第六节 失重和超重 第七节 力学单位 [学习目标] 1.知道失重、超重和完全失重的现象及概念的生成.2.了解单位制、基本单位和导出单位,理解统一单位制的必要.3.掌握失重与超重的分析与判断,并能处理实际问题. 知识点一 失重和超重 1.失重和超重现象 (1)失重:物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)小于物体所受重力的情况称为失重现象. (2)超重:物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)大于物体所受重力的情况称为超重现象. 2.失重和超重现象的解释 (1)电梯静止不动或做匀速直线运动时,人的加速度为零,此时人对电梯的压力等于人的重力. (2)当电梯加速下降时,人的加速度方向向下,根据牛顿第二定律可以得出:G-FN=ma,即FN=G-ma,此时人对电梯的压力小于人的重力,人处于失重状态. (3)当电梯加速上升时,人的加速度方向向上,根据牛顿第二定律可以得出:FN-G=ma,即FN=G+ma,此时人对电梯的压力大于人的重力,人处于超重状态. 3.完全失重现象:如果一个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限,称为完全失重现象.例如:自由落体运动. 失重和超重只是一种现象,重力并没有变化. 1.(1)物体处于超重状态时,是其重力增加了. ( ) (2)物体不论是失重还是超重,都是测量值与重力大小关系的比较结果,而重力大小没有变化. ( ) (3)物体处于完全失重状态时,其重力为零. ( ) (4)物体处于超重或失重状态时,其惯性比物体处于静止状态时增大或减小了. ( ) [答案] (1)× (2)√ (3)× (4)× 知识点二 力学单位 1.单位制的意义 (1)单位制是由基本单位和导出单位所组成的一系列完整的单位体制. (2)基本单位是可以任意选定的,导出单位则是由定义方程式与比例系数确定的. 2.国际单位制中的力学单位 (1)国际单位制由7个基本单位、2个辅助单位和19个具有专门名称的导出单位组成. (2)在国际单位制中,与力学有关的基本单位有三个:长度单位———米(m)、质量单位———千克(kg)和时间单位———秒(s).其他与力学有关的物理量单位,都可以由这三个基本单位导出. 在计算题中,要使用同一个单位制中的单位. 2.(1)一个物理量的单位若由两个或两个以上的基本单位的符号表示,则这个物理量的单位一定是导出单位. ( ) (2)一般来说,物理公式主要确定各物理量之间的数量关系,同时也确定了单位关系. ( ) (3)凡是用比值定义法得到的物理量,其单位都是导出单位. ( ) (4)空气对运动物体的阻力正比于其速度,即f=kv,其中k没有单位. ( ) [答案] (1)√ (2)√ (3)√ (4)× 如图所示,某人乘坐电梯正在向上运动. (1)电梯启动瞬间加速度沿什么方向?人受到的支持力比其重力大还是小?电梯匀速向上运动时,人受到的支持力比其重力大还是小? (2)电梯将要到达目的地减速运动时加速度沿什么方向?人受到的支持力比其重力大还是小? 提示:(1)电梯启动瞬间加速度方向向上,人受到的合力方向向上,所以支持力大于重力;电梯匀速向上运动时,人受到的合力为零,所以支持力等于重力. (2)减速运动时,因速度方向向上,故加速度方向向下,即人受到的合力方向向下,所以支持力小于重力. 考点1 失重和超重 1.实重和视重 (1)实重:物体实际所受的重力.物体所受重力不会因物体运动状态的改变而变化. (2)视重:当物体在竖直方向有加速度时(即ay≠0),物体对弹簧测力计的拉力或对台秤的压力将不等于物体的重力,此时弹簧测力计或台秤的示数叫物体的视重. 2.超重与失重的分析比较 项目 加速度 视重(F)与 重力关系 运动情况 受力示意图 平衡 a=0 F=mg 静止或匀速直线运动 超重 向上 F=m(g+ a)>mg 向上加速,向下减速 失重 向下 F=m(g- a) ... ...
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