内容正文:
中物理
第四章 牛顿运动定理
第六节 超重和失重
G
F拉
视重:测力计的示数反映了物体对支撑物的压力或对悬挂物的拉力,称为视重。例如人站在体重计上时,体重计的示数称为视重。(是可变的)
依据:牛顿第三定律
实重:物体实际的重力大小。(是不变的)
结论:静止或匀速状态下,视重=实重。
什么情况下视重与视重不相等呢?
新课引入
生活中我们是如何测量重量的?
G
F支
F压
间接测量
F支
体重计原理
mg
F压
平衡状态(匀速或静止)
静止时
视重
实重
1.定义:物体处于静止或保持匀速直线运动。
3.分析:
2.条件:
由平衡条件:
由牛顿第三定律:
2024/9/21
3
让一学生站立在体重计上,观察下列情况下体重计的示数变化:
①在体重计上静止不动;
②在体重计上迅速蹲下;
③在体重计上迅速站起。
① 静止时,体重计示数不变,人对体重计的压力等于人的重力。
② 迅速蹲下的过程中,体重计的示数是先减小后增大;
③ 迅速站起的过程中,体重计的示数是先增大后减小。
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第二级
第三级
第四级
第五级
超重
1.定义:把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。
2.条件:
电梯加速上升
3.分析:
由牛顿第二定律:
由牛顿第三定律:
失重
1.定义:我们把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。
3.分析:
2.条件:
a
v
电梯加速下降
由牛顿第二定律:
由牛顿第三定律:
让一学生站立在体重计上,观察下列情况下体重计的示数变化:
①在体重计上静止不动;
②在体重计上迅速蹲下;
③在体重计上迅速站起。
① 静止时,体重计示数不变,人对体重计的压力等于人的重力。
② 迅速蹲下的过程中,体重计的示数是先减小后增大;
③ 迅速站起的过程中,体重计的示数是先增大后减小。
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第二级
第三级
第四级
第五级
失重和超重现象产生的条件
人在体重计上站起和下蹲过程中的失重和超重分析
1.定义:如果一个物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)为零,这种情况称为完全失重现象。
完全失重现象
完全失重的状态一切与重力有关的现象都会消失。如体重计测不了体重、弹簧测力计测不了重力、天平测不了质量、摆钟不动等
g
v
电梯自由落体
3.分析:
2.条件:
自由落体运动是完全失重的状态。
平时接近完全失重的状态称为微重力状态
火箭发射时向上处于超重状态
航天器进入轨道后,航天器内的物将处于完全失重状态。完全失重时,物体将飘浮在空中,液滴呈球形
近地卫星
远离地球的卫星
航天器中的宇航员
g
g0
g
类型 v方向 a方向 现象
加速上升
减速上升
加速下降
减速下降
向上
向上
向下
向下
向上
向下
向下
向上
超重
失重
超重
失重
练习
结论:超重和失重,重力不变,变化的是物体对支撑物的压力或对悬挂物的拉力,即变化的是视重
超重
完全失重
失重
加速上升
减速下降
加速下降
减速上升
所有抛体运动
小 结
练习1
设某人的质量为60kg,站在电梯内的水平地板上,当电梯以 0.25m/s2的加速度匀加速上升时,求人对电梯的压力。g取9.8m/s2 。
a
F支
mg
v
练习2
解: 设竖直向上方向为坐标轴正方向。
根据牛顿第二定律,有
FN-mg=ma
FN=m(g+a)= 60×(9.8+0.25)N=603N
根据牛顿第三定律,人对电梯地板的压力FN′为
FN=-FN=-603N
人对电梯的压力大小为603N,方向竖直向下。
Lavf59.23.100
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