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1、高二物理超重与失重课件本讲稿第一页，共十五页超重：超重：物体对悬挂物的物体对悬挂物的拉力拉力（或对支持物的（或对支持物的压力压力）大于大于物体所受物体所受重力重力的现象称为超的现象称为超重现象重现象。失重：失重：物体对悬挂物的物体对悬挂物的拉力拉力（或对支持物的（或对支持物的压力压力）小于小于物体所受物体所受重力重力的现象称为的现象称为失重现象。失重现象。本讲稿第二页，共十五页 运动情况 v 方向 a 方向弹簧秤变化 加速上升 v a 减速上升 v a 加速下降 v a 减速下降 v a 学生观察现象学生观察现象增大增大增大增大减小减小减小减小本讲稿第三页，共十五页减速上升减速上升减速上升减速
2、上升FG FG FG 超重超重超重超重加速下降加速下降加速下降加速下降FG FG FG 超重超重超重超重 总结：物体具有总结：物体具有向上向上（或或 向下向下）的加）的加速度时，它就处于速度时，它就处于超重超重（或失重或失重）状态；与）状态；与运动的方向无关。运动的方向无关。mv mv mv mv GFFG小结小结FGGF本讲稿第四页，共十五页aFF（一）超重现象（一）超重现象 设重物的质量为设重物的质量为mmmm，弹簧秤和重物有向上的，弹簧秤和重物有向上的，弹簧秤和重物有向上的，弹簧秤和重物有向上的加速度加速度加速度加速度 时，重物受力如图：时，重物受力如图：F F F F合合合合 =F-G
3、=m=F-G=m 故：故：故：故：F=G+m F=G+m G G G G由牛顿第三定律可知：由牛顿第三定律可知：物体对弹簧秤的拉力物体对弹簧秤的拉力F F=F G=F G总结：总结：总结：总结：物体对悬挂物的拉力（或对支持物的压力）大于物物体对悬挂物的拉力（或对支持物的压力）大于物物体对悬挂物的拉力（或对支持物的压力）大于物物体对悬挂物的拉力（或对支持物的压力）大于物体所受重力的现象称为超重现象。体所受重力的现象称为超重现象。体所受重力的现象称为超重现象。体所受重力的现象称为超重现象。mgFmgFFFF 本讲稿第五页，共十五页（二）失重现象（二）失重现象 设重物的质量为设重物的质量为设重物的质
4、量为设重物的质量为mmmm，弹簧秤和重物有向下的，弹簧秤和重物有向下的，弹簧秤和重物有向下的，弹簧秤和重物有向下的加速度加速度加速度加速度 时，重物受力如图：时，重物受力如图：时，重物受力如图：时，重物受力如图：F F合合 =G-F=m=G-F=m 故：故：F=G-m F=G-m G G由牛顿第三定律可知：由牛顿第三定律可知：物体对弹簧秤的拉力物体对弹簧秤的拉力F=F GF=F G总结：总结：总结：总结：物体对悬挂物的拉力（或对支持物的压力）小于物体物体对悬挂物的拉力（或对支持物的压力）小于物体物体对悬挂物的拉力（或对支持物的压力）小于物体物体对悬挂物的拉力（或对支持物的压力）小于物体所受重力
5、的现象称为失重现象。所受重力的现象称为失重现象。所受重力的现象称为失重现象。所受重力的现象称为失重现象。F F aFmgFmg 本讲稿第六页，共十五页 当重物向下的加速度当重物向下的加速度a a=时时,F=mF=m-ma-ma，F F=0,=0,该物体对悬挂物的拉力该物体对悬挂物的拉力(或对支持物的压力或对支持物的压力)为为零零，这就是，这就是“完全失重完全失重”现象。现象。本讲稿第七页，共十五页完全失重的情况下所有和完全失重的情况下所有和重力有关重力有关的的的的仪器都仪器都仪器都仪器都无法无法无法无法使用！使用！弹簧测力计无法测量物体的重弹簧测力计无法测量物体的重弹簧测力计无法测量物体的重弹
6、簧测力计无法测量物体的重力，力，力，力，但仍能测量拉力但仍能测量拉力或压力的大小。或压力的大小。无法用天平测量物体的质量无法用天平测量物体的质量无法用天平测量物体的质量无法用天平测量物体的质量本讲稿第八页，共十五页利用完全失重条件的科学研究利用完全失重条件的科学研究液体呈绝对球形制造理想的滚珠制造泡沫金属本讲稿第九页，共十五页 航天飞机上的两名宇航员在进行交接班。从图中可以看到航天飞机上的两名宇航员在进行交接班。从图中可以看到上班者仅上班者仅1根手指即可将下班者根手指即可将下班者“举举”离工作岗位。离工作岗位。本讲稿第十页，共十五页11例1：如图：一架电梯匀减速向上运动，请在图1中标出加速度方
7、向。在选项中哪个图正确表示了作用在电梯上的力的情况？（F为钢索拉力，G为重力）v图1AFBFGCFGDFGa本讲稿第十一页，共十五页例例例例2 2、一个人站在医用体重计的测盘上，不动时读数为、一个人站在医用体重计的测盘上，不动时读数为、一个人站在医用体重计的测盘上，不动时读数为、一个人站在医用体重计的测盘上，不动时读数为GG，此，此人在下蹲过程中，磅秤的读数（人在下蹲过程中，磅秤的读数（）A A A A、先大于、先大于GG，后小于，后小于G BG BG BG B、先小于、先小于、先小于、先小于G GGG，后大于，后大于，后大于，后大于G GG G C C C C、大于、大于、大于、大于G DG
8、 DG DG D、小于、小于、小于、小于G GG G过程分析：人下蹲是由静止开始向下运动，速度增过程分析：人下蹲是由静止开始向下运动，速度增加，具有向下的加速度（失重）；蹲下后最终速度加，具有向下的加速度（失重）；蹲下后最终速度变为零，故还有一个向下减速的过程，加速度向上变为零，故还有一个向下减速的过程，加速度向上（超重）。（超重）。B B人在站起过程，情况又是怎样人在站起过程，情况又是怎样人在站起过程，情况又是怎样人在站起过程，情况又是怎样？思考思考本讲稿第十二页，共十五页想一想：想一想：一个人想一次携带一个人想一次携带三个相同质量的铁球三个相同质量的铁球过独木桥，可是独木过独木桥，可是独木
9、桥的最大承受力，只桥的最大承受力，只有人和一个铁球的重有人和一个铁球的重力之和。他灵机一动，力之和。他灵机一动，用如图的方法过桥，用如图的方法过桥，使任意时刻手上只有使任意时刻手上只有一个铁球，你认为可一个铁球，你认为可以吗？以吗？本讲稿第十三页，共十五页作业：作业：一个质量为一个质量为70Kg的人乘电梯下楼。电梯开的人乘电梯下楼。电梯开始以始以3m/s2的加速度匀加速向下运动时，求这时他对的加速度匀加速向下运动时，求这时他对电梯地板的压力。快到此人要去的楼层时，电梯以电梯地板的压力。快到此人要去的楼层时，电梯以3m/s2的加速度向下匀减速下降，求这时他对电梯地的加速度向下匀减速下降，求这时他对电梯地板的压力又是多少？板的压力又是多少？本讲稿第十四页，共十五页本节内容总结本节内容总结现象：现象：1.超重：超重：F压或压或F拉大于重力拉大于重力 2.失重：失重：F压或压或F拉小于重力拉小于重力条件：条件：1.当物体有向上加速度产生超重现象当物体有向上加速度产生超重现象 2.当物体有向下加速度产生失重现象当物体有向下加速度产生失重现象 3.当物体有向下加速度当物体有向下加速度,且且a=g时时,产生完全失重现象产生完全失重现象实质：实质：1.重力没有发生变化重力没有发生变化 2.只是只是F压或压或F拉与重力大小关系发生变化拉与重力大小关系发生变化本讲稿第十五页，共十五页