超重和失重 课件 新人教版必修.ppt

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1、第四章力与运动超重和失重天山第二中学新尼根用弹簧秤测物体的重力时应使物体处于什么状态？物体处于静止弹簧秤的示数是哪个力的示数？物体拉弹簧的力的示数原理：根据平衡条件和牛顿第三定律知道：弹簧秤的示数等于物体重力的大小。——平衡状态思考用弹簧秤测物体的重力时，突然向上加速，弹簧秤的示数如何变化？分析物体的受力情况FGav物体向上加速时：根据牛顿第二定律：F－G＝maF＝ma＋G＞G物体所受的拉力F与物体对弹簧秤的拉力F′（弹簧秤的示数）大于物体的重力。超重和失重物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)大于物体所受到的重力的情况称为超重现象。1、超重例1、一个质量为70

2、Kg的人乘电梯下楼。快到此人要去的楼层时，电梯以3m/s2的加速度匀减速下降，求这时他对电梯地板的压力。（g=10m/s2）vaFmgvaF－mg＝maFmg解：人向下做匀减速直线运动，加速度方向向上。根据牛顿第二定律得：F＝910N根据牛顿第三定律，人对地板的压力大小也等于910N，方向竖直向下。超重对宇航员的影响宇航员在飞船起飞和返回地面时，处于超重状态，特别是在升空时，超重可达重力的9倍，超重使人不适，起初会感到头晕、呕吐，超重达到3倍重力时既感到呼吸困难；超重达到4倍重力时，颈骨已不能支持头颅，有折断的危险。所以升空时宇航员必须采取横卧姿势，以增强对超重

3、的耐受能力。宇航员的平躺姿势FGav思考与讨论：物体向上减速时：根据牛顿第二定律：G－F＝maF＝G－ma＜G物体所受的拉力F与物体对弹簧秤的压力F′（弹簧秤的示数）小于物体的重力用弹簧秤匀速拉物体时，突然向上减速运动，弹簧秤的示数如何变化？物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)小于物体所受到的重力的情况称为失重现象。2、失重例2、在升降机中测人的体重，已知人的质量为40kg①若升降机以2.5m/s2的加速度匀加速下降，台秤的示数是多少？②若升降机自由下落，台秤的示数又是多少？vaFmg解：当升降机匀加速下降时，根据牛顿第二定律可知：mg－F＝maF＝mg－ma

4、根据牛顿第三定律可知:台秤的示数分别为300N和0N。①当a1=2.5m/s2,F1=300N②当自由下落时，a2=g,F2=0NvaFmg物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)等于0的情况称为完全失重现象。3、完全失重太空中的失重环境人造地球卫星、宇宙飞船、航天飞机等航天器进入轨道后，其中的人和物都将处于完全失重状态。物体将飘在空中；液滴成绝对的球形，宇航员站着睡觉和躺着睡觉没有差别；食物要做成块状或牙膏似的糊状，以免食物的碎渣“漂浮”在空中，进入宇航员的眼睛、鼻孔……空间站中的宇航员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体的重力，但

5、仍能测量拉力或压力的大小。无法用天平测量物体的质量0