《超 重 和 失 重009.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《超 重 和 失 重009.ppt(16页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、学习目标复习提问进行新课巩固练习课堂小结布置作业1、知道什么是超重和失重。2、知道产生超重和失重的条件。3、会分析、解决超重失重问题。1 1、牛顿第二定律的内容是什么?加速度产生的、牛顿第二定律的内容是什么?加速度产生的、牛顿第二定律的内容是什么?加速度产生的、牛顿第二定律的内容是什么?加速度产生的原因是什么?原因是什么?原因是什么?原因是什么?2、物体做加速直线运动或减速直线运动时,加速度、物体做加速直线运动或减速直线运动时,加速度 方向和速度方向之间有什么关系?方向和速度方向之间有什么关系?思考:思考:1、水喷出来的原因是、水喷出来的原因是什么?什么?2、水不喷出是因为水失去、水不喷出是因
2、为水失去重力了吗?重力了吗?放在水平桌面上的水杯,放在水平桌面上的水杯,当将塞子拔出时,会出现当将塞子拔出时,会出现现象?如果在拔出塞子的现象?如果在拔出塞子的同时让杯子自由下落,又同时让杯子自由下落,又会有什么现象发生呢?会有什么现象发生呢?(一)超重现象(一)超重现象vaGN 以一个站在升降机里的测力计上以一个站在升降机里的测力计上的人为例分析:设人的质量为的人为例分析:设人的质量为m,升升降机以加速度降机以加速度a加速上升。加速上升。分析:对人受力分析如图分析:对人受力分析如图由牛顿第二定律得由牛顿第二定律得F合合=N G=m a故:故:N=G+m a人受到的支持力人受到的支持力N大于人
3、受到的重力大于人受到的重力G总结:总结:物体对支持物的压力(或对物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)大于物体所受重力悬挂物的拉力)大于物体所受重力的情况称为超重现象。的情况称为超重现象。GF(二)失重现象(二)失重现象 以站在升降机里的测力计上的人为例分以站在升降机里的测力计上的人为例分析,设人的质量为析,设人的质量为50Kg,升降机以升降机以2m/s2的的加速度加速下降。加速度加速下降。(g=10m/s2)va分析:对人受力分析如图分析:对人受力分析如图GN由牛顿第二定律得由牛顿第二定律得F合合=G N=m a故:故:N=G F合合=m g m a=400N 500N人受到的支持力人受到的
4、支持力N小于人受到的重力小于人受到的重力G总结:总结:物体对支持物的压力(或对悬挂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物的拉力)小于物体所受重力的现象称为失重现象。为失重现象。GF思:当升降机加速下降的加速度等于思:当升降机加速下降的加速度等于g,则人,则人 受到的支持力变为多少?受到的支持力变为多少?(三)完全失重(三)完全失重 当升降机以加速度当升降机以加速度 a=g 竖直加速下降时,竖直加速下降时,N=G m g=0,物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)为零,这就是物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)为零,这就是“完完全失重全失重”现象。现象。例例1:试分析
5、前面引入实验中,当杯子自由下落时,为什么:试分析前面引入实验中,当杯子自由下落时,为什么杯中的水不喷出?杯中的水不喷出?解:当杯子自由下落时,杯中的水处于完全失重状态,水的解:当杯子自由下落时,杯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。但杯子中水的重力仍然存在,内部没有压力,故水不会喷出。但杯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。其作用效果是用来产生重力加速度。例例2:下面所示的情况中,对物体:下面所示的情况中,对物体m来说,哪几种发生超重现来说,哪几种发生超重现象?哪几种发生失重现象?象?哪几种发生失重现象?mvamvamvamav甲甲乙乙丙丙丁丁NG 超重超
6、重NG 超重超重 总结:物体具有竖直向上的加速度,即处于超重状态;物体具有竖直向下的加速度,即处于失重状态。与运动的方向无关。GNGNGNGN(四)超重、失重、视重和重力的区别(四)超重、失重、视重和重力的区别1、超重和失重是一种物理现象。、超重和失重是一种物理现象。2、视重是指支持物对物体的支持力(或悬挂物对物体、视重是指支持物对物体的支持力(或悬挂物对物体的拉力),是可以改变的。的拉力),是可以改变的。3、物体的重力与运动状态无关,不论物体处于超重还、物体的重力与运动状态无关,不论物体处于超重还是失重状态,重力不变。是失重状态,重力不变。规律:规律:视重视重 重力重力 a竖直向上竖直向上
7、超重状态超重状态视重视重 重力重力 a竖直向下竖直向下 失重状态失重状态超重还是失重由超重还是失重由a决定,与决定,与v方向无关方向无关(五)超重和失重现象的应用(五)超重和失重现象的应用近地卫星近地卫星近地卫星近地卫星远离地球的卫星远离地球的卫星远离地球的卫星远离地球的卫星航天器中的宇航员航天器中的宇航员航天器中的宇航员航天器中的宇航员g gg g0 0g g 人造地球卫星、宇人造地球卫星、宇宙飞船、航天飞机都绕宙飞船、航天飞机都绕地球做圆周运动。所受地球做圆周运动。所受的地球引力只改变物体的地球引力只改变物体的速度方向,不改变速的速度方向,不改变速度大小。度大小。航天飞机中的人和物航天飞机
8、中的人和物都处于都处于 状态。状态。完全失重完全失重0在航天飞机中所有和重力有关的仪器都无法使用!在航天飞机中所有和重力有关的仪器都无法使用!弹簧测力计无法测量物弹簧测力计无法测量物体的重力,但仍能测量体的重力,但仍能测量拉力或压力的大小。拉力或压力的大小。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液体呈绝对球形制造理想的滚珠制造理想的滚珠制造泡沫金属制造泡沫金属练习练习1、一个人在地面上最多能举起、一个人在地面上最多能举起300N的重物,在沿竖直方的重物,在沿竖直方向做匀变速运动的电梯中,他最多能举起向做匀变速运动的电梯
9、中,他最多能举起250N的重物。求电的重物。求电梯的加速度。梯的加速度。(g=10m/s2)分析:对同一个人来说,他能提供的最大举力是一定的,因此,它在电梯里对物体的支持力也为300N,对物体受力分析可求出F合,从而求出加速度。解:设物体的质量为m,对其受力分析如图。mgN得:F合=N G=300 250=50(N)由题意:m=25Kg故:a=F合/m=2m/s2方向:竖直向上练习练习2、一个木块漂浮在桌面的一杯水中,现假设撤去桌、一个木块漂浮在桌面的一杯水中,现假设撤去桌面,木块和杯子一起自由向下运动,问木块受到的浮力面,木块和杯子一起自由向下运动,问木块受到的浮力有无变化?有无变化?v思维
10、启示:1、浮力产生的原因是什么?2、木块和水处于什么样的状态?3、水对容器底部有压力吗?水内 部有无压力?解:浮力产生的原因是物体在液体中上下表面存在压力差,当水和杯子一起自由下落时,a=g,水处于完全失重状态,水的重力用来产生重力加速度,故水对杯底无压力,水内部也无压力,不产生浮力,所以木块的浮力消失。拓展:如图,球B放在容器A内,且B略小于A,将它们以一定的速度向上抛出,不计空气阻力,在A和B上升的过程中,A和B间作用力情况?v练习3、一个人站在医用体重计的测盘上不动时测得重为G,当此人突然下蹲时,磅秤的读数()A 先大于G,后小于G B 先小于G,后大于GC 大于GD 小于G思维点拨:人
11、下蹲是怎样的一个过程?人下蹲过程分析:由静止开始向下运动,速度增加,具有向下的加速度(失重);蹲下后最终速度变为零,故还有一个向下减速的过程,加速度向上(超重)。B思考:如果人下蹲后又突然站起,情况又会怎样?练习4、如图所示,底座A上装有一根足够长的直立长杆,其总质量为M,杆上套有质量为m的圆环B,它与杆有摩擦,当圆环以初速度V0向上飞起时,圆环的加速度为a,底座不动。(1)定性分析环在上升和下降过程中,A对地面的压力与整体的重力相比较谁大?(2)分别计算在整个过程中,水平面对底座的支持力多大?(设摩擦力不变)ABv0解:(1)环不论上升还是下降,环都有向下的加速度,故整体上有失重的现象,所以A对地面的压力小于整体的重力。(2)上升过程分别对环受力分析如图,得BmgfF合=mg+f=ma (1)对底座受力分析如图,得MgANf N+f =Mg (2)由牛顿第三定律得:f=f (3)综合上三式可得:f=m(a g)N=(M+m)g ma下降过程同理可求得(自己课后完成解答)1、复习本节课文,动手做课文后面的“做一做”小实验,阅读课后阅读材料;2、课外实验:用一根细橡皮筋或者耐拉的细线 悬挂一个较重的重物,手拉橡皮筋(细线)竖直加速上升和竖直加速下降,注意手的感 觉,解释一下;3、将练习六第(2)、(3)题做在练习本上。