《第3章第3讲 超重与失重(鲁科版).ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第3章第3讲 超重与失重(鲁科版).ppt（20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、牛牛 顿顿 运运 动动 定定 律律超重与失重超重与失重第三章1.超重现象超重现象当当物物体体具具有有竖竖直直向向上上的的加加速速度度或或具具有有竖竖直直向向上上的的加加速速度度分分量量时时，物物体体处处于于超超重重状状态态，此此时，时，“视重视重”“实重实重”.2.失重现象失重现象当当物物体体具具有有竖竖直直向向下下的的加加速速度度或或具具有有竖竖直直向向下下的的加加速速度度分分量量时时，物物体体处处于于失失重重状状态态.当当物物体体的的加加速速度度为为重重力力加加速速度度时时，物物体体处处于于完完全全失失重状态，此时，重状态，此时，“视重视重”“实重实重”.根根据据物物体体加加速速度度方方向
2、向判判断断超超重重和和失重状态失重状态 某某同同学学站站在在体体重重计计上上，当当他他迅迅速速下下蹲蹲的过程中体重计示数将的过程中体重计示数将()A.始终变小始终变小B.始终变大始终变大C.先变大，后变小，最后等于他的重力先变大，后变小，最后等于他的重力D.先变小，后变大，最后等于他的重力先变小，后变大，最后等于他的重力该该同同学学下下蹲蹲过过程程中中先先加加速速下下降降、后后减减速速下下降降.在在加加速速下下降降过过程程中中，其其加加速速度度方方向向向向下下，人人处处于于失失重重状状态态，体体重重计计示示数数小小于于人人的的重重力力；在在人人减减速速下下降降过过程程中中，其其加加速速度度方方
3、向向向向上上，人人处处于于超超重重状状态态，体体重重计计示示数数大大于于人人的的重重力力.最最后后人人蹲蹲在在体体重重计计上上静静止止时时示示数数等等于于人人的的重重力力.答案为答案为D.解解决决该该问问题题有有两两个个关关键键点点：首首先先搞搞清清楚楚人人下下蹲蹲的的运运动动形形式式，从从而而掌掌握握人人的的加加速速度度方方向向；再再就就是是掌掌握握判判断断物物体体处处于于超超重重或或失失重重的的本本质质方方法法,直直接接观观察察人的加速度方向，从而得出结论人的加速度方向，从而得出结论.某中学实验小组的同学在电梯的天花板上固某中学实验小组的同学在电梯的天花板上固定一根弹簧秤，使其测量挂钩定一
4、根弹簧秤，使其测量挂钩(跟弹簧相连跟弹簧相连的挂钩的挂钩)向下，并在钩上悬挂一个重为向下，并在钩上悬挂一个重为10N的的钩码弹簧秤弹力随时间变化的规律可通过钩码弹簧秤弹力随时间变化的规律可通过一传感器直接得出，如图一传感器直接得出，如图331所示的所示的Ft图图像根据像根据Ft图像，下列分析正确的是图像，下列分析正确的是()图331A从时刻从时刻t1到到t2，钩码处于超重状态，钩码处于超重状态B从时刻从时刻t3到到t4，钩码处于失重状态，钩码处于失重状态C电梯可能开始停在电梯可能开始停在15楼，先加速向下，接楼，先加速向下，接着匀速向下，再减速向下，最后停在着匀速向下，再减速向下，最后停在1楼
5、楼D电梯可能开始停在电梯可能开始停在1楼，先加速向上，接楼，先加速向上，接着匀速向上，再减速向上，最后停在着匀速向上，再减速向上，最后停在15楼楼t1到到t2，视重变小，失重，视重变小，失重，A错错t3到到t4，视，视重变大，超重，重变大，超重，B错加速向下失重，匀错加速向下失重，匀速向下视重等于重力，再减速向下超重，速向下视重等于重力，再减速向下超重，所以所以C正确、正确、D错错为为了了使使宇宇航航员员能能适适应应太太空空环环境境，需需事事先先经经过过严严格格的的挑挑选选和和训训练练.在在地地面面附附近近训训练练宇宇航航员员时时，可可以以让让经经过过特特别别改改装装的的飞飞机机载载着着宇宇航
6、航员员竖竖直直加加速速俯俯冲冲飞飞行行，若若俯俯冲冲加加速速度度等等于于重重力力加加速速度度g,则则对对处处于于此此过过程程中中的的飞飞机机和和宇宇航航员员，以以下说法正确的是下说法正确的是()A.飞机内宇航员受到的重力为零飞机内宇航员受到的重力为零B.飞机处于完全失重状态，不受重力作用飞机处于完全失重状态，不受重力作用C.飞机只受重力和空气阻力作用飞机只受重力和空气阻力作用D.飞机上宇航员处于完全失重状态飞机上宇航员处于完全失重状态 若若飞飞机机和和宇宇航航员员沿沿竖竖直直方方向向以以加加速速度度g加加速速俯俯冲冲时时，根根据据牛牛顿顿第第二二定定律律知知，飞飞机机除除受受到到重重力力、空空
7、气气阻阻力力之之外外，还还应应受受到到一一个个与与空空气气阻阻力力平平衡衡的的动动力力才才会会使使a=g，故故选选项项C错错误误.宇宇航航员员加加速速下下落落的的加加速速度度等等于于重重力力加加速速度度时时，他他处处于于完完全全失失重重状状态态，但但完完全全失失重重状状态态只只是是表表现现出出他他与与体体重重测测力力计计之之间间作作用用力力为为零零，他他仍仍然然受受到到重重力力，且且真真实实重重力力没没有有任任何何的的改改变变，故故选选项项A、B错错误误.选项选项D正确正确.部部分分同同学学没没有有真真正正理理解解失失重重和和超超重重现现象象的的本本质质，错错误误地地认认为为“超超重重现现象象
8、就就是是物物体体的的重重力力增增加加了了、失失重重现现象象就就是是物物体体重重力力减减小小了了”，或或者者认认为为“完完全全失失重重状状态态就就是是物物体体重重力力消消失失了了”.其其实实，失失重重现现象象和和超超重重现现象象都都只只是是将将物物体体视视重重(观观察察测测量量值值)与与实实重重(真真实实值值)比比较较的的结结果果.当当视视重重小小于于实实重重时时，称称为为失失重重；当当视视重重大大于于实实重重时时，称称为为超超重重.因因此此，无无论论是是失失重重现现象象还还是是超超重重现现象象，物物体体所所受受重力都不会随运动状态改变重力都不会随运动状态改变.(2011北北京京卷卷)“蹦蹦极极
9、”就就是是跳跳跃跃者者把把一一端端固固定定的的长长弹弹性性绳绳绑绑在在踝踝关关节节等等处处，从从几几十十米米高高处处跳跳下下的的一一种种极极限限运运动动某某人人做做蹦蹦极极运运动动，所所受受绳绳子子拉拉力力F的的大大小小随随时时间间t变变化化的的情情况况如如图图所所示示，将将蹦蹦极极过过程程近近似似为为在在竖竖直直方方向向的的运运动动，重重力力加加速速度度为为g.据据图图332可可知知，此此人人在在蹦蹦极极过过程程中中最最大加速度约为大加速度约为()超超重重和和失失重重现现象象中中的的动动力学问题力学问题 一一质质量量为为m=40kg的的小小孩孩站站在在电电梯梯内内的的体体重重计计上上，电电梯
10、梯从从t=0时时刻刻由由静静止止开开始始上上升升，在在0到到6s内内体体重重计计示示数数F的的变变化化如如图图333所所示示，试试问问：在在这这段段时时间间内内电电梯梯上上升升的的高高度度 为为 多多 少少？取取 重重 力力 加加 速速 度度g=10m/s2.图图333由由图图可可知知，在在t0=0到到t1=2s的的时时间间内内，体体重重计计的的示示数数大大于于mg,故故电电梯梯应应向向上上做做加加速速运运动动.设设在在这这段段时时间间内内体体重重计计作作用用于于小小孩孩的的力力为为F1，电电梯梯及小孩加速度大小为及小孩加速度大小为a1，根据牛顿第二定律得：，根据牛顿第二定律得：F1-mg=m
11、a1.在这段时间内电梯上升的高度为在这段时间内电梯上升的高度为在在t1=2s到到t2=5s的的时时间间内内，体体重重计计的的示示数数等等于于mg,故故电电梯梯向向上上做做匀匀速速运运动动，速速度度为为t1=2s末末时时的的速速度度，即即v1=a1t1，电电梯梯在在这这段段时时间间内内上上升升的的高高度度为为h2=v1(t2-t1)在在t2=5s到到t3=6s的的时时间间内内，体体重重计计的的示示数数小小于于mg,故故电电梯梯向向上上做做减减速速运运动动.设设这这段段时时间间内内体体重重计计作作用用于于小小孩孩的的力力为为F2，电电梯梯及及小小孩孩加速度大小为加速度大小为a2，根据牛顿第二定律得
12、：，根据牛顿第二定律得：mg-F2=ma2.在这段时间内电梯上升的高度为在这段时间内电梯上升的高度为电梯上升的总高度为电梯上升的总高度为h=h1+h2+h3代入题文和题图中数据，解得代入题文和题图中数据，解得h=9m.除除了了要要区区分分物物体体“视视重重”与与“实实重重”之之间间的的区区别别之之外外，解解答答本本题题时时还还应应结结合合动动力力学学知知识识掌掌握握其其每每个个过过程程中中的运动形式的运动形式.如图如图334，两轻质弹簧和质量均为，两轻质弹簧和质量均为m的外壳的外壳组成甲、乙两个弹簧测力计将挂有质量为组成甲、乙两个弹簧测力计将挂有质量为M的重物的乙秤倒钩在甲的挂钩上，某人手的重物的乙秤倒钩在甲的挂钩上，某人手提甲的提环，向下做加速度提甲的提环，向下做加速度a=0.25g的匀减速的匀减速运动，则下列说法正确的是运动，则下列说法正确的是(A)A甲的示数为甲的示数为1.25(M+m)gB甲的示数为甲的示数为0.75(M+m)gC乙的示数为乙的示数为1.25MgD乙的示数为乙的示数为0.75Mg图334