高一物理课超重与失重4

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1、第六节 超重和失重1、试证明：静止悬挂在弹簧秤下的物体、试证明：静止悬挂在弹簧秤下的物体 对弹簧秤的拉力等于物体的重力。对弹簧秤的拉力等于物体的重力。 2、试证明：静止站在水平地面上的人对、试证明：静止站在水平地面上的人对地面的压力等于人所受的重力。地面的压力等于人所受的重力。 3、试说明、试说明：体重计的原理体重计的原理 分析推理观察与思考： 电梯中的怪事！电梯中的怪事！ 人站在体重计上，在蹲下或站起的过人站在体重计上，在蹲下或站起的过程中，体重计的读数有何变化？为什程中，体重计的读数有何变化？为什么称重体重时身体必须是静止的？么称重体重时身体必须是静止的？2 2、失重：、失重：讨论与交流：

2、为什么会有超重与失重现象？出现超重为什么会有超重与失重现象？出现超重与失重时，物体所受的重力变了吗？与失重时，物体所受的重力变了吗？ 注意：注意：（1 1）当物体有向上的加速度时（包括加速上）当物体有向上的加速度时（包括加速上升或减速下降），产生升或减速下降），产生超重现象超重现象。（2 2）产生超重现象时，物体的重力并没有变）产生超重现象时，物体的重力并没有变化，只是物体对水平支持物体的压力或对悬化，只是物体对水平支持物体的压力或对悬挂物体的拉力增大。（即：挂物体的拉力增大。（即：视重视重 实重实重。）。）（3 3）当物体有向下的加速度时（包括加速下降）当物体有向下的加速度时（包括加速下降或

3、减速上升），产生或减速上升），产生失重现象失重现象。（4 4）产生失重现象时，物体的重力并没有变）产生失重现象时，物体的重力并没有变化，只是物体对水平支持物体的压力或对悬挂化，只是物体对水平支持物体的压力或对悬挂物体的拉力减小。（即：物体的拉力减小。（即：视重视重 实重实重。）。） 例例1：一个质量为：一个质量为70kg的人乘电梯下楼。快的人乘电梯下楼。快到此人要去的楼层时，电梯以到此人要去的楼层时，电梯以3 m/sm/s2 2的加的加速度匀减速下降，求这时他对电梯地板的速度匀减速下降，求这时他对电梯地板的压力。（取压力。（取g=10 m/sm/s2 2 ） 说明：从上面的实验和例题可以看出，

4、不从上面的实验和例题可以看出，不论物体是向上运动还是向下运动，只要论物体是向上运动还是向下运动，只要加加速度方向竖直向上速度方向竖直向上，就必然产生超重现象。，就必然产生超重现象。如果电梯匀速运动或静止时人对电梯如果电梯匀速运动或静止时人对电梯地板压力又是多大？地板压力又是多大？二、完全失重二、完全失重当升降机以重力加速度当升降机以重力加速度g竖直下降，即做自由落体竖直下降，即做自由落体运动时：此时物体对升降运动时：此时物体对升降机的压力机的压力N=G-mg=0,就就是完全失重状态。是完全失重状态。m宇航员在飞船中的失重状态宇航员在飞船中的失重状态如果一个物体对支持物的压力（或对悬挂物如果一个

5、物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）为零，这种情况是失重现象中的极的拉力）为零，这种情况是失重现象中的极限，称为完全失重现象。限，称为完全失重现象。例如：自由下落的过程中，就处于一种完全失例如：自由下落的过程中，就处于一种完全失重状态。重状态。 考虑到一般情况下会有空气阻力，并不是严考虑到一般情况下会有空气阻力，并不是严格意义的自由下落，通常也把这种接近完全格意义的自由下落，通常也把这种接近完全失重的状态称为失重的状态称为微重力状态微重力状态。实验与探究：总 结：1、超重和失重的条件：、超重和失重的条件：（1）当物体有竖直向上的加速度时，产生超重现象。）当物体有竖直向上的加速度时，产生超重现

6、象。（2）当物体有竖直向下的加速度时，产生失重现象。）当物体有竖直向下的加速度时，产生失重现象。（3）当物体有竖直向下的加速度且）当物体有竖直向下的加速度且a=g时，产生完全时，产生完全失重现象。失重现象。（即物体发生超重和失重现象时（即物体发生超重和失重现象时 ，只与物体的加，只与物体的加速度有关，而与物体的速度方向无关。）速度有关，而与物体的速度方向无关。）实质： 物体所受的重力仍然存在，且大小物体所受的重力仍然存在，且大小不变，只是对物体的拉力不变，只是对物体的拉力F F拉拉或压力或压力F F压压与重与重力的大小关系改变。力的大小关系改变。超重对宇航员的影响 超重用地球重力加超重用地球重

7、力加速度速度g g的倍数来表示。的倍数来表示。载人航天器上升时载人航天器上升时的最大超重达的最大超重达8g8g，返回时达返回时达10g10g，卫，卫星返回时的超重更星返回时的超重更大些。大些。巩固练习：1、某一个人站在台秤上，当他迅速蹲下时，台秤的读数是：、某一个人站在台秤上，当他迅速蹲下时，台秤的读数是：A.先变大后变小，最后等于他的重力。先变大后变小，最后等于他的重力。B.变大，最后等于他的重力。变大，最后等于他的重力。C.先变小后变大，最后等于他的重力。先变小后变大，最后等于他的重力。D.变小，最后等于他的重力。变小，最后等于他的重力。2、下列四个试验中，不能在绕地球飞行的太空舱中完成下列四个试验中，不能在绕地球飞行的太空舱中完成的是：的是：A.用天平测物体的质量。用天平测物体的质量。B.用弹簧秤测物体的重力。用弹簧秤测物体的重力。C.用温度计测舱内的温度。用温度计测舱内的温度。D.用水银气压计测舱内气体的压强。用水银气压计测舱内气体的压强。作 业： P：97 第1、2、4题。