内容正文:
4.6 超重和失重
通常怎样使用测力计测量物体重力呢?
要保持物体静止,再来读取测力计的读数
F'
G
由力的平衡条件
F=G
弹簧的读数就是重物对弹簧拉力F'的大小
由牛顿第三定律
F=F'
∴弹簧的读数就是重力的大小。
F
弹簧的读数实际是物体对弹簧的拉力而不是物体所受的实际重力大小
台称的读数显示的是物体对台秤的压力
物理上把物体所受重力的实际大小即实际重量称为物体的实重
将物体在测量工具上得到的重量的读数称视重
F
G
视重
实重
当物体处平衡状态时
实重
视重
当物体处于不平衡状态(变速运动)时
实重
视重
?
人的重力变了吗?
人站在体重计上蹲下起立有什么现象?
人站在体重计上,下蹲的过程中,体重计的示数先变小,后变大,最后保持不变。
运动状态
示数与重力
加速度方向
下蹲过程
任务二:超重与失重的理解
加速向下
向下
减速向下
向上
静止
演示实验:根据实验完成下面表格。
人站在体重计上,下蹲后站起来的过程中,体重计的示数先变大,后变小,最后保持不变。
运动状态
示数与重力
加速度方向
站起过程
小组讨论:那么蹲下后站起的过程呢?
加速向上
减速向上
静止
向上
向下
任务二:超重与失重的理解
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
结论:当物体有向上的加速度——超重
当物体有向下的加速度—— 失重
超重、失重与物体的速度方向无关。
超重
静止或匀速运动状态
加速上升
FN
mg
v
F合
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情况称为超重现象
加速下降
a
FN
mg
v
F合
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情况称为失重现象
a
当物体向下运动,加速度a=g是什么运动?
完全失重
失重
FN
mg
F合
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情况称为超重现象
a
物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)完全消失
完全失重
物体对支持物(或悬挂物)完全 没有作用力
那么,人既不蹲下,也不站起,视重(压力的示数)就不会变吗?
人的运动状态对体重计上显示出的结果是有影响。
任务3:超重与失重的应用
问题:
(1)示数=157斤,示数>157斤,示数<157斤过程分别为什么运动状态?
(2)求物体的质量?超重和失重对应哪个过程?
应用1:装满水的有孔瓶子自由下落时,瓶子中的水是否喷出?
当瓶子自由下落时,瓶子中的水处于完全失重状态,水的内部没有压力,故水不会喷出。但瓶子中水的重力仍然存在,其作用效果是用来产生重力加速度。
四、完全失重
练习:火箭发射时,航天员要承受超重的考验。某火箭发射的过程中,有一段时间的加速度达到3.5g,平时重力为10N的体内脏器,在该超重过程中需要的支持力有多大?
小结
失重
超重
a向下且a=g
加速下降
v ↓a ↓
减速上升
v ↑a ↓
a向上
加速上升
v ↑a ↑
减速下降
v ↓a ↑
完全失重
生活中的超重与失重现象
a向下
Lavf59.23.100
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