3.6 超重和失重—教科版高中物理必修一课件

第三章 牛顿运动定律 第6节、超重和失重 2、如何测量重力？ F′ F′ 被测物体处于静止 物体对竖直悬挂物的拉力或者对水平支持物的压力视为物体的重力————视重 思考： 1、弹簧秤的拉力一定等于物体的重力吗？ 2、弹簧秤的示数由什么决定？ 一、重力与测量原理 （实重） N 6 4 2 10 8 中国制造 MADE IN CHINA X 1牛顿 1、超重现象: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。 视重 > 实重 2、失重现象: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。 视重 < 实重 注意：不管是超重、失重还是完全失重，物体的重力是不变的。 3、完全失重：视重等于零，称为完全失重。 小结: 问题1：什么时候产生超重、失重？ 总结：超重失重与速度方向无关，与加速度有关 向上 向上 向上 向下 向下 向下 向上 向上 向下 向下 超重 超重 失重 失重 向上 向上 超重 超重 运动状态 速度方向 加速度方向 超失重情况 加速上升 匀速上升 减速上升 加速下降 匀速下降 减速下降 思考：人在突然起立和下蹲的过程中，体重计示数分别如何变化？ 问题2、为什么会产生超重、失重？ 视重 > 实重 视重 < 实重 四、动力学特征分析 FN=mg+ma>G 1、超重 (加速度a向上) 由牛顿第二定律可知： 加速上升，减速下降 FN-mg=ma F压= FN > G 由牛顿第三定律知： 加速下降，减速上升 FN=mg-ma < G 2、失重 (加速度a向下) 由牛顿第二定律可知： mg-FN=ma 由牛顿第三定律知： F压= FN < G F压 mg FN 如果物体的加速度方向竖直向下，大小为a=g,此时有F=mg-ma=0,物体的视重为零，这种情况称之为完全失重。 3、完全失重 视重为零 四、动力学特征分析 【规律总结】 1.产生超重的条件 ——当物体的加速度方向向上时，即a↑。 ——当物体的加速度方向向下时，即a↓ 。 2.产生失重的条件 例、有一质量为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？ 1.升降机以a=5m/s2的加速度加速上升时； 2.升降机以a=5m/s2的加速度加速下降时； 3.升降机以a=5m/s2的加速度减速下降时； （g=10m／s2） 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…… 五、应用 空间站中的宇航员 国际太空站俄罗斯温室，一滴内有空气的水静静地停留在一片植物的绿叶上，仍然是圆圆的，气泡处于正中心，只有在完全失重的情况下才有这种现象。 液体呈绝对球形 制造理想的滚珠 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 0 $$