超重與失重資料資料講解

超重與失重資料§3.7超重和失重§3.7超重和失重1.重力：由于地球吸引而使物體受到的力G=mg2.重力的稱量：測(cè)量儀器顯示的讀數(shù)的含義：物體對(duì)臺(tái)秤的壓力或?qū)椈沙拥睦σ?、重力及其稱量GFF`——視重——實(shí)重二力平衡F=G相互作用力F`=FF電梯里的怪現(xiàn)象§3.7超重和失重§3.7超重和失重1.超重：物體對(duì)支持物的壓力或?qū)覓煳锏睦Υ笥谖矬w所受重力的現(xiàn)象（視重>實(shí)重）二、超重與失重2.失重：物體對(duì)支持物的壓力或?qū)覓煳锏睦π∮谖矬w所受重力的現(xiàn)象（視重<實(shí)重）§3.7超重和失重

F－mg＝ma

即F＝m(g＋a)GFF`a1.超重：物體對(duì)支持物的壓力或?qū)覓煳锏睦Υ笥谖矬w所受重力的現(xiàn)象（視重>實(shí)重）2.失重：物體對(duì)支持物的壓力或?qū)覓煳锏睦π∮谖矬w所受重力的現(xiàn)象（視重<實(shí)重）F二、超重與失重§3.7超重和失重

mg－F＝ma

即F＝m(g–a)GFF`a1.超重：物體對(duì)支持物的壓力或?qū)覓煳锏睦Υ笥谖矬w所受重力的現(xiàn)象（視重>實(shí)重）2.失重：物體對(duì)支持物的壓力或?qū)覓煳锏睦π∮谖矬w所受重力的現(xiàn)象（視重<實(shí)重）F二、超重與失重§3.7超重和失重F＝m(g＋a)F＝m(g–a)1.超重：物體對(duì)支持物的壓力或?qū)覓煳锏睦Υ笥谖矬w所受重力的現(xiàn)象（視重>實(shí)重）2.失重：物體對(duì)支持物的壓力或?qū)覓煳锏睦π∮谖矬w所受重力的現(xiàn)象（視重<實(shí)重）二、超重與失重§3.7超重和失重運(yùn)動(dòng)情況加速度方向拉力和重力的關(guān)系現(xiàn)象向上運(yùn)動(dòng)加速上升

減速上升

向下運(yùn)動(dòng)加速下降

減速下降

§3.7超重和失重運(yùn)動(dòng)情況加速度方向拉力和重力的關(guān)系現(xiàn)象向上運(yùn)動(dòng)加速上升

F>G

超重減速上升

F<G失重向下運(yùn)動(dòng)加速下降

F<G

失重減速下降

F>G超重1.物體的超重和失重是取決于速度還是取決于加速度？2.根據(jù)表格的結(jié)果得出產(chǎn)生超重和失重現(xiàn)象的條件是什么？思考:§3.7超重和失重條件：物體具有向上的加速度F＝m(g＋a)條件：物體具有向下的加速度F＝m(g–a)1.超重：物體對(duì)支持物的壓力或?qū)覓煳锏睦Υ笥谖矬w所受重力的現(xiàn)象（視重>實(shí)重）2.失重：物體對(duì)支持物的壓力或?qū)覓煳锏睦π∮谖矬w所受重力的現(xiàn)象（視重<實(shí)重）二、超重與失重§3.7超重和失重*若物體與秤共同做自由落體運(yùn)動(dòng)

，則秤的示數(shù)為多少？物體加速度向下且a=g

mg－F＝ma

即F＝m(g－a)

＝0(N)條件：物體具有向上的加速度F＝m(g＋a)條件：物體具有向下的加速度F＝m(g–a)1.超重：物體對(duì)支持物的壓力或?qū)覓煳锏睦Υ笥谖矬w所受重力的現(xiàn)象（視重>實(shí)重）2.失重：物體對(duì)支持物的壓力或?qū)覓煳锏睦π∮谖矬w所受重力的現(xiàn)象（視重<實(shí)重）二、超重與失重§3.7超重和失重條件：物體具有向下的加速度，且a＝ｇ3.完全失重：物體對(duì)支持物的壓力或懸掛物的拉力為零的狀態(tài)（視重=０）條件：物體具有向上的加速度F＝m(g＋a)條件：物體具有向下的加速度F＝m(g–a)1.超重：物體對(duì)支持物的壓力或?qū)覓煳锏睦Υ笥谖矬w所受重力的現(xiàn)象（視重>實(shí)重）2.失重：物體對(duì)支持物的壓力或?qū)覓煳锏睦π∮谖矬w所受重力的現(xiàn)象（視重<實(shí)重）二、超重與失重完全失重的狀態(tài)下所有和重力有關(guān)的儀器都無法使用！彈簧測(cè)力計(jì)無法測(cè)量物體的重力，但仍能測(cè)量拉力或壓力的大小。無法用天平測(cè)量物體的質(zhì)量超重和失重1、超重和失重是一種物理現(xiàn)象,是牛頓運(yùn)動(dòng)定律在豎直方向的應(yīng)用.2、物體是超重還是失重是由α的方向來判定的，與v方向無關(guān)。不論物體處于超重還是失重狀態(tài)，重力不變。規(guī)律α

向上視重>重力超重現(xiàn)象α

向下視重<重力失重現(xiàn)象超、失重問題處理的一般思路：1、確定研究對(duì)象；2、對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析和受力分析；3、列出方程或方程組；4、求解方程，并對(duì)結(jié)果做必要說明。α=g視重=0完全失重狀態(tài)本節(jié)知識(shí)、方法歸納課堂反饋1、升降機(jī)以0.5m/s2的加速度勻加速下降，站在升降機(jī)里的人的質(zhì)量是50kg，人對(duì)升降機(jī)地板的壓力是多大？(g取10m/s

)解：對(duì)其受力分析如圖:得：F合

=G—FN=ma由題意：FN=475N故：人對(duì)地板的壓力Ｆ’Ｎ＝FN=475NFN=G—ma過程分析:人隨電梯一起加速下降，加速度a=0.5m/s2,可求出合力,然后得出壓力GFa2課堂反饋2、一個(gè)人站在醫(yī)用體重計(jì)的秤臺(tái)上，不動(dòng)時(shí)讀數(shù)為G，此人在下蹲過程中，磅秤的讀數(shù)（）A．先減小,后還原C．始終不變B．先增加,后還原D．先減小，后增加,最后還原過程分析：人下蹲是由靜止開始向下運(yùn)動(dòng)，速度增加，具有向下的加速度（失重）；蹲下后最終速度變?yōu)榱悖蔬€有一個(gè)向下減速的過程，加速度向上（超重）。D人在站起過程，情況又是怎樣？思考3．在升降機(jī)內(nèi)頂板上固定一個(gè)輕彈簧，下端懸掛一重物，某時(shí)刻升降機(jī)內(nèi)觀察者看到彈簧秤示數(shù)小于物重，則升降機(jī)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是（）

A一定是向上加速運(yùn)動(dòng)。

B可能是向上做加速運(yùn)動(dòng)或向下做減速運(yùn)動(dòng)。

C

一定是向下加速運(yùn)動(dòng)。

D可能是向下做加速運(yùn)動(dòng)或向上做減速運(yùn)動(dòng)。2、物體對(duì)懸掛物的拉力，在什么情況下等于、大于、小于重力？GF5、質(zhì)量為50kg的人站在豎直運(yùn)動(dòng)升降機(jī)中的體重計(jì)上，此時(shí)體重計(jì)的讀數(shù)為40kg，此時(shí)升降機(jī)在怎樣運(yùn)動(dòng)？并求加速度。（g取10m/s2）

失重向下的加速度向下加速向上減速BS6.某鋼繩所能承受的最大拉力是4.0×104N,如果用這條鋼繩使3.5×103kg的貨物勻加速上升,在0.5s內(nèi)發(fā)生的速度改變超過多大時(shí)鋼絲繩將被拉斷?(g取10m/s2)閱讀材料“失重和宇宙開發(fā)人造地球衛(wèi)星、宇宙飛船、航天飛機(jī)進(jìn)入軌道后，其中的人和物將處于失重狀態(tài)。人造地球衛(wèi)星、宇宙飛船、航天飛機(jī)等航天器進(jìn)入軌道后，可以認(rèn)為是繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，做圓周運(yùn)動(dòng)的物體，速度的方向是時(shí)刻改變的，因而具有加速度，它的大小等于衛(wèi)星所在高度處重力加速度的大小。這跟在以重力加速度下降的升降機(jī)中發(fā)生的情況類似，航天器中的人和物都處于完全失重狀態(tài)。你能夠想象出完全失重的條件下會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象嗎？你設(shè)想地球上一旦重力消失，會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象，在宇宙飛船中就會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象。物體將飄在空中，液滴絕對(duì)呈球形，氣泡在液體中將不上浮。宇航員站著睡覺和躺著睡覺一樣舒服，走路務(wù)必小心，稍有不慎，將會(huì)“上不著天，下不著地”。食物要做成塊狀或牙膏似的糊狀，以免食物的碎渣“漂浮”在空中進(jìn)入宇航員的眼睛、鼻孔……。你還可以繼續(xù)發(fā)揮你的想象力，舉出更多的現(xiàn)象來。你還可以再想一想，人類能夠利用失重的條件做些什么嗎？下面舉幾個(gè)事例，將會(huì)幫助你思考。這里所舉的事例，雖然還沒有完全實(shí)現(xiàn)，但科學(xué)家們正在努力探索，也許不久的將來就會(huì)實(shí)現(xiàn)。在失重條件下，融化了的金屬的液滴，形狀絕對(duì)呈球形，冷卻后可以成為理想的滾珠。而在地面上，用現(xiàn)代技術(shù)制成的滾珠，并不絕對(duì)呈球形，這是造成軸承磨損的重要原因之一。液體呈絕對(duì)球形制造理想的滾珠在太空的軌道上，可以制成一種新的泡沫材料棗泡沫金屬。在失重條件下，在液態(tài)的金屬中通以氣體，氣泡將不“上浮”，也不“下沉”，均勻地分布在液態(tài)金屬中，凝固后就成為泡沫金屬，這樣可以制成輕得像軟木塞似的泡沫鋼，用它做機(jī)翼，又輕又結(jié)實(shí)。同樣的道理，在失重條件下，混合物可以均勻地混合，由此可以制成地面上不能得到的特種合金。制造泡沫金屬玻璃纖維(一種很細(xì)的玻璃絲，直徑為幾十微米)是現(xiàn)代光纖通信的主要部件。在地面上，不可能制造很長的玻璃纖維，因?yàn)闆]等到液態(tài)的玻璃絲凝固，由于它受到重力，將被拉成小段。而在太空的軌道上，將可以制造出幾百米長的玻璃纖維。電子工業(yè)、化學(xué)工業(yè)、核工業(yè)等部門，對(duì)高純度材料的需要不斷增加，其純度要求為“6個(gè)9”至“8個(gè)9”，即99．9999%～99．999999%。在地面上，冶煉金屬需在容器內(nèi)進(jìn)行，總會(huì)有一些容器的微量元素?fù)饺氲奖灰睙挼慕饘僦小６谔罩械摹皯腋∫睙挕?，是在失重條件下進(jìn)行的，不需要用容器，消除了容器對(duì)材料的污染，可獲得純度極高的產(chǎn)品。在電子技術(shù)中所用的晶體，在地面上生產(chǎn)時(shí)，由于受重力影響，晶體的大小受到限制，而且要受到容器的污染，在失重條件下，晶體的