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课件网) 第四章 运动和力的关系 第6节 超重和失重 1、认识超重和失重现象 2、通过电梯中体重计示数总结超重和失重现象的产生条件。 3、了解超重和失重现象在各个领域的应用，能够解释生活中相关的现象。 站在体重计上向下蹲，你会发现，在下蹲的过程中，体重计的示数先变小，后变大，再变小。当人静止后，保持某一数值不变。这是为什么呢？ 思考： 通过本节课的学习来寻找答案吧 方法1：将物体悬挂（或放置）在测力计上，使物体静止。根据力的平衡条件，这时测力计对物体的拉力（或支持力）与重力大小相等。 一、重力的测量 【思考1】平常我们怎么测量一个物体的重力呢？ 方法2：先测量物体做自由落体运动的加速度 g，再用天平测量物体的质量m，由G＝mg可得重力。 【思考2】在方法1中，为什么要使物体处于静止状态？如果不静止还能测量出重力吗？ 如图，人站在体重计上，当人向下蹲的过程中，先后要经历加速、减速和静止三个阶段。 体重计的示数称为视重，反应了人对体重计的压力。根据牛顿第三定律可得，人对体重计的压力和体重计对人的支持力FN大小相等，方向相反。 二、超重和失重现象 因此体重计的示数所反映的视重（力）小于人所受的重力，即视重 < 重力。 根据牛顿第二定律可得 第一阶段：向下加速运动的过程中 mg－FN＝ma＞0 即：FN < mg 物体对支持物的压力（或者对悬挂物的拉力）小于物体所受重力的现象，叫作失重 因此体重计的示数所反映的视重大于人所受的重力，即视重 ＞ 重力。 根据牛顿第二定律可得 第二阶段：向下减速运动的过程中 mg－FN＝ma＜0 即：FN ＞ mg 物体对支持物的压力（或者对悬挂物的拉力）大于物体所受重力的现象，叫作超重。 【思考3】假如人加速下蹲时，加速度等于g时，体重计的示数是多少呢？ 若物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）为0，此时物体处于完全失重状态 mg－FN＝ma=mg 即：FN = 0 此时，体重计的示数为0 FN mg FN mg a a 1.人下蹲的过程 三、超重和失重现象的产生条件 加速下降 减速下降 FN mg FN mg a a 2.人下蹲、站起两个过程 加速上升 减速上升 1、若电梯向上做加速运动，人是失重还是超重呢？ 【思考4】假如人站在电梯里随电梯一起运动时 超重 2、若电梯向上做减速运动，人是失重还是超重呢？ 失重 3、若电梯向下做加速运动，人是失重还是超重呢？ 失重 4、若电梯向下做减速运动，人是失重还是超重呢？ 超重 小结： 1.失重产生的条件：物体具有向下的加速度 2.超重产生的条件：物体具有向上的加速度 加速上升 减速下降 加速下降 减速上升 物体的失重状态或超重状态与物体运动的方向无关 【例题】设人的质量为60kg，站在电梯内的水平地板上，当电梯以0.25m/s2的加速度匀加速上升时，求人对电梯的压力。g取9.8m/s2。 解：对人进行受力分析， 根据牛顿第二定律，有FN－mg=ma 故：FN = m(g +a)=60×(9.8+0.25)N=603N 由牛顿第三定律得：FN′ =-FN =-603N 人对电梯的压力大小为603N，方向竖直向下。 v a FN mg v a FN mg 【思考5】当升降机以加速度 a = g竖直加速下降时，物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力是多少？ 由FN = m(g – a)得：FN =0 完全失重：当加速度 a = g时，物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力（视重）为零的现象。 试分析当瓶子自由下落时，瓶子中的水是否喷出？ 解：当瓶子自由下落时，瓶子中的水处于完全失重状态，水对容器底部无压力,故水不会喷出。但瓶子中水的重力仍然存在，其作用效果是用来产生重力加速度。 四、超重和失重现象的解释 四、超重和失重现象的解释 应用1：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 ... ...
