高一物理超重与失重2(1).ppt

1、超重和失重,我们通常怎样使用测力计测量物体重力呢？,如果物体和测力计一起运动，那么测力计读数会有什么样的变化？,通常情况下，我们要保持物体静止，再来读取测力计的读数。,如果物体和测力计一起做匀速直线运动，那么测力计的读数仍然等于物体的重力，但如果物体和测力计一起做变速直线运动，情况又怎么样呢？,一、超重现象：,例1、在升降机（电梯）中测人的体重，已知人质量为40kg，当升降机以2.5m/s2的加速度匀加速上升，测力计的示数是多少？（g取10 m/s2),分析：测力计的示数大小等于人对测力计的压力大小。,一、超重现象：,例1、在升降机（电梯）中测人的体重，已知人质量为40kg，当升降机以2.5m

2、/s2的加速度匀加速上升，测力计的示数是多少？（g取10 m/s2),解：人的重力G=mg=400N,当升降机匀加速上升时，根据牛顿 第二定律可知N-mg=ma,N=mg+ma=500N，,根据牛顿第三定律可知，测力计对人的支持力与人对测力计的压力大小相等，,测力计的示数为500N。,一、超重现象,例1、在升降机（电梯）中测人的体重，已知人质量为40kg，当升降机以2.5m/s2的加速度匀加速上升，测力计的示数是多少？（g取10 m/s2),小结：电梯加速上升时，人对测力计的压力比人受到的重力大，我们把这种现象叫做超重。,二、失重现象,例2、在上题中，如果升降机以2.5m/s2的加速度匀加速下

3、降时，测力计的示数又是多少？ （g取10 m/s2),二、失重现象,例2、在上题中，如果升降机以2.5m/s2的加速度匀加速下降时，测力计的示数又是多少？ （g取10 m/s2),解：人的重力G=mg=400N,当升降机匀加速下降时，根据牛顿 第二定律可知mg-N=ma,N=mg-ma=300N，,根据牛顿第三定律可知，测力计对人的支持力与人对测力计的压力大小相等，,测力计的示数为300N。,二、失重现象,例2、在上题中，如果升降机以2.5m/s2的加速度匀加速下降时，测力计的示数又是多少？ （g取10 m/s2),小结：电梯加速下降时，人对测力计的压力比人受到的重力小，我们把这种现象叫做失重

4、。,在失重现象中，如果物体的加速度恰好为g时，情况又会怎样呢？,例3、前例中，如果升降机在静止时，悬挂升降机的钢索突然断裂，升降机自由下落，测力计的示数又是多少？ （g取10 m/s2),解：人的重力G=mg=400N,当升降机自由落体时，a=g，根据牛 顿第二定律可知mg-N=ma,N=mg-ma=mg-mg=0N，,根据牛顿第三定律可知，测力计对人的支持力与人对测力计的压力大小相等，,测力计的示数为0N。,小结：此时测力计示数为0，好象人完全没有受到的重力一样，这种状态下，人对测力计的压力为0，我们把这种现象叫做完全失重。,在失重现象中，如果物体的加速度恰好为g时，情况又会怎样呢？,例3、

5、前例中，如果升降机在静止时，悬挂升降机的钢索突然断裂，升降机自由下落，测力计的示数又是多少？ （g取10 m/s2),小结：此时测力计示数为0，好象人完全没有受到的重力一样，这种状态下，人对测力计的压力为0，我们把这种现象叫做完全失重。,对超重和失重的进一步认识,例4、前例中，如果升降机以2.5m/s2的加速度减速上升，测力计的示数又是多少？ （g取10 m/s2),对超重和失重的进一步认识,解：人的重力G=mg=400N,对超重和失重的进一步认识,当升降机匀减速上升时，根据牛顿第二定律可知mg-N=ma,N=mg-ma=300N，,根据牛顿第三定律可知，测力计对人的支持力与人对测力计的压力大

6、小相等，,测力计的示数为300N。,例4、前例中，如果升降机以2.5m/s2的加速度减速上升，测力计的示数又是多少？ （g取10 m/s2),总结：a、当物体有向上的加速度时（加速上升 或减速下降），产生超重现象。 b、当物体有向下的加速度时（加速下降 或减速上升），产生失重现象。当 a=g时，完全失重。,对超重和失重的进一步认识,例4、前例中，如果升降机以2.5m/s2的加速度减速上升，测力计的示数又是多少？ （g取10 m/s2),例：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？,m,v,a,m,v,a,m,v,a,m,a,v,甲,乙,丙,丁,NG 失重,NG

7、超重,NG 失重,NG 超重,总结：物体具有竖直向上的加速度，即处于超重状态；物体具有竖直向下的加速度，即处于失重状态。与运动的方向无关。,超重、失重与物体所受重力的区别：,物体处于超重（失重）状态时，地球作用于物体的重力始终存在，且大小不变，只不过物体对水平支持物的压力（悬挂物的拉力）大于（小于）物体的重力。,太空行走,现实生活中的超（失）重现象,蹦 极,我们来看一个实验：,当装有水的水杯壁上有一个孔时，在水压作用下，水会从孔中流出来。,如果让这个杯子自由下落又是什么情况呢？,这时我们发现，虽然杯壁上有孔，但水却没有流出来，这是为什么呢？,当瓶子自由下落时，瓶中的水处于完全失重状态，小孔以上

8、部分的水对以下部分的水的没有压力，小孔没有水流出。,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圆周运动。所受的地球引力只改变物体的速度方向，不改变速度大小。,航天飞机中的人和物都处于 状态。,完全失重,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,解：因为人的最大举力恒定，本题中，此人的最大举力为600N，即他在电梯中所能提供给物体的最大支持力为600N，,以物体为研究对象，根据牛顿第二定律可知，G-N=ma，即 mg=ma+N,m=N/(g-a)=80kg；,课堂练习：,与奥运会举重冠

9、军的挺举记录200kg来说，我们同学的 挺举成绩50kg是微不足道的，但学 习了本节的知识后，你能不能设计 一个有效的方案，使我们同学也能 平冠军的记录呢？（g取10m/s2）,解：因为人的最大举力恒定，所以只要站在加速下降或减速上升的电梯中，人提供给杠铃的最大支持力N仍为500N，但就可以举起处于失重状态的质量m为200kg的杠铃；,以杠铃为研究对象，根据牛顿第二定律可知，G-N=ma，即a=(G-N)/m, a=(G-N)/m=7.5m/s2,练习：一个人站在医用体重计的测盘上不动时测得重为G，当此人突然下蹲时，磅秤的读数（ ）,A 先大于G，后小于G B 先小于G，后大于G C 大于G

10、D 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，情况又会怎样？,拓展性课题一：载人航天飞船在发射升空和降落时,如果杨利伟保持直立的姿态,则他的心血管系统会受到何种影响?你认为他应采取什么姿态?,解析:飞船在发射升空和降落时处于超重状态,在超重状态下,人直立,头部血液会流向下肢,血液淤积在下肢静脉中,影响血液回流心脏,造成头部供血不足,引起头晕,视物模糊,反应迟钝,操纵准确度下降;重则意志丧失,完全失去控制飞船的能力.因此

11、宇航员在发射和降落阶段应采取平躺或平卧姿态.,Gibco胎牛血清 Gibco胎牛血清 vzg91wcv 已经无法继续开店，也没有条件坚持等到十月以后了，只能现在就带着三个孩子过江南去另谋生路。希望张老乡携家眷来到汉口镇的时候，这里的情况已经有所好转。倘若在这里无法立足，也下江南来吧。如果苍天有眼，希望大家还能在江南再次相遇，共叙友情，云云。耿英把剩余的白面全部打成大饼，用包裹包好了放到箩筐内，作为父子四人路上吃的干粮。次日清晨，天气完全放晴了，但街道上大量尚未清理掉的厚淤泥踩上去仍然还有点儿陷脚。耿家父子四人饱餐一顿之后，先将剩余的粮油米面和锅碗瓢盆等规整好了放在箩筐内，再把所有的衣物被褥等打

12、了大小三包，耿正将开店以来一直没有再拉的二胡用一块儿厚厚的布包好了别在最大的行李卷上。至于木床、桌子、水缸、铁炉子和橱柜什么的大家什儿是没有办法带的，只能是丢弃了。然后，父子四人把所有能够带着走的东西全部搬到楼外。耿老爹和耿英恋恋不舍地又返回店铺内转了一圈。耿老爹把称米面用的盘秤和秤砣拿起来看看，说：“这个以后也许还用得着呢，带上吧！”说罢，用扫把清理了一番，拿出来放到箩筐里。耿英拿下挂在抽屉拉环上的小铁锁，又用力拉开抽屉欲拿起销售账本再看看，但那个字迹早已模糊不清的账本，稍微一翻动就立刻变作支离破碎的纸片了。耿英轻轻叹一口气走出来拉上店门。锁店门的大铁锁也是耿老爹租赁下这座小二楼以后自己买的

13、，于是，耿英也把这把大铁锁从门环上取下来拿在手里。然后，再细细看一遍爹爹贴的留言。耿直抬起头来问爹爹：“张伯伯能看到你写的留言吗？”耿老爹没有说话。耿正拍拍弟弟的肩膀说：“但愿张伯伯能够早点儿听到这儿遭水灾的消息，先不要来了。即使是两、三个月之后，这里的条件也好不到那里去。万一他们真的来了，全家人举目无亲的，可如何安身立命啊！”耿英看着爹爹留在店门上的一纸情真意切的留言，满怀深情地说：“真想再见到张伯伯啊！”想一想，耿英又推开店门走进店内，确认后门已经关上了，这才又走出店门。由于房东原来用的那两把旧铁锁一直搁在店铺里边的窗台上，父子们前两日在清理窗台上的淤泥时已经都给扔掉了，耿英就用手里的这把大铁锁锁上了店门。耿直不解，