.升降机以a=g的加速度加速下降时；,巩固练习,2、一个人站在医用体重计的测盘上，不动时读数为G，此人在下蹲过程中，磅秤的读数（ ) A、先大于G，后小于G,最后等于G B、先小于G，后大于G,最后等于G C、大于G D、小于G,过程分析：人下蹲是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,巩固练习,3、一个人在地面上最多能举起300N的重物，在沿竖直方向以某一加速度做匀变速运动的电梯中，他只能举起250N的重物。求电梯的加速度。(g = 10m/s2)（设同一个人能提供的最大举力一定）,分析