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1、重力如何测量？重力如何测量？牛顿第二定律的表达式？牛顿第二定律的表达式？物体的速度方向和运动方向有何关系？物体的速度方向和运动方向有何关系？物体做加速或减速直线运动时，加速度物体做加速或减速直线运动时，加速度和速度方向之间有什么关系？和速度方向之间有什么关系？n物体的重力在同一地点会不会发生变化呢？物体的重力在同一地点会不会发生变化呢？n同一时间、同一地点，人的体重会不会发生同一时间、同一地点，人的体重会不会发生变化呢？变化呢？n站在体重计上的人，迅速下蹲或迅速站起来站在体重计上的人，迅速下蹲或迅速站起来时，体重计示数会不会发生变化？为什么？时，体重计示数会不会发生变化？为什么？例题：升降机地
2、板上放一个弹簧式台秤，称盘上放一例题：升降机地板上放一个弹簧式台秤，称盘上放一个质量为个质量为20kg20kg的物体（如图示），当升降机：的物体（如图示），当升降机：a a以以4m/s4m/s的速度匀速上升时，台秤读数是多少的速度匀速上升时，台秤读数是多少N N？b b以以1m/s1m/s2 2的加速度加速上升时，台秤读数是多少的加速度加速上升时，台秤读数是多少N N？解：取竖直向上为正方向解：取竖直向上为正方向(1)(1)由于升降机匀速上升由于升降机匀速上升 ,所以所以a=0,a=0,根据根据牛顿第二定律知牛顿第二定律知:N-mg=0 N-mg=0 所以所以 N=mg=200NN=mg=20
3、0N由牛顿第三定律知，由牛顿第三定律知，N=N=200NN=N=200NN NNNGb b以以1m/s1m/s2 2的加速度加速上升时，台秤读数是多的加速度加速上升时，台秤读数是多少少N N？解：解：(2)(2)由于升降机加速上升由于升降机加速上升 ,且且a=1m/sa=1m/s2 2,方向竖直向方向竖直向上上,根据牛顿第二定律知根据牛顿第二定律知:NNaN Nmg N-mg=ma 所以所以 N=m(g+a)=220N由牛顿第三定律知，由牛顿第三定律知，N=N=220N一、超一、超 重重1 1、定义：、定义：物体对水平支持物的压力大于物体物体对水平支持物的压力大于物体所受重力的情况称为所受重力
4、的情况称为超重超重现象。现象。2 2、实质：、实质：压力大于重力且压力大于重力且 N N=N=m(g+a)=N=m(g+a)3 3、条件、条件:物体具有竖直向上的加速度，即做加物体具有竖直向上的加速度，即做加速上升或减速下降的运动时，会发生超重现速上升或减速下降的运动时，会发生超重现象。象。n物体对竖直悬绳的拉力物体对竖直悬绳的拉力amgmgF F F FF=F=m(g+a)一、超一、超 重重1 1、定义：、定义：物体对水平支持物的压力（或对竖物体对水平支持物的压力（或对竖直悬绳的拉力）大于物体所受重力的情况称直悬绳的拉力）大于物体所受重力的情况称为为超重超重现象。现象。2 2、实质：、实质：
5、压力（或拉力）大于重力压力（或拉力）大于重力 且且 N N=N=m(g+a)=N=m(g+a)3 3、条件、条件:物体具有竖直向上的加速度，即做加物体具有竖直向上的加速度，即做加速上升或减速下降的运动时，会发生超重现速上升或减速下降的运动时，会发生超重现象。象。n生活中的超重现象生活中的超重现象:加速上升加速上升减速下降减速下降a 竖直向上竖直向上电电梯梯加速下降加速下降减速上升减速上升电电梯梯 a a 竖直向下竖直向下（电梯）（电梯）二、失二、失 重重1 1、定义：、定义：物体对水平支持物的压力（或对竖物体对水平支持物的压力（或对竖直悬绳的拉力）小于物体所受重力的情况称直悬绳的拉力）小于物体
6、所受重力的情况称为为失重失重现象。现象。2 2、实质：、实质：压力（或拉力）小于重力压力（或拉力）小于重力 且且 N N=N=m(g-a)=N=m(g-a)3 3、条件、条件:物体具有竖直向下的加速度，即做加物体具有竖直向下的加速度，即做加速下降或减速上升的运动时，会发生失重现速下降或减速上升的运动时，会发生失重现象。象。n想一想想一想在在失重状态中，支持力（或拉力）小于失重状态中，支持力（或拉力）小于物体的重力，从而产生了向下的加速度，物体的重力，从而产生了向下的加速度，那么这个加速度能取到无穷大吗？那么这个加速度能取到无穷大吗？当装有水的水当装有水的水杯壁上有一个孔杯壁上有一个孔时，在水压
7、作用时，在水压作用下，水会从孔中下，水会从孔中流出来。流出来。如果让这个杯如果让这个杯子自由下落又是子自由下落又是什么情况呢？什么情况呢？取一只塑料瓶，在下端靠近底边处钻一个小孔，取一只塑料瓶，在下端靠近底边处钻一个小孔，取一只塑料瓶，在下端靠近底边处钻一个小孔，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。用手堵住瓶口，然后往瓶里加满水。用手堵住瓶口，然后往瓶里加满水。用手堵住瓶口，然后往瓶里加满水。提起瓶子，把堵小孔的手移去，可看到小孔处有水喷射出。提起瓶子，把堵小孔的手移去，可看到小孔处有水喷射出。提起瓶子，把堵小孔的手移去，可看到小孔处有水喷射出。提起瓶子，
8、把堵小孔的手移去，可看到小孔处有水喷射出。当瓶子自由下落时，瓶中的水处于完全失重状当瓶子自由下落时，瓶中的水处于完全失重状当瓶子自由下落时，瓶中的水处于完全失重状当瓶子自由下落时，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，态，小孔以上部分的水对以下部分的水的没有压力，态，小孔以上部分的水对以下部分的水的没有压力，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。小孔没有水流出。小孔没有水流出。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，小孔以这是因为液体受到重力而使内部存在压力，小孔以这是因为液体受到重力而使内部存在压力，小孔以这是因为液体受到重
9、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。上部分的水对以下部分的水的压力造成小孔处的水流出。上部分的水对以下部分的水的压力造成小孔处的水流出。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？让瓶子从某一高处自由下落，会发现什么结果？这是为什么？让瓶子从某一高处自由下落，会发现什么结果？这是为什么？让瓶子从某一高处自由下落，会发现什么结果？这是为什么？无法利用天平测质量无法利用天平测质量无法利用天平测质量无法利用天平测质量0测力计无法测重力测力计无法测重力测力计无法测重力测力计无法测重力但其它的拉力或压力仍
10、可测量但其它的拉力或压力仍可测量但其它的拉力或压力仍可测量但其它的拉力或压力仍可测量 总结：总结：由此可见，当物体处由此可见，当物体处于完全失重时，凡是和重力相于完全失重时，凡是和重力相关的现象都消失。关的现象都消失。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理想的滚珠制造理想的滚珠制造泡沫金属制造泡沫金属制造泡沫金属制造泡沫金属 失重时，重物对竖直悬线的拉力失重时，重物对竖直悬线的拉力N=m(g-a)；对支持面对支持面的压力的压力N=m(g-a)。就好像重力就好像重力“减小减小”了（了（确切的说
11、是重确切的说是重力加速度力加速度g g好像好像“减小减小”了了）。）。实际上物体的重力没有变。实际上物体的重力没有变。超重时，重物对竖直悬线的拉力超重时，重物对竖直悬线的拉力N=m(g+a)；对支持面对支持面的压力的压力N=m(g+a)。就好像重力就好像重力“增加增加”了（了（确切的说是重确切的说是重力加速度力加速度g g好像好像“增加增加”了了）。）。实际上物体的重力没有变。实际上物体的重力没有变。失重时，当失重时，当a=g，重物对竖直悬线的拉力重物对竖直悬线的拉力N=m(g-a)=0；对支持面的压力对支持面的压力N=m(g-a)=0。就好像重力完全就好像重力完全“消失消失”了了（确切的说是
12、重力加速度确切的说是重力加速度g g好像好像“消失消失”了了）。）。实际上物体实际上物体的重力并没有消失。的重力并没有消失。1 1、一小孩站在升降机中，升降机的运动情、一小孩站在升降机中，升降机的运动情况如下时，判断超重、失重情况。况如下时，判断超重、失重情况。1、升降机加速上升、升降机加速上升2、升降机减速上升、升降机减速上升3、升降机加速下降、升降机加速下降4、升降机减速下降、升降机减速下降超重超重失重失重失重失重超重超重3 3、一个人站在体重计上，读出体重为、一个人站在体重计上，读出体重为、一个人站在体重计上，读出体重为、一个人站在体重计上，读出体重为500N500N。在他忽然蹲在他忽然
13、蹲在他忽然蹲在他忽然蹲下的过程中，体重计上读出的体重有无变化？为什么？下的过程中，体重计上读出的体重有无变化？为什么？下的过程中，体重计上读出的体重有无变化？为什么？下的过程中，体重计上读出的体重有无变化？为什么？你的结论是什么？你的结论是什么？开始下蹲时开始下蹲时加速度：加速度：竖直竖直向下向下失重失重将要完全蹲下时将要完全蹲下时加速度：加速度：竖直竖直向上向上超重超重读数变小读数变小读数变大读数变大接上题：接上题：如果此人又突然向上迅速站起来，磅秤上读出的体重如果此人又突然向上迅速站起来，磅秤上读出的体重如果此人又突然向上迅速站起来，磅秤上读出的体重如果此人又突然向上迅速站起来，磅秤上读出
14、的体重又有什么变化？又有什么变化？又有什么变化？又有什么变化？开始站起时开始站起时加速度：加速度：竖直竖直向上向上超重超重将要完全站起时将要完全站起时加速度：加速度：竖直竖直向下向下失重失重读数变大读数变大读数变小读数变小练习题练习题:在升降机（电梯）中测人的体重，已知在升降机（电梯）中测人的体重，已知人质量为人质量为40kg40kg，如果升降机以如果升降机以2.5 2.5 m/s2的加速度的加速度匀减速上升，测力计的示数是多少？匀减速上升，测力计的示数是多少？（g取10 m/s2)解：人的重力G=mg=400N,GNva当升降机匀减速上升时，根据牛顿第二定律可知mg-N=maN=mg-ma=
15、300N，根据牛顿第三定律可知，测力计对人的支持力与人对测力计的压力大小相等，测力计的示数为300N。前题中，如果升降机以前题中，如果升降机以2.5m/s2.5m/s2的加速度匀减的加速度匀减速上升，测力计的示数又是多少？速上升，测力计的示数又是多少？（g取10 m/s2)总结：总结：a a、当物体有竖直向上的加速度时（加速当物体有竖直向上的加速度时（加速 上升或减速下降），产生超重现象。上升或减速下降），产生超重现象。b b、当物体有竖直向下的加速度时（加速当物体有竖直向下的加速度时（加速 下降或减速上升），产生失重现象。下降或减速上升），产生失重现象。当当a=ga=g时，产生完全失重现象。时，产生完全失重现象。前题中，如果升降机以前题中，如果升降机以2.5m/s2.5m/s2的加速度匀的加速度匀减速上升，测力计的示数又是多少？减速上升，测力计的示数又是多少？（g取10 m/s2)