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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第四章 牛顿运动定律,4.7超重与失重,运动情况,v,方向,a,方向,体重计变化,加速上升,v,a,减速上升,v,a,匀速升/降,v,/,v,a=0,加速下降,v,a,减速下降,v,a,学生观察现象,增大,增大,减小,减小,无变化,电梯里的怪现象,视频2,平衡时,F,G,1、弹簧秤挂一重物G保持静止时,弹簧秤示数,F=G,2、弹簧秤和物体一起加速上升,弹簧秤示数大于物体的重力,即:,F G,3、弹簧秤和物体一起加速下降,弹簧秤示数小于物体的重力,即:,F G,由牛顿第三定律可知:物体对弹簧秤的拉力F = F G,总结:,物体对悬挂物的拉力(或对支持物的压力)大于物体所受重力的现象称为超重现象。,mg,F,mg,F,(二)失重现象,设重物的质量为m,弹簧秤和重物有向下的加速度,时,重物受力如图:,F,合,= G - F = m,故:F = G - m, G,由牛顿第三定律可知:物体对弹簧秤的拉力F = F 重力 a竖直向上 超重状态,视重 重力 a竖直向下 失重状态,超重还是失重由a决定,与v方向无关,减速上升NG 超重,加速下降NG 超重,总结:物体具有,向上,的加速度时,它就处于,超重,状态;,物体具有,向下,的加速度时,它就处于,失重,状态,,与运动的方向无关。,m,v,m,v,m,v,m,v,G,N,N,G,N,G,G,N,小结:,巩固练习:,练习1、一个人在地面上最多能举起300N的重物,在沿竖直方向做匀变速运动的电梯中,他最多能举起250N的重物。求电梯的加速度。(g = 10m/s,2,),分析:对同一个人来说,他能提供的最大举力是一定的,因此,它在电梯里对物体的支持力也为300N,对物体受力分析可求出F,合,,从而求出加速度。,解:设物体的质量为m,对其受力分析如图。,mg,N,得: F,合,= N G =300 250 = 50(N),由题意:m = 25Kg,故:a = F,合,/m=2m/s,2,方向:竖直向上,练习3、一个人站在医用体重计的测盘上不动时测得重为G,当此人突然下蹲时,磅秤的读数( ),A 先大于G,后小于G,B 先小于G,后大于G,C 大于G,D 小于G,思维点拨:,人下蹲是怎样的一个过程?,人下蹲过程分析:,由静止开始向下运动,速度增加,具有向下的加速度(失重);蹲下后最终速度变为零,故还有一个向下减速的过程,加速度向上(超重)。,B,思考:,如果人下蹲后又突然站起,情况又会怎样?,练习4、如图所示,底座A上装有一根足够长的直立长杆,其总质量为M,杆上套有质量为m的圆环B,它与杆有摩擦,当圆环以初速度V,0,向上飞起时,圆环的加速度为a,底座不动。,(1)定性分析环在上升和下降过程中,A对地面的压力与整体的重力相比较谁大?,(2)分别计算在整个过程中,水平面对底座的支持力多大?(设摩擦力不变),A,B,v,0,解:,(1)环不论上升还是下降,环都有向下的加速度,故整体上有失重的现象,所以A对地面的压力小于整体的重力。,(2)上升过程分别对环受力分析如图,得,B,mg,f,F,合,= mg + f = ma (1),对底座受力分析如图,得,Mg,A,N,f ,N + f = Mg (2),由牛顿第三定律得:f = f (3),综合上三式可得:f = m( a g ),N = (M+m)g ma,下降过程同理可求得(自己课后完成解答),课堂小结:,一:,超重与失重的概念,超重,:物体对悬挂物的拉力(或对支持物的压力),大于,物体的重力的情况,失重,:物体对悬挂物的拉力(或对支持物的压力),小于,物体的重力的情况,完全失重:,物体对悬挂物的拉力(或支持物的压力),等于零,的状态,二:,超重与失重产生的原因,超重产生原因:物体具有,竖直向上,的加速度,失重产生原因:物体具有,竖直向下,的加速度,当物体竖直向下的加速度等于重力加速度时产生完全失重,三:,超重与失重时的重力,超重与失重是指物体对悬挂物的拉力(支持物的压力)发生了变化,即,视重发生了变化,,物体本身所受重力不变,
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