内容正文:
超重与失重
在以a=2m/s2匀加速上升的电梯中,一质量为m=70kg的人站在台秤上,台秤的示数是700N吗?g=10m/s2
视重大于实重(物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力大于物体的重力)
超重现象
v
a
mg
FN
在以a=2m/s2匀减速下降的电梯中,台秤的示数是700N吗?g=10m/s2
视重大于实重,
超重现象
加速度向上则超重
v
a
mg
FN
在以加速度a匀减速上升的电梯中,用弹簧秤测一质量为m的物体的重力,弹簧秤的示数是mg吗?
视重小于实重(物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力小于物体的重力),
失重现象
v
a
F
mg
在以加速度a匀加速下降的电梯中,用弹簧秤测一质量为m的物体的重力,弹簧秤的示数是mg吗?
视重小于实重,
失重现象
加速度向下则失重
若a=g呢?
mg-F=ma∴F=mg-ma=mg-mg=0
a=g(方向向下)物体对接触物的压力或拉力为0 完全失重现象
v
a
F
mg
对超重和失重的理解:
超重或失重只是物体对接触物的压力或拉力不再等于重力,但物体的重力不会变化。
与速度方向无关
完全失重的情况下,物体只受自身的重力,对外界均无作用力;液体不再产生压强,不再产生浮力。
在完全失重的环境中,下列器材哪些会失效呀?
体重计,天平,杆秤,水银气压计,温度计,弹簧秤。
例、一个人站在磅秤上,读出体重为500N。在他忽然蹲下的过程中,磅秤上读出的体重有无变化?为什么?
开始下蹲时
加速度:
竖直向下
失重
读数变小
将要蹲下时
加速度:
竖直向上
超重
读数变大
如果此人又突然向上迅速站起来,磅秤上读出的体重又有什么变化?
将要站起时
加速度:
竖直向下
失重
读数变小
开始站起时
加速度:
竖直向上
超重
读数变大
取一只塑料瓶,在下端靠近底边处钻一个小孔,用手堵住瓶口,然后往瓶里加满水。
当瓶子自由下落时,瓶中的水处于完全失重状态,小孔以上部分的水对以下部分的水的没有压力,小孔没有水流出。
这是因为液体受到重力而使内部存在压力,小孔以上部分的水对以下部分的水的压力造成小孔处的水流出。
▲ 让瓶子从某一高处自由下落,会发现什么结果?这是为什么?
▲ 提起瓶子,把堵小孔的手移去,可看到小孔处有水喷射出。
想想看,为什么?
当杯自由下落时,容器、水和木块都处于完全失重状态,由于重力引起的浮力消失,所以物体仅受重力。
重力的作用效果使物体产生加速度,即:
G = m g
浮力怎么变化?
g
G
如图所示,分析杯自由下落时木块所受的浮力。
怎么睡觉都舒服!
在宇宙飞船中
无法利用天平测质量
测力计无法测重力
但其它的拉力或压力仍可测量
0
液体呈球型
滚动轴承
含气泡的金属
1.把一个质量为0.5kg的物体挂在弹簧秤下,在电梯中看到弹簧秤的示数为3N,g取10 m/s2,则可知电梯的运动情况可能是
A.以4m/s2的加速度加速上升
B.以4m/s2的加速度减速上升
C.以4m/s2的加速度加速下降
D.以2m/s2的加速度加速下降
BC
2. 原来匀速运动的升降机内,有一被伸长的弹簧拉住的物体静止在底板上,现发现物体突然被弹簧拉向右方,则此时升降机的运动情况可能是:
A.加速上升
B.减速上升
C.加速下降
D.减速下降
BC
3. 某人在以a=2m/s2匀加速下降的升降机中最多能举起m1=75kg的物体,则此人在地面上最多能举起多大质量的物体?
若此人在一匀加速上升的升降机中最多能举起m2=50kg的物体,则此升降机上升的加速度为多大?
m2g
F
a2
m0g
F
a=0
m1g
F
a1
$$