超过重和失重.ppt

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1、 物理学家卢瑟福的实验物理学家卢瑟福的实验室里有一个学生非常用功。室里有一个学生非常用功。一天晚上，卢瑟福碰到他一天晚上，卢瑟福碰到他,就问：就问：“你白天也工作吗？你白天也工作吗？”这个学生自豪地回答说，这个学生自豪地回答说，“没错没错”，以为自己会得到，以为自己会得到表扬。卢瑟福却吃惊地问，表扬。卢瑟福却吃惊地问，“但是你什么时候思考呢？但是你什么时候思考呢？”用牛顿运动定律解决问题（二）超重与失重空间站中的宇航员空间站中的宇航员一、视重一、视重弹簧秤的读数是弹簧秤的读数是物体对弹簧秤的拉力物体对弹簧秤的拉力大小大小体重计的读数是体重计的读数是物体对体重计的压力物体对体重计的压力大小大小我

2、们把弹簧秤或体重计的读数叫做我们把弹簧秤或体重计的读数叫做视重视重二、在牛顿运动定律的应用中发现新知识二、在牛顿运动定律的应用中发现新知识例、如图，人的质量为例、如图，人的质量为m，当电梯以加速度，当电梯以加速度a加速上升时，人对体重计的压力加速上升时，人对体重计的压力F是多大是多大？体重计的读数多大？体重计的读数多大？mgF分析和解：分析和解：（1）研究对象：）研究对象：（2）受力分析：）受力分析：（3）运动分析：（目的确定）运动分析：（目的确定a方向）方向）（4）根据什么规律可求出）根据什么规律可求出F？根据牛顿第二定律根据牛顿第二定律F合合=ma，有：有：Fmg=ma F=mg+ma人人

3、mgF（5）人对体重计的压力）人对体重计的压力F与体重计对人与体重计对人 的支持力的支持力F是一对什么力？是一对什么力？F与与F是一对作用力和反作用力是一对作用力和反作用力（6）根据什么规律可求出）根据什么规律可求出F？由牛顿第三定律得，人对地板的由牛顿第三定律得，人对地板的 压力压力F与与F大小相等大小相等 F=mg+ma（7）体重计的读数多大？）体重计的读数多大？读数读数=F=mg+ma物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)大于大于物体所受到的重力的情况称为超重超重现象。思考思考 发现发现运动运动类型类型v方向方向a方向方向方程方程压力压力F，大小大小（F，=F）F，与与mg谁大谁大现象现

4、象加速加速上升上升 Fmg=ma F，=mg+maF，mg 超重超重减速减速上升上升加速加速下降下降减速减速下降下降mgF=mamgF=maFmg=maF，=mg+maF，=mg-maF，=mg-maF mgF mgF mg超重超重失重失重失重失重物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)小于小于物体所受到的重力的情况称为失重失重现象。超重和失重的产生条件：超重和失重的产生条件：超重超重：a竖直向上竖直向上失重失重：a竖直向下竖直向下向上加速向上加速向下减速向下减速向上减速向上减速向下加速向下加速超重失重的本质超重失重的本质 超重的本质：重力超重的本质：重力不变不变，视重，视重大于大于重力重力 失

5、重的本质：重力失重的本质：重力不变不变，视重，视重小于小于重力重力 在体重计上做在体重计上做下蹲下蹲的过程中，体重计的示数怎样的过程中，体重计的示数怎样变化？变化？过程分析：过程分析：由静止开始向下运动，由静止开始向下运动，速度增加，具有向下的加速度速度增加，具有向下的加速度（失重）；蹲下后最终速度变（失重）；蹲下后最终速度变为零，故还有一个向下减速的为零，故还有一个向下减速的过程，加速度向上（超重）。过程，加速度向上（超重）。如果人下蹲后又突然站起，情况又会怎样？如果人下蹲后又突然站起，情况又会怎样？三、从物理走向生活三、从物理走向生活物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)等于0的情况称为完

6、全失重完全失重现象。这是因为液体受到重力这是因为液体受到重力这是因为液体受到重力这是因为液体受到重力而使内部存在压力，小而使内部存在压力，小而使内部存在压力，小而使内部存在压力，小孔以上部分的水对以下孔以上部分的水对以下孔以上部分的水对以下孔以上部分的水对以下部分的水的压力造成小部分的水的压力造成小部分的水的压力造成小部分的水的压力造成小孔处的水流出。孔处的水流出。孔处的水流出。孔处的水流出。当瓶子自由下落时，瓶中当瓶子自由下落时，瓶中当瓶子自由下落时，瓶中当瓶子自由下落时，瓶中的水处于完全失重状态，的水处于完全失重状态，的水处于完全失重状态，的水处于完全失重状态，小孔以上部分的水对以下小孔以

7、上部分的水对以下小孔以上部分的水对以下小孔以上部分的水对以下部分的水的没有压力，小部分的水的没有压力，小部分的水的没有压力，小部分的水的没有压力，小孔没有水流出。孔没有水流出。孔没有水流出。孔没有水流出。瓶中的水为什么不会流出瓶中的水为什么不会流出？四、完全失重四、完全失重实验和计算可以看出产生实验和计算可以看出产生完全失重完全失重完全失重完全失重现象的现象的条件条件物体的物体的 的加速的加速度等于度等于g两种情况：自由落体自由落体竖直上抛竖直上抛完全失重下的科学研究完全失重下的科学研究液体呈绝对球形制造理想的滚珠制造泡沫金属当堂小结当堂小结1、叫超重；叫超重；叫失重；叫失重；叫完全失重叫完全

8、失重2、产生超重、失重及产生完全失重的条件分、产生超重、失重及产生完全失重的条件分别是什么？对应的典型运动类型有哪些？别是什么？对应的典型运动类型有哪些？3、产生超重和失重时，重力、压力、拉力变、产生超重和失重时，重力、压力、拉力变化的是什么？不变的是什么化的是什么？不变的是什么 “超重超重”、“失重失重”现象与物体运动的速度现象与物体运动的速度方向和大小均无关，方向和大小均无关，只决定于物体的加速度方向只决定于物体的加速度方向特别注意特别注意（09广东）某人在地面上用弹簧秤广东）某人在地面上用弹簧秤称得体重为称得体重为490N。他将弹簧秤移至。他将弹簧秤移至电梯内称其体重，电梯内称其体重，t

9、0至至t3时间段内，时间段内，弹簧秤的示数如图所示，电梯运行弹簧秤的示数如图所示，电梯运行的的v-t图可能是（取电梯向上运动的图可能是（取电梯向上运动的方向为正）方向为正）t3G/Nt/st0t1t2540490440产生超重失重的原因产生超重失重的原因根据牛顿第二定律，根据牛顿第二定律，加速度方向与合外力方向相同加速度方向与合外力方向相同当加速度方向竖直向上时当加速度方向竖直向上时，弹簧秤对物体的拉力或体，弹簧秤对物体的拉力或体重计对物体的支持力大于物体所受重力，所以由牛重计对物体的支持力大于物体所受重力，所以由牛顿第三定律可知，物体对弹簧秤的拉力或物体对体顿第三定律可知，物体对弹簧秤的拉力

10、或物体对体重计的压力也大于物体所受重力；重计的压力也大于物体所受重力；当加速度方向竖直向下时当加速度方向竖直向下时，弹簧秤对物体的拉力或体，弹簧秤对物体的拉力或体重计对物体的支持力小于物体所受重力，所以由牛重计对物体的支持力小于物体所受重力，所以由牛顿第三定律可知，物体对弹簧秤的拉力或物体对体顿第三定律可知，物体对弹簧秤的拉力或物体对体重计的压力也小于物体所受重力重计的压力也小于物体所受重力 三、从物理走向生活三、从物理走向生活1、电梯从底楼到顶楼、电梯从底楼到顶楼匀加速上升匀加速上升匀速上升匀速上升匀减速上升匀减速上升支持力大于重力支持力大于重力 超重超重支持力大于重力支持力大于重力 支持力小于重力支持力小于重力 失重失重三、从物理走向生活三、从物理走向生活2、电梯从顶楼到底楼、电梯从顶楼到底楼匀加速下降匀加速下降匀速下降匀速下降匀减速下降匀减速下降支持力小于重力支持力小于重力 失重失重支持力等于重力支持力等于重力 支持力大于重力支持力大于重力 超重超重