高一物理：64《超重與失重》課件(3)魯科版必修1

1、超重和失重我們通常怎樣使用測力計測量物體重力呢？如果物體和測力計一起運動，那么測力計讀數(shù)會有什么樣的變化？通常情況下，我們要保持物體靜止，再來讀取測力計的讀數(shù)。如果物體和測力計一起做勻速直線運動，那么測力計的讀數(shù)仍然等于物體的重力，但如果物體和測力計一起做變速直線運動，情況又怎么樣呢？一、超重現(xiàn)象：例1、在升降機（電梯）中測人的體重，已知人質(zhì)量為40kg，當升降機以2.5m/s2的加速度勻加速上升，測力計的示數(shù)是多少？（g取10 m/s2)分析：測力計的示數(shù)大小等于人對測力計的壓力大小。一、超重現(xiàn)象：例1、在升降機（電梯）中測人的體重，已知人質(zhì)量為40kg，當升降機以2.5m/s2的加速度勻加

2、速上升，測力計的示數(shù)是多少？（g取10 m/s2)解：人的重力G=mg=400N, GNva 當升降機勻加速上升時，根據(jù)牛頓 第二定律可知N-mg=maN=mg+ma=500N，根據(jù)牛頓第三定律可知，測力計對人的支持力與人對測力計的壓力大小相等，測力計的示數(shù)為500N。一、超重現(xiàn)象例1、在升降機（電梯）中測人的體重，已知人質(zhì)量為40kg，當升降機以2.5m/s2的加速度勻加速上升，測力計的示數(shù)是多少？（g取10 m/s2)小結(jié)：電梯加速上升時，人對測力計的壓力比人受到的重力大，我們把這種現(xiàn)象叫做超重。二、失重現(xiàn)象例2、在上題中，如果升降機以2.5m/s2的加速度勻加速下降時，測力計的示數(shù)又是多

3、少？ （g取10 m/s2)二、失重現(xiàn)象例2、在上題中，如果升降機以2.5m/s2的加速度勻加速下降時，測力計的示數(shù)又是多少？ （g取10 m/s2)解：人的重力G=mg=400N, GNva當升降機勻加速下降時，根據(jù)牛頓第二定律可知mg-N=maN=mg-ma=300N，根據(jù)牛頓第三定律可知，測力計對人的支持力與人對測力計的壓力大小相等，測力計的示數(shù)為300N。二、失重現(xiàn)象例2、在上題中，如果升降機以2.5m/s2的加速度勻加速下降時，測力計的示數(shù)又是多少？ （g取10 m/s2)小結(jié)：電梯加速下降時，人對測力計的壓力比人受到的重力小，我們把這種現(xiàn)象叫做失重。 在失重現(xiàn)象中，如果物體的加速度

4、恰好為g時，情況又會怎樣呢？例3、前例中，如果升降機在靜止時，懸掛升降機的鋼索突然斷裂，升降機自由下落，測力計的示數(shù)又是多少？ （g取10 m/s2)解：人的重力G=mg=400N, 當升降機自由落體時，a=g，根據(jù)牛頓第二定律可知mg-N=maGvgN=mg-ma=mg-mg=0N，根據(jù)牛頓第三定律可知，測力計對人的支持力與人對測力計的壓力大小相等，測力計的示數(shù)為0N。Gvg小結(jié)：此時測力計示數(shù)為0，好象人完全沒有受到的重力一樣，這種狀態(tài)下，人對測力計的壓力為0，我們把這種現(xiàn)象叫做完全失重。 在失重現(xiàn)象中，如果物體的加速度恰好為g時，情況又會怎樣呢？例3、前例中，如果升降機在靜止時，懸掛升降

5、機的鋼索突然斷裂，升降機自由下落，測力計的示數(shù)又是多少？ （g取10 m/s2)小結(jié)：此時測力計示數(shù)為0，好象人完全沒有受到的重力一樣，這種狀態(tài)下，人對測力計的壓力為0，我們把這種現(xiàn)象叫做完全失重。對超重和失重的進一步認識對超重和失重的進一步認識例4、前例中，如果升降機以2.5m/s2的加速度減速上升，測力計的示數(shù)又是多少？ （g取10 m/s2)對超重和失重的進一步認識對超重和失重的進一步認識解：人的重力G=mg=400N, GNva對超重和失重的進一步認識對超重和失重的進一步認識當升降機勻減速上升時，根據(jù)牛頓第二定律可知mg-N=maN=mg-ma=300N，根據(jù)牛頓第三定律可知，測力計對

6、人的支持力與人對測力計的壓力大小相等，測力計的示數(shù)為300N。例4、前例中，如果升降機以2.5m/s2的加速度減速上升，測力計的示數(shù)又是多少？ （g取10 m/s2)總結(jié)：a、當物體有向上的加速度時（加速上升 或減速下降），產(chǎn)生超重現(xiàn)象。 b、當物體有向下的加速度時（加速下降 或減速上升），產(chǎn)生失重現(xiàn)象。當 a=g時，完全失重。對超重和失重的進一步認識對超重和失重的進一步認識例4、前例中，如果升降機以2.5m/s2的加速度減速上升，測力計的示數(shù)又是多少？ （g取10 m/s2)mvamvamvamavGNGNGNGN超重、失重與物體所受重力的區(qū)別： 物體處于超重（失重）狀態(tài)時，地球作用于物體的

7、重力始終存在，且大小不變，只不過物體對水平支持物的壓力（懸掛物的拉力）大于（小于）物體的重力。太空行走現(xiàn)實生活中的超（失）重現(xiàn)象蹦 極我們來看一個實驗： 當裝有水的水杯壁上有一個孔時，在水壓作用下，水會從孔中流出來。 如果讓這個杯子自由下落又是什么情況呢？ 這時我們發(fā)現(xiàn)，雖然杯壁上有孔，但水卻沒有流出來，這是為什么呢？超重和失重現(xiàn)象的應(yīng)用超重和失重現(xiàn)象的應(yīng)用 人造地球衛(wèi)星、宇宙飛船、航天飛機都繞地球做圓周運動。所受的地球引力只改變物體的速度方向，不改變速度大小。航天飛機中的人和物都處于 狀態(tài)。完全失重0在航天飛機中所有和重力有關(guān)的儀器都無法使用！在航天飛機中所有和重力有關(guān)的儀器都無法使用！彈簧

8、測力計無法測量物體的重力，但仍能測量拉力或壓力的大小。無法用天平測量物體的質(zhì)量 某人在地面上最多只能舉起60kg的物體，那么他在一以2.5m/s2的加速度勻加速下降的電梯里最多能舉起多重的物體？（g取10m/s2）課堂練習(xí)： 某人在地面上最多只能舉起60kg的物體，那么他在一以2.5m/s2的加速度勻加速下降的電梯里最多能舉起多重的物體？（g取10m/s2）avNG解：因為人的最大舉力恒定，本題中，此人的最大舉力為600N，即他在電梯中所能提供給物體的最大支持力為600N， 以物體為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律可知，G-N=ma，即mg=ma+N,m=N/(g-a)=80kg；課堂練習(xí)： 與奧運會舉重冠軍的挺舉記錄200kg來說，我們同學(xué)的挺舉成績50kg是微不足道的，但學(xué)習(xí)了本節(jié)的知識后，你能不能設(shè)計一個有效的方案，使我們同學(xué)也能平冠軍的記錄呢？（g取10m/s2）aNG解：因為人的最大舉力恒定，所以只要站在加速下降或減速上升的電梯中，人提供給杠鈴的最大支持力N仍為500N，但就可以舉起處于失重狀態(tài)的質(zhì)量m為200kg的杠鈴； 以杠鈴為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律可知，G-N=ma，即a=(G-N)/m,a=(G-N)/m=7.5m/s2拓展性課題一：拓展性課題一：載人航天飛船在發(fā)射升空和降落時,如果楊利偉保持直立的姿態(tài),則他的心血管系統(tǒng)會受到何種影響?你認為他應(yīng)采取什么姿