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1、学习必备 欢迎下载 第六节 超重和失重【学习目标】1了解超重和失重现象。2.能用牛顿第二定律解析超重和失重现象,理解其产生原因。3.知道完全失重现象。预习案 预习内容 回答下列问题:1体重计测量重力(重量)的原理是什么?2什么是超重现象和失重现象?3产生超重现象和失重现象的原因是什么?4在什么条件下会产生完全失重现象?预习自测 1升降机中站着一个人,在升降机减速上升过程中,以下说法正确的是()A人对地板压力将增大。B地板对人的支持力将减小。C人所受的重力将会减小。D人所受的重力保持不变。2木箱中有一个 lOKg 的物体,钢绳吊着木箱向上作初速度为零的匀加速直线运动,加速度是 05g,至第 3s
2、 末,钢绳突然断裂,那么,45s 末物体对木箱的压力是()A.100N B0 C150N D5N 3一个小杯子的侧壁有一小孔,杯内盛水后,水会从小孔射出。现使杯自由下落,则杯中的水()A.会比静止时射得更远些 B会比静止时射得更近些 C与静止时射得一样远 D不会射出 我的疑惑 请你将预习中未能解决或有疑惑的问题写下来,等待课堂上与老师和同学探究解决。学习必备 欢迎下载 探究案 质疑探究 如下图示,20XX 年 6 月中国三位航天员首次进驻天宫一号,由图中航天员的状态,你能提出什么问题?1.2.探究:超重和失重 填写下表:超重和失重现象的运动学特征 V的方向 V的方向 a 的方向 视重 F与 G
3、的大小关系 现象 FG FG a=g F=0 自主总结 1.超重现象 定义:物体对支持面的压力(或对悬挂物的拉力)物体所受重力的情况叫超重现象 产生原因:物体具有 表达式:Fmg ma.2.失重现象 定义:物体对支持面的压力(或对悬挂物的拉力)物体所受重力的情况叫超重现象 产生原因:物体具有 表达式:Fmg ma.完全失重现象:当物体具有竖直向下加速度,且 ag 时,由牛顿第二定律 Fmgma0,即物体对水平支持面的压力为 (或对悬挂物的拉力为零)此时物体与支持物或悬挂物虽接触,但无相互作用,称之为完全失重现象.表达式:a=,F .现象产生超重现象和失重现象的原因是什么在什么条件下会产生完全失
4、重力保持不变木箱中有一个的物体钢绳吊着木箱向上作初速度为零的匀止时射得更远些会比静止时射得更近些与静止时射得一样远不会射出我学习必备 欢迎下载 P a b c 3.超重和失重的实质:。4.物体出现超重失重现象时,它的重力变化了没有?典型例题 某人在地面上最多可举起 100kg 的物体,当他在以 a=2m/s2的加速度匀加速上升的电梯中,最多可举起多少千克的物体?当他在以 a=2m/s2的加速度匀加速度下降的电梯中,又能举起多少千克的物体?(g 取 10m/s2)解析:由题意知,此人的最大举力为 F=100 10=1000N,无论在加速上升或加速下降的电梯中这个举力是恒定的。隔离加速上升的电梯中
5、的物体,受两个力如图 1 有:Fmg=ma kgagFm3.83121000 隔离加速下降的电梯中的物体,受两个力如图。有:mgF=ma kgagFm1252101000 当堂测评 1如图所示,在某一系统中(如升降机中)用弹簧秤测某一物体的重力,悬于弹簧秤挂钩下的物体静止时受到两个力的作用:地球给物体的竖直向下的重力 mg 和弹簧秤挂钩给物体的竖直向上的弹力 F,这里,mg 是物体实际受到的重力,称为物体的实重;F 是弹簧秤给物体的弹力,其大小将表现在弹簧秤的示数上,称为物体的视重。当系统加速向上运动时,物体视重 实重,出现 现象;当系统减速向上运动时,物体视重 实重,出现 现象。2 在升降电
6、梯内的地板上放一体重计,电梯静止时,晓敏同学站在体重计上,体重计示数为 50kg,电梯运动过程中,某一段时间内晓敏同学发现体重计示数如图 7 所示在这段时间内下列说法中正确的是()图 7 A晓敏同学所受的重力变小了 B晓敏对体重计的压力小于体重计对晓敏的支持力 C电梯一定在竖直向下运动 D电梯的加速度大小为 g/5,方向一定竖直向下 4“蹦极”是一项非常刺激的体育运动。某人身系弹性绳自高空 P 点自由下落,图中 a 点是弹性绳的原长位置,c 是人所到达的最低点,b 是人静止地悬吊着时的平衡位置,人在从 P点落下到最低点 c 的过程中:()A人 在 Pa 段作自由落体运动,处于完全失重状态 现象
7、产生超重现象和失重现象的原因是什么在什么条件下会产生完全失重力保持不变木箱中有一个的物体钢绳吊着木箱向上作初速度为零的匀止时射得更远些会比静止时射得更近些与静止时射得一样远不会射出我学习必备 欢迎下载 B在 ab 段绳的拉力小于人的重力,人处于失重状态 C在 bc 段绳的拉力小于人的重力,人处于失重状态 D在 c 点,人的速度为零,其加速度为零 5体重 500N的人站在电梯内,电梯下降时 v-t 图像如图所示。在下列几段时间内,人对电梯地板的压力分别为多大?(g=10ms2)(1)l 2s 内,N1=_N (2)58s 内,N2=_N(3)1012s 内,N3=_N 训练案 1.电梯内弹簧秤上
8、挂有一个质量为 5kg 的物体,电梯在运动时,弹簧秤的示数为 392N,若弹簧秤示数突然变为 588N,则可以肯定的是()A电梯速率突然增加 B电梯速率突然减小 C电梯突然改变运动方向 D电梯加速度突然增加 E电梯加速度突然减少 F电梯突然改变加速度方向 2.一个质量为 50kg 的人,站在竖直向上运动着的升降机地板上。他看到升降机内挂着重物的弹簧秤的示数为 40N。已知弹簧秤下挂着的物体的重力为 50N,取 g=lOms2,则人对地板的压力为()A大于 500N B小于 500N C 等于 500N D上述说法均不对 3.质量为 60kg 的人,站在升降机内的水平地板上。求(1)当升降机匀速上升时人对升降机地板的压力是多大?(2)当升降机以 0.2m/s2的加速度上升时,人对升降机地板的压力是多大?(3)当升降机以 0.2m/s2的加速度匀减速上升时,人对升降机地板的压力是多大?(g 取 10m/s2)现象产生超重现象和失重现象的原因是什么在什么条件下会产生完全失重力保持不变木箱中有一个的物体钢绳吊着木箱向上作初速度为零的匀止时射得更远些会比静止时射得更近些与静止时射得一样远不会射出我