内容正文:
4.6 超重和失重
超重:物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)大于物体所受的重力的现象
失重:物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)小于物体所受的重力的现象
问题1:什么是超重和失重现象?
问题2:什么样的运动情况下会出现超重(失重)现象?
观察弹簧测力计示数与钩码静止时测力计示数比较大小
猜想:跟物体在竖直方向上的运动(加、减、匀)有关
情景1:钩码由静止开始向上运动至停止
情景2:钩码由静止开始向下运动至停止
运动情况 速度方向 加速度方向 拉力和重力的关系 现象
向上
运动
向下
运动
上
拉力>重力
超重
超重
拉力>重力
上
下
拉力<重力
拉力<重力
下
失重
失重
问题2:什么样的运动情况下会出现超重(失重)现象?
探究结论:
超重
物体具有向上的加速度
失重
物体具有向下的加速度
加速上升
减速上升
加速下降
减速下降
上
上
下
下
问题3:出现超重(失重)现象的本质是什么?
a
a
物体在竖直方向上受力不平衡,在竖直方向上有加速度
探究结论:
利用牛顿运动定律,理论探究超失重现象
探究三:进一步探究视重的大小与加速度的关系?
F-t 图像
G=2.0N
向上加速
向上减速
向下加速
向下减速
8
8
完全失重:如果物体正好以大小为 g的加速度竖直下落,这时物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力完全等于零的现象。
问题4:在失重现象中,若a=g,会出现怎样的物理特征?
航天器在太空轨道上绕地球或其他天体运行时,航天器内的物体将处于完全失重状态。完全失重时,物体将飘器内的物浮在空中,液滴呈球形,气泡在液体中将不会上浮,走路时稍有不慎,将会“上不着天,下不着地”……
航天器中的失重现象
拓展研究
为了使航天员在进入太空前接受完全失重训练,请设计方案,模拟完全失重环境?
有两种方法:
1)在飞机上。大推力飞机接近垂直上升,然后一下子俯冲。在俯冲过程中,就会产生失重。
2)在巨型水池中。在水池中建造一个1:1的航天模型。
§4.6 超重与失重
一.超重与失重
1.定义: 超重 压力(或拉力)大于重力的现象
失重 压力(或拉力)小于重力的现象
2.运动情况:加速度方向向上——超重状态
加速度方向向下——失重状态
二.本质
物体在竖直方向上受力不平衡,在竖直方向上有加速度
总结提高
3.完全失重:只受重力,具有重力加速度
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谢谢指导!
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